หุ่นยนต์อิสระที่มีความสามารถมากมาย: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-13 06:58

สวัสดีเพื่อน ๆ ในคำแนะนำนี้ฉันจะแนะนำเวอร์ชันใหม่ของคำสั่งก่อนหน้าของฉันที่สามารถทำงานต่อไปนี้:

1- สามารถเคลื่อนที่ได้เองโดยไดรเวอร์มอเตอร์ Arduino UNO และ L298N

2- สามารถทำความสะอาดเป็นเครื่องดูดฝุ่นได้

3- สามารถเล่นเพลงด้วย Bluetooth

4- มันสามารถเปลี่ยนสถานะของตาและปากของมันโดย Arduino

5- มีไฟ LED กะพริบ

6- คิ้วและขอบกระโปรงทำด้วยแถบ LED

ดังนั้นคำสั่งสอนพิเศษนี้จึงเป็นคลาสที่ดีมากสำหรับผู้ที่ต้องการหุ่นยนต์ที่เรียบง่ายแต่ใช้งานได้หลากหลาย ฉันต้องเพิ่ม คุณสมบัติหลายอย่างของหุ่นยนต์นี้นำมาจากบทความในไซต์ Instructables และฉันกำลังรับทราบโดยอ้างอิงบทความในทุกส่วนที่เกี่ยวข้อง

ขั้นตอนที่ 1: ขนาดและคุณสมบัติ

1- ขนาดทั่วไปของหุ่นยนต์:

- ขนาดฐาน: 50 * 50 ซม. สูงจากพื้น 20 ซม. รวมล้อ

- ขนาดล้อ: เส้นผ่านศูนย์กลางล้อหน้า: 5 ซม., ล้อหลัง 12 ซม.

- ขนาดถังดูดฝุ่น: 20 *20 * 15 ซม. - เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ: 35 mm

- ขนาดช่องใส่แบตเตอรี่: 20 * 20 * 15 ซม.

- ขนาดหุ่นยนต์ Istructables: 45 * 65 * 20 ซม. คุณสมบัติ:

- การเคลื่อนที่ด้วยมอเตอร์สองตัวที่หมุนล้อหลังและล้อหน้าสองล้อโดยไม่มีกำลัง การหมุนของมอเตอร์จะถูกควบคุมโดยหน่วยที่ควบคุมโดย Bluetooth และซอฟต์แวร์ที่สามารถติดตั้งในสมาร์ทโฟนได้

- ฟังก์ชั่นดูดฝุ่นพร้อมสวิตช์

- แถบ LED กระพริบสีแดงและสีน้ำเงิน - เปลี่ยนสถานะของตาและปากทุก 10 วินาที - คิ้วและขอบกระโปรงของหุ่นยนต์ LED สีแดงพร้อมไฟคงที่สามารถเปิด-ปิดได้

-เปิด-ปิดลำโพงบลูทูธบนตัวหุ่นยนต์และสามารถใช้งานโดยสมาร์ทโฟน Android ผ่านบลูทูธได้

ขั้นตอนที่ 2: รายการวัสดุ โมดูล และส่วนประกอบ

วัสดุ โมดูล และส่วนประกอบที่ใช้ในหุ่นยนต์นี้มีดังต่อไปนี้:

1- สองมอเตอร์-เกียร์ ZGA28 (รูปที่ 1):

Model - ZGA28RO (RPM) 50, ผู้ผลิต: ZHENG, Shaft เส้นผ่านศูนย์กลาง: 4 mm, Voltage: 12 V, ความยาวเพลา 11.80 mm, No load current: 0.45 A, gearbox เส้นผ่านศูนย์กลาง: 27.90 mm, max. แรงบิด: 1.7 กก.ซม. ความสูงของกระปุกเกียร์: 62.5 มม. แรงบิดคงที่: 1.7 กก.ซม. ความยาว: 83 มม. อัตราความเร็ว: 174 เส้นผ่านศูนย์กลาง: 27.67 มม.

2- โมดูล Arduino Uno หนึ่งโมดูลและไดรเวอร์มอเตอร์โมดูล L298N หนึ่งตัว (รูปที่ 2)

3- สามโมดูลอัลตราโซนิก SRF05

4- แบตเตอรี่ตะกั่วกรด 12 V, 4.5 A-h หนึ่งก้อน (รูปที่ 5)

5- ขายึดมอเตอร์สองตัว 28 * 23 * 32 มม. (รูปที่ 6, รูปที่ 7)

6- ข้อต่อมอเตอร์สองตัว 10*10*(4-6) มม. (รูปที่ 8)

7- เพลามอเตอร์สองอัน เส้นผ่านศูนย์กลาง 6 มม. * ยาว 100 มม.

8- ล้อหลังขับเคลื่อนสองล้อแต่ละเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 ซม. (รูปที่ 9)

9- ล้อหน้าสองล้อเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 ซม. แต่ละล้อ (รูปที่ 10)

10- A 50 ซม. * 50 ซม. แผ่น PC (โพลีคาร์บอเนต) สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีความหนา 6 มม

11- ท่อร้อยสายไฟฟ้าทำจาก PVC ใช้สำหรับเสริมและเสริมโครงฐาน ขนาด 3*3 ซม.

12- ท่อพีวีซีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 35 มม. สำหรับท่อดูดฝุ่น (รวมศอก)

13- ถังหรือภาชนะเครื่องดูดฝุ่นเป็นภาชนะพลาสติกที่ฉันมีในเศษของฉันที่มีขนาด 20 * 20 * 15 ซม. 14 - มอเตอร์เครื่องดูดฝุ่น - พัดลม, มอเตอร์ 12 V พร้อมพัดลมแบบแรงเหวี่ยงโดยตรง

15- โมดูล Arduino Uno หนึ่งโมดูล

16- โมดูลแอมพลิฟายเออร์หนึ่งสีเขียว PAM8403

17- ลำโพงสองตัวตัวละ 8 โอห์ม 3 W

18- โมดูลดอทเมทริกซ์ขนาด 8*8 ห้าโมดูลพร้อมชิป Max7219 และตัวเชื่อมต่อ SPI (รูปที่ 12)

19- ทรานซิสเตอร์กำลังสองตัว 7805

20- สองไดโอด 1N4004

21- ตัวเก็บประจุสองตัว 3.3 uF

22- ตัวเก็บประจุสองตัว 100 uF

23- ทรานซิสเตอร์สองตัว BC547

24- ตัวต้านทานสองตัว 100Ohm

25- ตัวต้านทานสองตัว 100 kOhm

26- ตัวเก็บประจุสองตัว 10 uF

27- กระดานโครงการสามแผ่น 6*4 ซม.

28- สายเขียงหั่นขนมเพียงพอและสายแกนเดี่ยว 1 มม

29- ขั้วต่อ USB ตัวเมียหนึ่งตัว (ฉันใช้ฮับ USB ที่เบิร์นแล้วและถอด USB ตัวเมียตัวใดตัวหนึ่งออก!)

30- เครื่องรับ Bluetooth หนึ่งเครื่อง BT163

31- สวิตช์โยกหกตัว

32- ท่อร้อยสายไฟพีวีซี 1*1 ซม.

33- สกรู

34- ขั้วแปดออนบอร์ด

ขั้นตอนที่ 3: เครื่องมือที่จำเป็น

1- เครื่องตัด

2- เลื่อยมือ

3- หัวแร้ง

4- คีม

5- เครื่องตัดลวด

6- สว่านขนาดเล็กที่มีหัวต่างกัน (ดอกสว่าน - เครื่องบด, ใบมีด)

7- ไม้บรรทัด

8- ประสาน

9- ซุปเปอร์กาว

ตัวขับสกรูขนาดเล็กและขนาดกลาง 10 ตัว

ขั้นตอนที่ 4: การปรับขนาดมอเตอร์ไดรฟ์

สิ่งนี้คล้ายกับคำสั่งก่อนหน้าของฉัน:

www.instructables.com/editInstructable/edit/E5GS23TJ86HNH41/step/4

ขั้นตอนที่ 5: วิธีทำชิ้นส่วนเครื่องจักรกล

สิ่งนี้คล้ายกับคำสั่งก่อนหน้าของฉัน:

www.instructables.com/editInstructable/edit/E5GS23TJ86HNH41/step/5

ขั้นตอนที่ 6: วิธีทำชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์:

การทำชิ้นส่วนอิเล็คทรอนิคส์มีขั้นตอนดังนี้

1- การสร้างไฟ LED กะพริบ วงจรและส่วนประกอบของส่วนนี้นำมาจากคำสั่งก่อนหน้าของฉันอย่างแน่นอนดังนี้:

2- การสร้างเมทริกซ์ดอท LED สำหรับสถานะของดวงตาและปาก: สิ่งที่ฉันทำทั้งหมดในขั้นตอนนี้นำมาจากคำแนะนำต่อไปนี้: https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… ยกเว้นว่าฉันได้เปลี่ยนซอฟต์แวร์และแทนที่จะควบคุมผ่านจอภาพแบบอนุกรม ฉันได้เพิ่มรหัสบางอย่างเพื่อเปลี่ยนสถานะของตาและปากทุกๆ 10 วินาที ในส่วนซอฟต์แวร์ ฉันจะอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้และรวมซอฟต์แวร์สำหรับดาวน์โหลด ฉันได้รวมวงจรขนาดเล็กสำหรับแปลงแรงดันแบตเตอรี่ 12 V เป็น 5 โวลต์สำหรับการเชื่อมต่ออินพุต Arduino UNO รายละเอียดของวงจรดังกล่าวอยู่ในคำสั่งก่อนหน้าของฉันดังนี้: https://www.instructables.com/id/Controlling-a- เล…

3- การสร้างชิ้นส่วนมอเตอร์ขับเคลื่อน: การเชื่อมต่อของมอเตอร์กับโมดูลมอเตอร์ขับเคลื่อนนั้นง่ายและตามรูปด้านบน กล่าวคือ ขั้วต่อมอเตอร์ด้านขวากับขั้วด้านขวาของไดรเวอร์ และขั้วต่อมอเตอร์ด้านซ้ายกับขั้วต่อด้านซ้ายของไดรเวอร์ และพลังงานจากแบตเตอรี่ไปยังขั้วไฟฟ้าและขั้วกราวด์ของไดรเวอร์ซึ่งมีการติดตั้งสวิตช์โยกบนช่องใส่แบตเตอรี่สำหรับเปิด-ปิด ภาพร่าง Arduino ของส่วนนี้จะอธิบายในส่วนซอฟต์แวร์

4- การสร้างลำโพง Bluetooth ส่วนนี้เป็นเรื่องง่ายและนำมาจากคำแนะนำต่อไปนี้: https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… ด้วยข้อยกเว้นสองประการ ประการแรก ฉันไม่ได้ฉีกตัวรับสัญญาณ Bluetooth และฉันใช้ USB ตัวเมียเพื่อเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟของฉัน (เหมือนกับข้อ 2 ด้านบน เช่น วงจร 12 V/ 5 V) และแจ็คตัวเมียเพื่อเชื่อมต่อกับโมดูลแอมพลิฟายเออร์ของฉัน ประการที่สอง ฉันใช้โมดูลแอมพลิฟายเออร์ PAM8403 สีเขียว (https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… 3 W (รูปที่ 11) แทนแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ในคำสั่งนั้น และฉันเชื่อมต่อลำโพงซ้ายของฉัน ไปที่ขั้วซ้ายของ PAM8403 แล้วต่อลำโพงขวากับขั้วขวาของ PAM8403(https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE…) โดยคำนึงถึงขั้ว ผมใช้อินพุต 5V จากแหล่งจ่ายไฟเดียวกันด้านบนและฉันได้เชื่อมต่อขั้วทั้งสามของ PAM8403 เข้ากับแจ็คเอาท์พุตของเครื่องรับ Bluetooth ตามรูป

ขั้นตอนที่ 7: ซอฟต์แวร์

มีซอฟต์แวร์สองตัวในคำแนะนำนี้ 1- สำหรับ Arduino และไดรเวอร์มอเตอร์และ 2) สำหรับดวงตาและปาก Dot-matrix

- ซอฟต์แวร์สำหรับ Arduino และไดรเวอร์มอเตอร์มีให้ดาวน์โหลดที่นี่ ฉันใช้แบบร่าง Arduino ที่มีอยู่ใน Instrucibles และไซต์อื่น ๆ แต่ฉันได้แก้ไขสิ่งเหล่านั้นเพื่อปรับให้เข้ากับกรณีของฉัน

- ซอฟต์แวร์สำหรับ Arduino ที่เกี่ยวข้องกับตาและริมฝีปากเหมือนกับซอฟต์แวร์ที่รวมอยู่ในข้างต้นที่กล่าวว่าสอนในการเปลี่ยนสถานะของตาและปากโดยใช้ Dot-Matrix LED-s แต่ฉันได้เปลี่ยนรหัสบางส่วนเป็นสาเหตุ Arduino เปลี่ยนสถานะในทุก ๆ 10 วินาที และซอฟต์แวร์นี้รวมอยู่ที่นี่สำหรับการดาวน์โหลดด้วย

ขั้นตอนที่ 8: บทสรุป: สุขสันต์วันคริสต์มาสและสวัสดีปีใหม่

ฉันหวังว่าเวอร์ชันใหม่นี้จะทำให้คุณประทับใจ เนื่องจากหุ่นยนต์ขนาดใหญ่และน้ำหนักที่มากของมันคือความสำเร็จ มันสามารถทำงานเป็นเครื่องดูดฝุ่นได้ ดังนั้นหากคุณปล่อยให้มันเคลื่อนที่อย่างอิสระในห้อง ก็สามารถทำความสะอาดห้องได้ และในขณะที่ทำความสะอาดห้องก็มีเสียงเพลงและมีไฟ LED กะพริบและเปลี่ยนอารมณ์ของตาและริมฝีปาก ตัวฉันเองชอบหุ่นยนต์ตัวนี้มาก ฉันเรียกเขาว่า "โดนัลด์" และฉันและโดนัลด์ต่างก็ขอให้คุณมีความสุขในวันคริสต์มาส และสวัสดีปีใหม่…ฟังเขาเขาพูดในสิ่งเดียวกัน…