MrK Blockvader: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

ตลอดหลายปีที่ผ่านมา ฉันได้เห็นโครงการหุ่นยนต์โรเวอร์ที่พิมพ์ 3 มิติที่น่าสนใจมากมาย และฉันชอบที่เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติช่วยให้ชุมชนหุ่นยนต์มีความหลากหลายมากขึ้นในด้านการออกแบบและการเลือกใช้วัสดุ ฉันต้องการเพิ่มการสนับสนุนเล็กน้อยให้กับชุมชนหุ่นยนต์โดยเผยแพร่ MrK_Blockvader บน Instructable สำหรับชุมชน Maker

MrK_Blockvader เป็นหุ่นยนต์ตัวเล็กแสนสนุกที่มีออดจิ๋ว แต่อย่าปล่อยให้บล็อกนี้ดูหลอกคุณ เขาสามารถติดตั้งเซ็นเซอร์สี เซ็นเซอร์วัดระยะทาง โมดูลวิทยุเพื่อสื่อสารกับ Blocky อื่นที่มีความสามารถเหมือนกัน โดยใช้ฐานหรือตัวควบคุม

MrK_Blockvader จะเป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายหุ่นยนต์ที่สามารถกำหนดให้เป็นผู้บัญชาการให้กับกลุ่มหุ่นยนต์เพื่อเก็บถาวรวัตถุประสงค์เดียวกัน

เสบียง

1 * Arduino นาโน

1 * ตัวขับมอเตอร์กระแสตรง

2 * มอเตอร์ DC พร้อมกระปุก

1*650 mAh Venom LiPo แบตเตอรี่

2*1/24 RCล้อรถบรรทุก

2 * ไฟ LED สีขาว

1 * เซ็นเซอร์ระยะทาง

1 * เซ็นเซอร์สี

1 * กระดานฝ่าวงล้อม nRF24

1 * บอร์ดวิทยุ nRF24

1 * Buzzer

1 * สวิตช์

1*26 ส.ค. สายสีดำ

1*26 ส.ค. สายสีน้ำเงิน

1*22 ส.ค. สายสีดำ

1*22 ส.ค. สายสีแดง

ขั้นตอนที่ 1: การพิมพ์ 3 มิติ

ฉันใช้เครื่องพิมพ์ CEL Robbox 3D ที่พิมพ์ด้วยวัสดุคาร์บอนเพื่อให้มีน้ำหนักเบาและทนทาน ฉันจะแนบไฟล์ STL ด้านล่าง โปรดใส่ความคิดเห็นหากคุณมีคำถามใดๆ เกี่ยวกับกระบวนการและการตั้งค่าการพิมพ์ 3 มิติ

ขั้นตอนที่ 2: เตรียม Arduino Nano

ฉันได้เรียนรู้ว่าการเตรียมงานกับส่วนประกอบไฟฟ้าทั้งหมดเป็นกุญแจสำคัญสำหรับโปรเจ็กต์ที่สะอาด

โปรเจ็กต์นี้ประกอบด้วยการเดินสายบนบอร์ดฝ่าวงล้อม nRF24 ฉันได้ทำสิ่งนี้ในโปรเจ็กต์แยกต่างหากที่เรียกว่า NRF24 Wireless LED Box ซึ่งเป็นที่ที่คุณสามารถค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการเชื่อมต่อบอร์ดฝ่าวงล้อม nRF24 กับ Arduino

หมายเหตุ: ฉันใช้สาย 22AWG ที่หนากว่าในการจ่ายไฟให้กับสายนาโน และสายสีน้ำเงินและสีดำขนาด 26 AWG แบบบางเพื่อจุดประสงค์ด้านสัญญาณอื่นๆ ทั้งหมด ฉันชอบสายไฟขนาด 26 AWG นี้มาก พวกมันยืดหยุ่นแต่ยังแข็งแกร่งและมอบสิ่งที่ดีที่สุดสำหรับทั้งสองโลก

การเตรียมงาน Arduino Nano:

1. ประสานส่วนหัวของขาสัญญาณเข้ากับ Arduino Nano
2. ทำให้หมุดเหล่านี้เปียกด้วยตัวประสานจะทำให้การบัดกรีง่ายขึ้นมากในภายหลัง
3. ประสานกลุ่มลวดสีน้ำเงินเข้ากับ 5V เพื่อจ่ายพลังงานให้กับเซ็นเซอร์และไฟ LED ทั้งหมด
4. ประสานกลุ่มลวดสีดำเข้ากับ GND เพื่อให้กราวด์กับเซ็นเซอร์และไฟ LED ทั้งหมด

งานเตรียมคณะกรรมการฝ่าวงล้อม NRF 24:

1. บัดกรีสายไฟ 5 เส้นเข้ากับบอร์ดฝ่าวงล้อม nRF24 สำหรับสัญญาณ
2. บัดกรี 2 สายเข้ากับบอร์ดฝ่าวงล้อม nRF24 เพื่อจ่ายไฟ
3. ตรวจสอบลิงก์เพื่อให้แน่ใจว่าจะต่อสายบอร์ดฝ่าวงล้อมกับ Arduino
4. ประสานสัญญาณ 5 สายจาก nRF24 ไปยัง Arduino Nana

งานเตรียม Buzzer:

1. บัดกรีลวดสีดำเข้ากับขากริ่งสำหรับกราวด์
2. บัดกรีสายสีน้ำเงินกับขากริ่งอีกข้างเพื่อควบคุมสัญญาณ

งานเตรียมโฟโตรีซีสเตอร์:(มีแผนภาพ)

1. บัดกรีลวดสีน้ำเงินเข้ากับขาโฟโตรีซีสเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งเป็นเวลา 5V
2. ประสานตัวต้านทาน 10K กับขาอีกข้างของโฟโตรีซีสเตอร์
3. บัดกรีลวดสีน้ำเงินระหว่างตัวต้านทาน 10K และโฟโตรีซีสเตอร์สำหรับสัญญาณ
4. บัดกรีลวดสีดำเข้ากับตัวต้านทาน 10K สำหรับกราวด์

LEDs เตรียมงาน:

1. บัดกรีลวดสีน้ำเงินจาก LED ด้านขวาเป็นบวกไปยัง LED ด้านซ้ายที่เป็นบวก
2. บัดกรีลวดสีดำจาก LED ลบด้านขวาไปยัง LED ลบด้านซ้าย
3. บัดกรีสายสีน้ำเงินเข้ากับ LED ด้านขวาที่เป็นบวกเพื่อควบคุมสัญญาณ
4. บัดกรีลวดสีดำกับ LED ลบด้านขวาสำหรับกราวด์

ขั้นตอนที่ 3: เตรียม DC Motor, DC Motor Driver และ Sensors

MrK_Blockvador มีตัวเลือกเซ็นเซอร์สองสามตัว และเซ็นเซอร์เพิ่มเติมไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานโดยรวม อย่างไรก็ตาม เซ็นเซอร์สีจะไม่สามารถติดตั้งได้หลังจากติดมอเตอร์ DC แล้ว

งานเตรียมมอเตอร์กระแสตรง:

1. บัดกรีสายสีดำและสีแดงเข้ากับมอเตอร์กระแสตรง
2. พันปลายมอเตอร์ด้วยเทปเลียร์
3. เติมพื้นที่ด้วยกาวร้อนเพื่อปิดผนึกขั้วต่อมอเตอร์

งานเตรียมไดรเวอร์มอเตอร์กระแสตรง:

1. ประสานสายสัญญาณ 6 เส้นบนตัวขับมอเตอร์
2. ประสานสายสัญญาณเข้ากับพินที่ถูกต้องบน Arduino Nano
3. ติดตั้งสายไฟ 12V เพื่อจ่ายไฟให้ไดรเวอร์มอเตอร์จากแบตเตอรี่ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีสายไฟที่ยาวพอที่จะลากลงมาด้านล่างและด้านหลังของหุ่นยนต์
4. ติดตั้งสายไฟ 5V เพื่อจ่ายไฟให้กับ Arduino Nano จากไดรเวอร์มอเตอร์

งานเตรียมเซ็นเซอร์สี (ตัวเลือก):

1. บัดกรี 2 สายสำหรับสัญญาณ
2. บัดกรีสายไฟ 2 เส้นเพื่อจ่ายไฟ
3. บัดกรีสาย 1 เพื่อควบคุม LED ที่สว่างมาก

งานเตรียมเซ็นเซอร์ระยะ: (อุปกรณ์เสริม)

1. บัดกรีสายสีน้ำเงินสำหรับสัญญาณ
2. บัดกรีลวดสีน้ำเงินอีกเส้นบนพอร์ตบวกสำหรับบวก 3V
3. บัดกรีลวดสีดำบนพอร์ตลบสำหรับกราวด์

ขั้นตอนที่ 4: ประกอบ

หลังจากการเตรียมงานทั้งหมด ตอนนี้เป็นเวลาที่สิ่งต่างๆ มารวมกัน

หมายเหตุ: ฉันใช้กาวร้อนสำหรับมอเตอร์กระแสตรงและตัวขับมอเตอร์กระแสตรง เนื่องจากกาวร้อนสามารถดูดซับแรงกระแทกได้เล็กน้อย และหากคุณต้องการถอดออก แอลกอฮอล์ขัดถูเล็กน้อยจะทำให้กาวร้อนหลุดออก

กระบวนการประกอบ:

1. กาวเซ็นเซอร์สีกับแชสซีด้วยความร้อนแล้วเดินสายเซ็นเซอร์สีผ่านช่องสัญญาณ (ไม่จำเป็น)
2. กาวมอเตอร์ DC เข้ากับแชสซีด้วยความร้อน ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามอเตอร์ DC อยู่ในแนวราบกับแชสซี
3. กาวซุปเปอร์กาว Blocvader ไปที่แชสซีเพื่อให้แน่ใจว่าสายไฟทั้งหมดวิ่งผ่าน
4. เซ็นเซอร์ระยะกาวร้อน (ไม่จำเป็น)
5. ไฟ LED กาวร้อนสำหรับดวงตา Blockvador
6. เสียบสายมอเตอร์กระแสตรงเข้ากับตัวขับมอเตอร์กระแสตรงจนสุดและขันสกรูให้แน่น
7. เรียกใช้สายไฟ 12V จากไดรเวอร์ DC ด้านล่างและด้านหลังแชสซีสำหรับสวิตช์เปิด/ปิด
8. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายไฟทั้งหมดจากเซ็นเซอร์ทั้งหมดมีความชัดเจนก่อนที่จะทากาวไดรเวอร์มอเตอร์กระแสตรง
9. อัปโหลดรหัสทดสอบและแก้ไขปัญหาหากมี

ขั้นตอนที่ 5: รหัส

รหัสพื้นฐาน:

หุ่นยนต์ใช้ photoresistor และตรวจจับระดับแสงในห้องและทำปฏิกิริยาหากมีการเปลี่ยนแปลงของระดับแสงเมื่อเวลาผ่านไป

หัวใจของรหัส:

วงเป็นโมฆะ () { lightLevel = analogRead (Photo_Pin); Serial.print("ระดับแสง:");Serial.println(ระดับแสง); Serial.print("ไฟปัจจุบัน:");Serial.println(Current_Light); if (lightLevel >= 200){ Chill_mode();analogWrite(eyes_LED, 50);Serial.println("Chill mode");} if (lightLevel < 180){ Active_mode();analogWrite(eyes_LED, 150);Serial println("โหมดแอ็คทีฟ");} }

หุ่นยนต์สามารถควบคุมได้โดยใช้ตัวควบคุมและเปลี่ยนเป็นโหมดอัตโนมัติบางส่วนโดยใช้ตัวควบคุม

หัวใจของรหัส:

วงเป็นโมฆะ () {int debug = 0; lightLevel = analogRead (Photo_Pin); Dis = analogRead (Dis_Pin); // ตรวจสอบว่ามีข้อมูลที่จะได้รับหรือไม่ (radio.available()) { radio.read(&data, sizeof(Data_Package)); ถ้า (data. C_mode == 0){Trim_Value = 10; Direct_drive();} ถ้า (data. C_mode == 1) {Trim_Value = 0; Autonomous_mode();} ถ้า (data. C_mode == 2){Trim_Value = 0; Chill_mode();} if(debug >= 1) { if (data. R_SJoy_State == 0){Serial.print("R_SJoy_State = HIGH; ");} if (data. R_SJoy_State == 1) {Serial.print() "R_SJoy_State = LOW; ");} if (data. S_Switch_State == 0){Serial.print("S_Switch_State = HIGH; ");} ถ้า (data. S_Switch_State == 1){Serial.print("S_Switch_State = LOW; ");} if (data. M_Switch_State == 0){Serial.println("M_Switch_State = HIGH");} if (data. M_Switch_State == 1){Serial.println("M_Switch_State = LOW");} อนุกรม.print("\n"); Serial.print("โหมดโรเวอร์: ");Serial.println(data. C_mode); Serial.print("L_XJoy_Value= ");Serial.print(data. L_XJoy_Value); Serial.print("L_XJoy_Value= ");อนุกรม.print(data. L_XJoy_Value); Serial.print("; L_YJoy_Value= ");Serial.print(data. L_YJoy_Value); Serial.print("; R_YJoy_Value= ");Serial.print(data. R_YJoy_Value); Serial.print("; Throtle_Value= "); Serial.println (data. Throtle_Value); ล่าช้า (ดีบัก*10); } lastReceiveTime = มิลลิวินาที (); // ขณะนี้เราได้รับข้อมูลแล้ว } // ตรวจสอบว่าเรารับข้อมูลต่อไปหรือไม่ หรือเรามีการเชื่อมต่อระหว่างสองโมดูล currentTime = millis(); if (currentTime - lastReceiveTime > 1000) // หากเวลาปัจจุบันมากกว่า 1 วินาทีตั้งแต่เราได้รับข้อมูลล่าสุด { // หมายความว่าเราสูญเสียการเชื่อมต่อ resetData(); // หากขาดการเชื่อมต่อ ให้รีเซ็ตข้อมูล ช่วยป้องกันพฤติกรรมที่ไม่พึงประสงค์ เช่น หากโดรนมีคันเร่งและเราขาดการเชื่อมต่อ มันสามารถบินต่อไปได้เว้นแต่เราจะรีเซ็ตค่า } }

ขั้นตอนที่ 6: อะไรต่อไป

โปรเจ็กต์นี้เป็นจุดเริ่มต้นของโปรเจ็กต์ที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งเครือข่ายของคนตัวเล็กเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อบรรลุเป้าหมายร่วมกัน

อย่างไรก็ตาม หุ่นยนต์เหล่านี้จะต้องรายงานสถานะของตนไปยังสถานีสื่อสาร จากนั้นสถานีนี้จะรวมรายงานทั้งหมดจากบอททั้งหมดเพื่อตัดสินใจว่าจะทำอะไรที่จำเป็นต่อไป

ด้วยเหตุผลดังกล่าว ขั้นตอนต่อไปของโครงการจึงเป็นตัวควบคุมเพื่อทำหน้าที่เป็นสถานีสื่อสาร ซึ่งจะช่วยในการพัฒนาโครงการต่อไป

ตัวควบคุมนั้นเป็นหุ่นยนต์ อย่างไรก็ตาม มันอยู่เฉยๆ มากกว่า Blockader ดังนั้นผู้ควบคุมจึงละทิ้งบทความที่สอนได้ดังนั้นโปรดติดตามโครงการในอนาคต;D