Содержание:
- Введение
- Шаг 1. Инструменты и материалы
- Шаг 2. Настройте сервоприводы
- Шаг 3. Отрежьте деревянные части
- Шаг 4. Просверлите отверстия
- Шаг 5. Установите сервопривод верхней части деревянной основы
- Шаг 6. Просверлите отверстия для сервоприводов
- Шаг 7. Хвостовая часть
- Шаг 8. Установите противовес
- Шаг 9. Установите серводвигатели
- Шаг 10. Установите микроконтроллер
- Шаг 11. Установите колеса
- Шаг 12. Добавьте батарею
- Шаг 13. Подключите серводвигатели
- Шаг 14. Установите инфракрасный датчик
- Шаг 15. Подключите провода инфракрасного датчика
- Шаг 16. Исходный код
- Шаг 17. Дополнительные детали
Введение:
Этот робот подойдет для новичков в построении роботов с программным обеспечением.
Этот небольшой робот - не более чем простая платформа из фанеры, которая несет пару модифицированных сервоприводов в качестве основной системы движения, микроконтроллер и ИК-датчик. Здесь также достаточно места, чтобы расширить функционал робота и добавить некоторые детали. Вы сможете построить его примерно за 3 часа.
Микроконтроллер для этого робота подойдет OOPic R. Он очень легкий для начинающих и работает быстро.
Стартовый комплект для робота имеет кабель для программирования и отсек для аккумулятора. Вы можете использовать любой микроконтроллер до тех пор, пока вы подключаете сервопривод непосредственно на него. ИК-датчик подойдет Sharp GP2D12. Любой из серии GP2D12XXX аналоговых датчиков сможет выполнять эту работу. В качестве заднего хвоста робота используется Dubro .20-.40 - модель 1" колесо с креплением. Кусок дерева для платформы - 1/4 дюйма березовой фанеры. Серводвигатель и датчик будут закреплены на этой платформе. Для колес подойдут алюминиевые заготовки, но вы можете использовать любое колесо, предназначенное для привязанности сервоприводов. Остальная часть робота состоит из нескольких винтов и некоторых электрических резисторов.
Общая стоимость робота может составить около $ 95.00 USD.
Шаг 1. Инструменты и материалы:
Перечень материалов:
- ooPic R микроконтроллер
- Sharp GP2D12 с проводным разъемом JST
- алюминиевые заготовки для колес
- сервоприводы Hitec HS-311
- суперклей
- двусторонний скотч 5 х 1 дюймов
- кусок фанеры 1/4 дюймов и небольшой отрезок древесины
- оснастка для хвоста Dubro 20-.40 RC
- болты и гайки, батарея на 9 V
- термоусадочная трубка 1/16 x 3 дюйма
- 3 стандартных обжимных контакта (женские)
- краски (необязательно).
Инструменты:
- небольшая отвертка
- остроносые плоскогубцы
- сверло и кусачки
- пила
- паяльник
- припой
- наждачная бумага
- острый карандаш
- линейка.
Шаг 2. Настройте сервоприводы:
Вам нужно будет настроить и установить сервоприводы с помощью супер клея и потенциометра.
По сути вам нужно оторвать их друг от друга, найти нужное положение, приклеить верхнюю и нижнюю части, собрать все это вместе, изменить выходные шестеренки, подать с верхней части вала емкость с корпусом формы.
Hitec HS-311 имеет пластмассовый корпус, что позволяет легко его спиливать. Если вы используете другой сервопривод, который имеет металлический корпус, необходимо изменить нижнюю часть выходной шестерни вместо этого.
Потенциометр = Pot = переменный резистор.
Шаг 3. Отрежьте деревянные части:
Вырежьте кусок березовой фанеры или любой другой размером в 3,25 дюйма для основы.
Отрежьте второй кусок - 1/4 фанеры, который вы добавите позже.
Вырежьте кусок древесины 25/16 дюйма длиной, 3/4 дюйма высотой, 1/2 дюйма толщиной.
Соединение сервопривода с деревом. Это может быть сделано путем ламинирования 2 частей березовой фанеры вместе.
Затем деревянные части нужно отшлифовать, чтобы очистить любые грубые или нечеткие края.
Шаг 4. Просверлите отверстия:
Используйте микроконтроллер в качестве ориентира при расположении монтажных отверстий на фанере в пользу передних, как показано на рисунке.
Используйте хвостовое крепление для колес в качестве ориентира при расположении монтажных отверстий на задней части фанеры, как показано на рисунке.
Просверлите все отверстия размером 1/8 дюйма.
Если вы решили сделать базу из запасных частей, вам нужно зажать две основы вместе и просверлить отверстия микроконтроллера одновременно. Отделите две части и просверлите отверстия для колес в одной из них.
Шаг 5. Установите сервопривод верхней части деревянной основы:
Приклейте сервопривод верхней основы из шага 2 и убедитесь, что он находится по центру слева и справа, а также очистите его с переднего края фанеры, как показано на рисунке.
Шаг 6. Просверлите отверстия для сервоприводов:
Временно поместите ваши сервоприводы в монтажное положение за креплением для инфракрасного датчика, и вы заметите, что провода попадают в крепление на задней стороне. Нам понадобится несколько отверстий, чтобы провода просто прошли. Сервоприводы должны быть ориентированы таким образом, что бы выходные валы находились ближе к передней части основания, а не сзади.
Используйте сервоприводы в качестве ориентира, определите и пометьте, где отверстия должны быть пробурены на верхней части.
Возьмите карандаш и линейки, передайте эти точки в передней части крепления, как показано в шаге 4.
Просверлите отверстия размером 5/16. Будьте осторожны при разделении дерева. Не бойтесь, если вы просто приклеите их вместе.
При желании вы можете перенаправить провода сервопривода через небольшое отверстие в нижней части сервопривода во время внесения изменений.
Шаг 7. Хвостовая часть:
Установите хвостовую сбоку в центре задней части основания, как показано с помощью пары 4-40 х 1/2 дюймовых винтов и гаек.
Убедитесь, что головка винта или гайки в зависимости от ориентации, получается потайная в фанере, чтобы они не мешали установке сервопривода.
Не беспокойтесь о высоте платформы, её корректировать нужно позже.
Шаг 8. Установите противовес:
Лучше всего получить противовес на плате, установив его прямо сейчас, прежде чем включить.
Используйте 4-40 х 1 дюймовый шуруп, 4-40 х 1/4 дюйма противовес и 4-40 гайку, установите по одному элементу в каждом отверстии микроконтроллера, как показано на рисунке.
Убедитесь, что головки винтов надежно закреплены в фанере, чтобы они не мешали установке сервопривода.
4-40 х 1 дюймовый шуруп, 4-40 х 1/4 дюймовый противовес и 4-40 гайка.
Шаг 9. Установите серводвигатели:
Приклейте суперклеем сервоприводы к нижней стороне фанерного основания вашего робота и на верхней части напротив сборочной площадки для инфракрасного датчика. Это потребует всего одну-две капли клея.
Проведите провода сервопривода через отверстия в сборочной площадке, как показано на рисунке.
Шаг 10. Установите микроконтроллер:
Установите микроконтроллер на стойки, как показано на рисунке.
Может быть, понадобится поместить прокладку на каждом противовесе и поднять микроконтроллер над хвостовой частью в зависимости от ваших навыков макета.
Закрепите микроконтроллер либо с 4-40 гайками или 2,5-дюймовым противовесами для дополнительных установок.
Шаг 11. Установите колеса:
Этот шаг достаточно сложный. Установите колесо и отрегулируйте хвостовую часть, чтобы уровень базы и задней платформы был низким.
Шаг 12. Добавьте батарею:
Закрепите двухсторонним скотчем батарею на месте за сервоприводы и перед хвостовым колесом в нижней части основания. Батарея должна находиться на краю, чтобы соответствовать платформе.
Если вы строите особенную версию, вы можете использовать место наверху для установки аккумуляторной батареи.
Шаг 13. Подключите серводвигатели:
Подключите левый сервопривод к выходу oopic 31. Правильно использовать 3-контактный выход.
Подключите правый выход сервопривода в oopic 30.
Найдите два разъемы от сервоприводов с желтыми проводами, которые отмечены на задней части рисунка.
Cервоприводы, подключенные к выходам oopic 30 и 31.
Шаг 14. Установите инфракрасный датчик:
Прикрепите суперклеем датчик Sharp GP2D12 через отверстия на передней части платформы.
Поместите инфракрасный излучатель как можно выше, чтобы уменьшить отражения от пола. Провода от инфракрасника поместите наверх, и вы увидите небольшое освобождение в пластиковом отсеке для проводов серводвигателя сзади.
Местоположение Sharp GP2D12. Обратите внимание на провода за ним.
Шаг 15. Подключите провода инфракрасного датчика:
Это самая сложная часть работы.
На каждом из проводов для GP2D12 разместите небольшой отрезок в 1 дюйм термоусадочной трубки.
Припаяйте или обожмите одиночные женские контакты на каждом проводе.
Вы можете припаять конец провода только до кончика необходимые контакты микроконтроллера и сдвинуть термоусадочную трубку над ним для защиты от короткого замыкания. Это должно быть сделано быстро и тщательно.
Наденьте термоусадочные трубки к лицевой части приспособления против столкновений.
С помощью запала пистолета для термоклея высушите трубки.
Найдите открытый 5 вольтный контакт на плате oopic и подключите красный провод от датчика GP2D12 к нему. Можно использовать запасные 5 вольт от порта 12С. На рисунке показаны заметки.
Найдите все открытые контакты GND на плате oopic и подключите черный провод GP2D12 к ним. Также найдите pin3 и подключите белый провод GP2D12 к нему. Существует только один из них.
1 - GP2D12 инфракрасная сигнальная линия для oopic контакта 3; 2 - красный и черный провода питания для ИК-порта. Они проведены в oopic порт I2C.
Шаг 16. Исходный код:
Следуйте инструкциям для вашего микроконтроллера, вырежьте и вставьте этот код в редакторе. Соберите и отправьте его на робота.
Код ультра простой, но позволяет роботу избежать большинство препятствий, которые он видит.
'-----------------------------------------------------------------
' Create and Setup Objects
'-----------------------------------------------------------------
Dim Servo_Right As New oServo
Dim Servo_Left As New oServo
Dim SRF04Servo As New oServo
Dim GP2D12 As oIRRange(3,8,cvOn)
Dim SRF04 As oSonarDV(8,9,cvOn)
SRF04Servo.IOLine=29 'Set the servo to use I/O Line 30.
SRF04Servo.Center=28 'Set the servos center to 28. (see manual)
SRF04Servo.Operate=cvTrue 'Last thing to do, Turn the Servo on.
Servo_Right.IOLine = 30 'Set the servo to use I/O Line 30.
Servo_Right.Center = 28 'Set the servos center to 28. (see manual)
Servo_Right.Operate =cvTrue 'Last thing to do, Turn the Servo on.
Servo_Left.IOLine = 31 'Set the servo to use I/O Line 31.
Servo_Left.Center = 28 'Set the servos center to 28. (see manual)
Servo_Left.Operate =cvTrue 'Last thing to do, Turn the Servo on.
'-----------------------------------------------------------------
' End Create and Setup Objects
' Main routine is your primary routine called upon power up!
'-----------------------------------------------------------------
Sub main()
Do
Call IR
Call Forward_All
Call SServo
Loop
End Sub
'-----------------------------------------------------------------
' End of Main routine
' Start of Drive System Subroutines
'-----------------------------------------------------------------
Sub Spin_Left()
Servo_Left.Invert=0
Servo_Left = 62
Servo_Right = 60
End Sub
Sub Spin_Right()
Servo_Right.Invert=1
Servo_Left = 62
Servo_Right = 60
End Sub
Sub Forward_All()
Servo_Right.Invert=0
Servo_Left.Invert=1
Servo_Right = 60
Servo_Left = 62
End Sub
Sub REVERSE()
Servo_Right.Invert=1
Servo_Left.Invert=0
Servo_Right = 60
Servo_Left = 62
End Sub
Sub STOP()
Servo_Left = 0
Servo_Right = 0
Call SServo
End Sub
'-----------------------------------------------------------------
' End of Drive System Subroutines
' Start of Sensor Subroutines
'-----------------------------------------------------------------
Sub SServo()
SRF04Servo.Position=15
SRF04.Operate.Pulse(1,1,250)
If SRF04.Value<128 Then
Call Spin_Right
Else Call Forward_All
End If
ooPIC.Delay=600
SRF04Servo.Position=31
SRF04.Operate.Pulse(1,1,250)
If SRF04.Value<64 Then
Call REVERSE
Else Call Forward_All
End If
ooPIC.Delay=600
SRF04Servo.Position=46
SRF04.Operate.Pulse(1,1,250)
If SRF04.Value<128 Then
Call Spin_Left
Else Call Forward_All
End If
ooPIC.Delay=600
SRF04Servo.Position=31
SRF04.Operate.Pulse(1,1,250)
If SRF04.Value<64 Then
Call REVERSE
Else Call Forward_All
End If
ooPIC.Delay=600
End Sub
Sub IR()
If GP2D12.Value<64 Then
Call STOP
End If
End Sub
'-----------------------------------------------------------------
' End of Sensor Subroutines
Шаг 17. Дополнительные детали:
Используя дополнительное пространство на основе в начале, вы можете добавить сервоприводы и гидролокатор для большего круга способностей робота.
Вам понадобится:
Сервопривод (без изменений)
Система SRF04 или 08 из Acroname
Запасное место на платформе
Вырежьте отверстие на передней кромке фанеры достаточно большое для сервоприводов.
Установите фанерный лист в течение длительного противовеса и закрепите его несколькими гайками. Вам нужно будет сделать в нижней части отверстия, чтобы позволить всему диаметру противовеса поместиться в них - около 1/8 дюйма.
Установите сервопривод, эхолот крепления и сонар.
Подключите выход oopic к сервоприводу 29 и гидролокатору для контакта, как показано на руководстве пользователя oopic. Вы должны будете использовать образец кода в IDE, чтобы проверить работу сервоприводов.
Вы можете добавить множество уровней для дополнений, просто резку и сверления с больше кусками фанеры и добавлением противовеса.
Добавьте несколько датчиков, как QRB1134, чтобы сделать линии бота последовательными.
