Rob den automatiserte roboten: 10 trinn (med bilder)

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

Denne instruksen ble opprettet for å oppfylle prosjektkravet til Makecourse ved University of South Florida (www.makecourse.com).

I denne opplæringen lærer du hvordan du lager en helautomatisk robot ved navn Rob som er utstyrt med sensorer som lar den oppdage hindringer. Rob beveger seg til han kommer i kontakt med et hinder, og deretter stopper han, sjekker omgivelsene og fortsetter på en sti som er fri for hindringer.

For å lage denne roboten er det ikke nødvendig å ha kunnskap om Arduino og C ++, men det hjelper!

La oss komme i gang!

Trinn 1: Hva du trenger

For dette prosjektet trenger du:

Materialer:

• Arduino UNO x1
• Motorskjerm x1
• Brødbrett x1
• DC -motorer x4
• Hjul x4
• HC-SR04 Ultralydssensor x1
• 9-V batteriholdere x2
• Mikro servomotor x1
• 9V batterier x2
• Elektrisk tape
• Ledninger
• Svart eske x1
• Berøringssensor x1

Verktøy:

• Varm limpistol
• Loddejern
• 3D-skriver
• Skrujern
• Avbitertang

Trinn 2: Forbered hjul

Ta to hoppetråder og legg en gjennom hver av kobberflikene som finnes på siden av en likestrømsmotor. Ved hjelp av et loddejern loddes jumperkablene forsiktig til likestrømsmotoren. Gjenta for alle motorene.

Ta hjulet og plasser det på den hvite pinnen på motsatt side av kobberflikene på likestrømsmotoren. Hjulet skal forbli tett og rotere fritt sammen med likestrømsmotoren.

For å sjekke om hjulene fungerer som de skal, plasser hver av ledningene som ble loddet på hver likestrømsmotor på de positive og negative polene på et 9-V batteri. Hjulet skal snurre.

Trinn 3: Klargjøre 3D -trykte komponenter

Skriv ut følgende.stl-filer med en 3D-skriver. Delfilene er også inkludert hvis det er behov for å endre designet.

Trinn 4: Sett opp motorskjermen

Ved hjelp av en skrutrekker skal vi koble hver av DC -motorledningene til M1 M2 M3 og M4 -portene på motorskjermen.

Koble motorene som skal styre venstre hjul til M1 og M2 portene og de høyre hjulmotorene til M3 og M4 portene.

Hvis en motor går bakover, bytter du bare ledningene på motorskjermporten for det hjulet. (I hovedsak bytte de positive og negative forbindelsene).

Lodd lange ledninger på +5V, Ground, A0, A1 og Pin 3 på motorskjermen. Disse vil bli brukt til å koble til brødbrettet, ultralydsensoren og berøringssensoren i senere trinn.

Bruk en skrutrekker til å koble en batteriholder til EXT_PWR -porten på motorskjermen. Dette vil gi kraft til motorskjermen og hjulene.

Plasser motorskjermen på Arduino, og pass på at portene er riktig justert.

Trinn 5: Koble til brødbrettet

For å holde ting enkelt, er de fleste tilkoblingene loddet på motorskjermen. Brettbrettet brukes hovedsakelig til å gi +5V og jordforbindelser.

Bruk ledningene som er loddet på motorskjermen i det siste trinnet, og koble +5V ledningen til den røde strømlisten på brødbrettet og koble jordledningen til den blå strømlisten på brødbrettet.

Trinn 6: Sett opp HC-SR04 ultralydssensor

For denne delen trenger du dine 3D-trykte deler fra trinn 3!

Monter ultralydsensoren i den tredimensjonerte ultralydsensorholderen. Koble 4 hun -til -hunstikkledninger til bakken, utløseren, ekkoen og VCC -portene på baksiden av ultralydssensoren. Før jumperkablene gjennom innsiden av servomonteringsdelen, og koble servofeste delen til ultralydsensorholderen ved hjelp av varmt lim.

Koble ledningene som ble loddet på motorskjermen i trinn 4 til enden av ultralydsføleren hunn til hun. TRIG skal koble til A0, og ECHO skal koble til A1. Kjør en tilkobling fra den røde strømlisten på brødbrettet til VCC -porten på ultralydssensoren og en annen tilkobling fra den blå strømstripen til GRUNN -porten.

Sikre tilkoblinger med elektrisk tape for å sikre at de ikke blir løse.

Trinn 7: Sett opp servomotoren

For dette trinnet trenger du den grunnleggende 3D-trykte delen.

Monter servomotoren på senteråpningen (den midterste åpningen til de tre rektangulære åpningene) på Base 3-D-trykte delen. Før servoledningene gjennom åpningen og koble servomotoren til SER1 -porten på hjørnet av motorskjermen.

Varm lim på ultralydstykket fra forrige trinn til toppen av servomotoren.

Trinn 8: Sett opp berøringssensoren

Koble 3 hun -til -hunstikkledninger til G-, V- og S -portene på baksiden av berøringssensoren.

Koble ledningen som er loddet på pinne 3 på motorskjermen til S -porten på berøringssensoren. Kjør en tilkobling fra den røde strømlisten på brødbrettet til VCC -porten på ultralydssensoren og en annen tilkobling fra den blå strømstripen til GRUNN -porten.

Trinn 9: Monter Rob

Varm opp din varme limpistol, den vil bli brukt mye i dette trinnet. Mens du venter på at den varme limpistolen skal varmes opp, må du male den svarte boksen du fikk på Make Course med akrylmaling. Vent til dette tørker.

Når limet er varmt, limer du basen/ultralydsensordelen på toppen av esken. Før ledningene på innsiden av esken. Plasser motorskjoldet, Arduino og brødbrettet inne i esken.

Varm lim de fire DC -motorene på bunnen av esken, og sørg for at hjulene som er koblet til M1 og M2 er på venstre side, og at hjulene som er koblet til M3 og M4, er på høyre side. På dette tidspunktet bør Rob være komplett minus koden.

Trinn 10: Kode

For å kjøre koden, må du først laste ned AFmotor- og NewPing -filene til arduino -bibliotekene dine.

Last ned FinalCode_4connect -filen og last den opp til din arduino.

Koden setter opp funksjoner som hjelper til med å endre robotens vei hvis det er en hindring i veien. Når den oppdager en hindring, stopper Rob og sjekker til venstre og høyre, og avhengig av hindringens plassering kalles funksjonene fremover, bakover, snu, sving og sving til høyre slik at han kan bevege seg i riktig retning. Når berøringssensoren trykkes, begynner servoen å kartlegge omgivelsene og Rob beveger seg fremover til han oppdager en hindring. Når det oppdages et hinder, stopper Rob og starter changePath -funksjonen.

Roboten din skal nå løpe og unngå hindringer!