Swarm Bots: Montering og kooperativ transport: 13 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Hei alle sammen, Denne instruksen handler om 'Swarm Bots: Assembly and Co-operative Transport' der vi kan bygge vår egen master- og slaverobot, slave vil følge masterrobot og vi vil kontrollere masterrobot med smarttelefonen vår. Det er et morsomt prosjekt, bare prøv din elektronikk -nerd inni deg og leke med robotikk. Jeg vil prøve mange bilder, videoer, kort forklaring om dette prosjektet for å få en klar idé.

Hvorfor COBOT er forskjellige fra Swarm og normal bot kan du finne her

1. INTRODUKSJON

1.1 Det som egentlig er Swarm robotics

1. Swarm robotics er en ny tilnærming til koordinering av multirobotsystemer som består av et stort antall for det meste enkle fysiske roboter.

2. Denne tilnærmingen dukket opp innen kunstig svermintelligens, så vel som den biologiske studien av insekter, maur og andre felt i naturen, der det oppstår en svermadferd.

3. Swarm Robotics er et fremvoksende område innen kollektiv robotikk som bruker et fullt distribuert kontrollparadigme og relativt enkle roboter for å oppnå koordinert atferd på gruppenivå.

4. Sværmrobotsystemer er selvorganiserende, noe som betyr at konstruktiv kollektiv (eller makroskopisk) atferd kommer fra individuelle (eller mikroskopiske) beslutninger roboter tar.

Trinn 1: Opprinnelsen til Swarm & Reference i filmer

1.2 Swarms opprinnelse 1. De fleste svermens intelligensforskninger er inspirert av hvordan naturen svermer, for eksempel sosiale insekter, fisk eller pattedyr, interagerer med hverandre i svermen i virkeligheten.

2. Disse svermer varierer i størrelse fra noen få individer som bor i de små naturområdene til høyt organiserte kolonier som kan okkupere de store områdene og bestå av mer enn millioner av individer.

3. Gruppeatferden som dukker opp i svermene viser stor fleksibilitet og robusthet, for eksempel baneplanlegging, redekonstruksjon, oppgavefordeling og mange andre komplekse kollektive atferd i forskjellige natursvermer.

4. Individene i natursvermen viser svært dårlige evner, men allikevel kan den komplekse gruppeatferden dukke opp i hele svermen, for eksempel migrering av fuglestrøm og fiskeskoler, og fôring av maur- og biekolonier som vist i fig. Termitter svermer til bygge kolonier, fugler svermer for å finne mat, bier svermer for å samle honning.

Trinn 2: PROBLEM DEFINISJON

1. Introduksjon

I dette kapitlet vil vi jobbe med to hovedmål for prosjektet vårt, dvs. selvmontering og kooperativ transport. Ved selvmontering vil to roboter montere i linjeformasjon og i kooperativ transport vil disse to boten transportere blokk fra ett sted til et annet.

1..1 Selvmontering av svermeroboter

Vi tar sikte på å kontrollere en gruppe s-bots på en helt autonom måte på en slik måte at de finner, nærmer seg og får kontakt med et objekt.

1.2 Samarbeidstransport

I dette arbeidet løser problemet med

a) hvordan du kontrollerer separate s-bots for å autonomt koble til et objekt og/eller med hverandre, og

b) hvordan du kontrollerer en sverm-bot eller en samling sverm-roboter for å transportere et objekt mot et mål.

Utformingen og bruken av en hybridkontrollarkitektur for å kontrollere en selvmonterende gruppe s-bots som er engasjert i en kooperativ transportoppgave har allerede blitt studert i simulering. Problemet har blitt dekomponert i delproblemene med å kontrollere handlingene.

1. S-bots som kan monteres selv. Monterte s-bots som er i stand til å finne målet under transport.

2. Monterte s-bots som ikke er i stand til å finne målet under transport. Bruk en master- og slave-mikrokontroller.

3. Grensesnitt for optisk unngåsensor med svermrobot.

4. Utviklet SPI -kommunikasjon mellom svermeroboter.

5. Synkronisering mellom to svermeroboter. Begrenset transport av objekter er bare en begrensning av prosjektet vårt.

Trinn 3: METODOLOGI

Den fem hovedblokken med svermprosjekt består av

A) Arduino Master & Slave: Master og slave er to arduino-baserte roboter, som samarbeider sammen for å utføre ønsket oppgave- i vårt tilfelle transport av tunge gjenstander. Mesteren styrer bevegelsen og handlingene til slaven gjennom RF -modulen forklart i neste del.

B) RF -modul (nrf24l01): Kommunikasjonen mellom master og slave skjer gjennom RF -modulen. Mesteren sender ønsket kommando gjennom sendermodulen, som mottas og følges av slaven gjennom mottakermodulen som er festet til den.

C) Obstacle Avoider: Dette er robotens øye. Obstakel unngår hjelper roboter med å unngå uønskede hindringer og forhindrer også kollisjon mot hverandre. Den består av et system med fotodioder og lysdioder, som er plassert på henholdsvis master og slave

D) One Sheeld: Den første delen er et skjold som er fysisk koblet til Arduino-kortet og fungerer som en trådløs mellommann, som sender data mellom Arduino og en hvilken som helst Android-smarttelefon via Bluetooth. Det er en programvareplattform og app på Android -smarttelefoner som administrerer kommunikasjonen mellom skjoldet og smarttelefonen din og lar deg velge mellom forskjellige tilgjengelige skjold.

E) LV-MaxSonar: Våre ultralydsensorer er i luft, berøringsfri objektdeteksjon og varierende sensorer som oppdager objekter i et område. Disse sensorene påvirkes ikke av fargen eller andre visuelle egenskaper til det detekterte objektet. Ultralydsensorer bruker høyfrekvent lyd til å oppdage og lokalisere objekter i en rekke miljøer.

Trinn 4: INTERFEKSJON AV KOMPONENTENE

Swarm Bots: Montering og kooperativ transport Pin Beskrivelse

A. nrf24L01 pin -beskrivelse

1 - GND

2 - VCC 3.3V !!! IKKE 5V

3 - CE til Arduino pin 9

4 - CSN til Arduino pin 10

5 - SCK til Arduino pin 13

6 - MOSI til Arduino pin 11

7 - MISO til Arduino pin 12

8 - UBRUKT

B. LV-MaxSonar

Vcc-5V

GND

Datapinne - A5

C. L293D Motordriver IC

LeftMotorForward - D7 (Digital pin 7)

LeftMotorReverse - D6

HøyreMotorForover - D5

RightMotorReverse - D4

Fotodiode (valgfritt)

VCC-5V

GND

Datapinne - D0

Du kan koble til pin i henhold til PCB -designet, men nødvendige endringer i koden må gjøres.

Merk: Folk vil få et problem mens de grensesnittet og kjører programmet ved første forsøk. Vennligst gå gjennom all tilkobling og kode på riktig måte, og prøv det deretter igjen.

Trinn 5: PROGRAMMERING

Hackster.io

Merk: Følgende vedlagte txt -fil inneholder Master.ino og Slave.ino program. Ta referanse fra koden, forstå arbeidet og last det deretter opp til respektive master arduino og slave arduino:)

Trinn 6: CASING & PCB & PROTOTYPING

Du kan ta hvilken som helst sak for roboten din

PCB inneholder nrF, hindringssensor, batteri, L293D IC. Du trenger ikke å lage PCB, bare på purf board koble hver komponent og lodde den

Trinn 7: TESTING AV HINDEMÅLSSENSOR

Trinn 8: TESTING NRF24L01 TRANSRECEIVER

Merk: Beklager vannmerke i video;)

Trinn 9: TESTING AV ENKEL BOT & 1SHEELD WORKING

Trinn 10: AVENGERS SAMLING FOR SLUTTETEST

Trinn 11: SLUTTETEST

Trinn 12: KONKLUSJON

1. Prosjektet vårt er i utgangspunktet basert på den naturlige oppførselen til en sverm av bier eller en sverm av maur som effektivt og effektivt utfører oppgaven som har blitt gitt dem.

2. Koordinasjonen mellom Master og Slave-boten er effektiv for å få til oppgaven som er Object Transportation

3. Her brukes bare 1 Master og 1 slavebots som setter en begrensning på størrelsen på objektet som kan transporteres fra kilde til destinasjon.

4. Når selvmonteringen er ferdig, er transporten av objektet enkel og pålitelig prosess.

5. Bruken av Wireless Bots gjør Master og Slave Bot -paret praktisk å bruke.

FREMTIDIG OMFANG

1. Ved å øke antallet slaver kan transport av større og tyngre gjenstander utføres.

2. Disse svermrobotene kan brukes til forskjellige redningsoperasjoner der situasjonene ikke er gunstige for mennesker å gripe inn.

3. Bruken av Swarm Robotics kan utvides til å tjene en nasjon gjennom militære tjenester. Dette vil redusere antall tap fra en krig.

Trinn 13: TAKK:)

Tusen takk for din tid til å ta en titt på dette instruerbare

Jeg håper jeg har laget en kort forklaring på dette prosjektet, slik at alle enkelt kan forstå prosjektet og lage sitt eget. Siden det er et lite komplekst prosjekt, kan du i utgangspunktet få problemer under grensesnitt, koding og testing. Bare følg trinn en etter en og fjern feillinjen, ikke bare last opp koden direkte og begynn å kjøre. Koden er også en generell kode, folk må kanskje gjøre endringer i henhold til dine krav.

Det jeg foreslår er først å koble en komponent til den og teste den, deretter legge til en annen kode og teste den. Dette vil hjelpe bedre. Ta en referanse fra google fordi koden min heller ikke er 100% korrekt. Endelig er jeg også nybegynner innen arduino og programmering, og derfor prøvde jeg så godt jeg kunne.

Håper du likte det:)

Vennligst favoriser denne instruksen

Vennligst STEM på meg i ROBOT -konkurransen

Jubel