Nagging Robot® - Беспокойство со скоростью жизни: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Автор DanLocatelliMeristema Следите за информацией: кандидат MSc ITECH в Университете Штутгарта. Подробнее о DanLocatelli »

Самый простой способ злиться каждый день. У Nagging Robot® есть решение.

Пьяный робот® Annooy® 900

Annooy® 900 был тщательно разработан с использованием передовых технологий DIY, чтобы доставлять неудобства людям. Даниэль Локателли и Цзыинг Чен

Больше силы, больше раздражения. Отверстие Power-Lifting Bore обеспечивает в 5 раз большую мощность * раздражения * (по сравнению с серией Annooy® 800).

Умно шпионит за вами.

Полный набор датчиков интеллектуально собирает ваши данные и данные о вашем доме, чтобы перемещать робота вокруг предметов и под мебелью, чтобы вас сильно беспокоить.

Эта работа является пародией на iRobot® Roomba® в рамках задания «Бесполезная машина» с семинара ITECH «Вычислительный дизайн и цифровое производство» в Штутгартском университете.

Это робот, следующий за лицом, он определяет человеческое лицо и пытается сосредоточить его на камере.

Шаг 1. Инструменты

Это простой набор инструментов, и, вероятно, большинство из них уже есть у вас дома. Паяльник в основном используется для обеспечения устойчивости кабелей, питающих двигатели. Но это все, вы будете использовать его только для четырехкратной сварки.

• Паяльник
• Ножницы
• Режущий нож
• Плоскогубцы
• Набор отверток

Шаг 2: Детали

Электроника

Перечисленные ниже детали обычно поставляются со многими стартовыми наборами Arduino, доступными для покупки в Интернете, такими как этот.

• Совместимость с Arduino Uno + USB-кабель
• Ультразвуковой датчик (x2) (обычно в стартовых наборах есть только один ультразвуковой датчик).
• Ardunio Protoshield + мини-макет
• Аккумулятор 9В
• Подключение батареи 9 В для Ardunio
• Соединительные кабели
• Модуль питания макетной платы

В списке ниже представлены необычные детали, которые необходимо покупать отдельно:

• ESP32-CAM
• L298N H Драйвер мотора моста
• Внешний аккумулятор (5000 мАч или выше)

Комплект шасси автомобиля

Есть несколько действительно недорогих комплектов автомобильных шасси, которые можно купить в Интернете, например, этот, или, в качестве альтернативы, вы также можете купить эти детали отдельно. Нам понадобится следующее:

• Два мотора 6в + корпус + кабели + шины
• Универсальное колесо
• Гайки и болты

Канцелярские товары

В этом случае мы решили использовать другое шасси, чтобы придать роботу особый стиль. Помимо деталей, упомянутых ранее, мы также использовали следующие канцелярские товары:

• Пробка (мы использовали простой подстаканник)
• Кабельная стяжка Hellerman
• Пластиковый мяч
• Металлическая сетка

Шаг 3: Сборка шасси

В этом шасси используется простая сетка, облегчающая прикрепление и снятие деталей. Но помните, что это металлическая сетка, а это означает, что электронные части не должны касаться ее напрямую, так как это может их повредить.

Металлическая сетка

Сначала расположите детали поверх металлической сетки, чтобы понять, какого размера вам нужен робот. В нашем случае конечный размер определялся размером нашего пауэрбанка + колеса. Если у вас есть аккумулятор меньшего размера, вы можете сделать робота еще более компактным! Затем вырежьте металлическую сетку, образуя неровный круг, как показано на изображении выше.

Универсальное колесо

Чтобы прикрутить универсальное колесо на место, мы использовали пробку, чтобы выровнять его до нужного места. Вырежьте два куска пробки по форме основания колеса и склейте их вместе. Затем прикрутите пробку к сетке в одном из крайних концов, а с другой стороны прикрутите колесо.

Двигатели и колеса

Чтобы поставить двигатели на место, вам просто нужно использовать две небольшие кабельные стяжки Hellerman для каждой и использовать сетку, чтобы закрепить их. Имейте в виду, что колеса находятся очень близко к двигателям. Будьте осторожны, чтобы оставить достаточно места для свободного вращения колеса.

Внешний аккумулятор

И последнее, но не менее важное: мы должны установить внешний аккумулятор. Здесь единственное, о чем вы должны знать, - это где находится вход USB-кабеля, избегая того, чтобы он был обращен к колесам. А затем вы можете использовать две стяжки, чтобы закрепить его на месте.

Шаг 4: Подключение электронных компонентов

Электронные соединения являются результатом слияния автомобиля-робота и робота-отслеживающего лица.

Первое, что нужно сделать, это прикрутить Arduino Uno к одной стороне пробки и драйвер двигателя L298N к другой стороне. Таким образом, мы минимизируем необходимое пространство, не рискуя соприкоснуться друг с другом электронными частями.

Затем прикрепите мини-макет Protoshield + поверх Arduino Uno. Это гарантирует, что у нас будет достаточно места и контактов для подключения каждого датчика и исполнительных механизмов. В нашем случае мы приклеили мини-макет поверх Protoshield с помощью прилагаемого к нему клея.

Затем мы подключили 5V к одной линии мини-платы, а GND - к другой линии.

Драйвер двигателя L298N

Затем с помощью 6 перемычек «папа-мама» мы соединили контакты 5, 6, 7, 8, 9 и 10 Arduino с контактами ENB, IN4, IN3, IN2, IN1 и ENA драйвера двигателя L298N. Здесь мы решили использовать шесть кабелей, уже приклеенных друг к другу на заводе, чтобы у нас было аккуратное соединение. Затем мы подключаем заземление и подающие контакты к мини-макету, аккумулятору и моторам. Должно получиться так:

• ENB - ENA соответственно 5-10 Arduino
• 5 В подключается к линии 5 В на мини-макетной плате.
• GND на линию заземления мини-макета
• 12 В к положительному полюсу батареи 9 В, а отрицательный полюс подключается к заземлению мини-макета.
• OUT1 и OUT2 к двигателю 01
• OUT3 и OUT4 к двигателю 02

Ультразвуковые датчики

Ультразвуковые датчики должны быть расположены перед роботом, чтобы ничто не мешало его захвату, поэтому у него должен быть кабель большего размера, чтобы у вас было больше гибкости. Их штыревые соединения следующие: Ультразвуковой датчик 01

• Эхо на вывод 3 Arduino
• Триггер на вывод 4 Arduino
• Заземление на линию земли мини-макета
• Vcc на линию 5V мини-макета

Ультразвуковой датчик 02

• Эхо на вывод 12 Arduino
• Триггер к пину 11 Arduino
• Заземление на линию заземления мини-макета.
• Vcc к линии 5V мини-макета.

ESP32-CAM

Камера

• UOR подключается к контакту RX0 (контакт 0)
• UOT подключается к контакту TX0 (контакт 1)
• 5V на линию 5V мини-макета
• GND к GND Arduino (мини-макет будет заполнен

Внешний аккумулятор для Arduino

Последний шаг - подключить Arduino USB к блоку питания.

Шаг 5: время писать код

Есть два кода: один для ESP32-CAM и один для Arduino. По сути, они представляют собой упрощение кодов робота-отслеживающего лица и автомобиля-робота соответственно.

Код ESP32-CAM

Прежде чем перейти к Arduino Uno, нам нужно настроить ESP32-CAM. У этой камеры есть собственный микроконтроллер ESP32, а это означает, что если мы хотим отправить наш код с помощью Arduino IDE, нам нужно сначала настроить среду IDE, и нам повезло. Robot Zero One уже сделал действительно подробное руководство по этому поводу, поэтому сначала перейдите по этой ссылке и следуйте его пошаговым инструкциям.

После этого вам просто нужно загрузить прикрепленный ниже файл PanningFastVer.ino в ESP32-CAM.

Код Arduino

Затем для кода Arduino вам просто нужно загрузить файл UnoInput_Serial.ino, прикрепленный ниже.

Шаг 6: Наслаждайтесь

Прикрепите камеру к роботу сбоку и получайте удовольствие!

Чтобы создать ощущение футуристической ностальгии, мы заключили все в одну половину акрилового шара. У робота также выходил USB-кабель, из-за чего он выглядел как хвост. Довольно мило!

Шаг 7: Улучшения

Чтобы сделать движение робота более управляемым, мы думаем, что было бы интересно либо заменить двигатель на шаговый, либо добавить два датчика скорости, как описано здесь.