การควบคุมหุ่นยนต์ Micro:bit ด้วยมาตรความเร่ง: 4 ขั้นตอน

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

ในบทความนี้ เราจะใช้ชุด BitCar ของ TinkerGen เพื่อสร้างหุ่นยนต์ Micro:bit และควบคุมโดยใช้มาตรความเร่งบนบอร์ด Micro:bit อื่น BitCar เป็นหุ่นยนต์ทำเองแบบ micro:bit ที่ออกแบบมาสำหรับการศึกษา STEM ประกอบง่าย เขียนโค้ดง่าย และเล่นสนุก รถใช้มอเตอร์เกียร์โลหะคุณภาพสูงสองตัวในการขับเคลื่อนล้อ ซึ่งมีกำลังแรงกว่าและอายุการใช้งานยาวนานกว่ามอเตอร์เกียร์แบบพลาสติกทั่วไป แผงหน้าปัดรถยนต์มีออดสำหรับเพลงหรือสัญญาณเสียง เซ็นเซอร์ติดตาม 2 บรรทัดสำหรับติดตามเส้น และไฟ LED ที่ระบุตำแหน่งได้ 4 ดวงที่ด้านล่างสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ ไฮไลท์ หรือเพียงสำหรับการตกแต่งสุดเท่ นอกจากนี้ยังมีตัวเชื่อมต่อ Grove สำหรับส่วนเสริม เช่น เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก กล้อง Al ตัวจำแนกลายมือ หรือหน้าจอ สามารถควบคุมคุณสมบัติทั้งหมดของ BitCar ได้อย่างง่ายดายด้วยโปรแกรมแก้ไข Microsoft MakeCode

เสบียง

BitCar ของ TinkerGen

ขั้นตอนที่ 1: การประกอบและการเตรียมการ

เริ่มต้นด้วยการติดตั้งล้อเลื่อนด้านหน้าและด้านหลังโดยใช้สกรู M3x6

จากนั้นติดตั้งที่ยึดแบตเตอรี่บนสติกเกอร์ 3M ลองติดตั้งที่ยึดแบตเตอรี่ใกล้กับล้อเลื่อนด้านหลังมากที่สุด

วางล้อบนเพลามอเตอร์และติดเพลทอะคริลิกตามลำดับที่ระบุในภาพประกอบด้านบน

สุดท้ายใส่ Micro:bit และ (อุปกรณ์เสริม) Ultrasonic Senor

ในการใช้ BitCar กับ Microsoft Makecode คุณต้องเพิ่มส่วนขยายให้กับอินเทอร์เฟซ ไปที่ makecode.microbit.org คลิกที่ Advanced-Extensions แล้ววาง URL นี้ในช่องค้นหา: https://github.com/TinkerGen/pxt-BitCar หลังจากเพิ่มส่วนขยายแล้ว คุณจะเห็นแท็บใหม่ปรากฏขึ้น: BitCar และ Neopixel

ขั้นตอนที่ 2: ตั้งโปรแกรม Controller Micro:bit

เราจะเริ่มต้นด้วยการเพิ่ม set radio group เป็น 1 ถึงใน start block นอกจากนี้ เราจะสร้าง LED เพื่อแสดงหน้ายิ้มเพื่อให้ทราบว่าโปรแกรมของเราใช้งานได้จริงและไม่มีข้อยกเว้นใดๆ ต่อไปเราต้องอ่านข้อมูลจากมาตรความเร่งและทำการแปลงข้อมูล: ข้อมูลจากมาตรความเร่งมาเป็นค่าจำนวนเต็มตั้งแต่ -1023 ถึง 1023 และมอเตอร์บน BitCar ยอมรับค่าจำนวนเต็มตั้งแต่ -100 ถึง 100 เราจะใช้ฟังก์ชันแผนที่เพื่อ แปลงค่าจากช่วงหนึ่งไปอีกช่วงหนึ่ง แล้วปัดเศษให้เป็นจำนวนเต็มที่ใกล้เคียงที่สุด หลังจากนั้นค่าก็พร้อมส่งทางวิทยุ สุดท้าย ให้ตรวจสอบว่าตรวจพบการสั่นไหวหรือไม่ และหากเป็นเช่นนั้น ให้ส่งสตริง "ยืนขึ้น" ผ่าน Bluetooth สำหรับคอนโทรลเลอร์ Micro:bit ขั้นตอนต่อไปคือการเขียนโค้ดสำหรับ Micro:bit ของ BitCar

ขั้นตอนที่ 3: ตั้งโปรแกรม Micro:bit. ของ BitCar

รหัสสำหรับ Micro:bit ของ BitCar จะมีสองช่วงตึก: อันแรกรับผิดชอบคำสั่งการเคลื่อนไหวหลัก (forward-back-left-right) และอันที่สองสำหรับ "ยืนขึ้น" เท่านั้น ภายในบล็อกค่าชื่อที่ได้รับวิทยุเราตรวจสอบว่าชื่อที่ได้รับคือ "แกน y" - เป็นการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า - ข้างหลัง เราเพิ่มเงื่อนไข if อื่นที่นั่น เพื่อกำหนดเกณฑ์บางอย่างสำหรับการเคลื่อนไหวไปข้างหน้า - ข้างหลัง มิฉะนั้นการเคลื่อนไหวจะกระวนกระวายใจเล็กน้อยเนื่องจากความขัดแย้งกับการเคลื่อนไหวซ้าย - ขวาในเวลาเดียวกัน

หากชื่อที่ได้รับคือ "แกน x" เราได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ซ้าย-ขวา ให้ตรวจสอบว่ามีค่าน้อยกว่า 0 หรือไม่ หากเป็นค่าลบ BitCar จะต้องไปทางซ้าย ถ้าเป็นค่าบวก หุ่นยนต์ต้องไป ขวา. จากนั้นเราควบคุมมอเตอร์ให้เหมาะสม

อีกบล็อกหนึ่งที่เรามีคือได้รับคลื่นวิทยุที่ได้รับสตริง - ที่นี่เราตรวจสอบว่าสตริงนั้น "ยืนขึ้น" และถ้าเป็นเช่นนั้น เราจะสั่งให้ BitCar ลุกขึ้นด้วยความเร็ว 100 และชาร์จ 250 มิลลิวินาที

ขั้นตอนที่ 4: ขอให้สนุกและทำให้เป็นของคุณเอง

อัปโหลดโปรแกรมนี้ (หากคุณประสบปัญหา สามารถดาวน์โหลดได้จากที่เก็บ GitHub ของเรา) ไปยังทั้ง Micro:bits แล้วลองใช้เลย! มีการปรับเปลี่ยนเพิ่มเติมบางอย่างได้ เช่น การเพิ่มการควบคุมสำหรับพารามิเตอร์ stand up หรือการเพิ่มเพลง นอกจากนี้ยังเป็นแนวคิดที่น่าสนใจที่จะใช้ทิศทางเข็มทิศแทนเพื่อให้ BitCar เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกับผู้ที่ถือเข็มทิศ

ความเป็นไปได้ไม่มีที่สิ้นสุดและการนำความคิดของคุณเองไปใช้ในฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์คือจิตวิญญาณของการเคลื่อนไหวของ Maker หากคุณพบวิธีใหม่และน่าสนใจในการเขียนโปรแกรม BitCar โปรดแชร์ในความคิดเห็นด้านล่าง นอกจากนี้ BitCar ยังมาพร้อมกับหลักสูตรออนไลน์ที่คุณสามารถเข้าถึงได้ที่แพลตฟอร์มหลักสูตรออนไลน์ของ TinkerGen https://make2learn.tinkergen.com/ ฟรี! สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ BitCar และฮาร์ดแวร์อื่นๆ สำหรับผู้ผลิตและผู้ให้การศึกษา STEM โปรดเยี่ยมชมเว็บไซต์ของเรา https://tinkergen.com/ และสมัครรับจดหมายข่าวของเรา

TinkerGen ได้เริ่มแคมเปญ Kickstarter สำหรับ MARK (Make A Robot Kit) ซึ่งเป็นชุดหุ่นยนต์สำหรับสอนการเขียนโค้ด หุ่นยนต์ AI!