ShWelcome Box: Иногда друг: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Вы ищете компанию?

Шаг 1. Введение

Ищете друга, который всегда будет рядом с вами? Хорошо поищите где-нибудь еще, потому что ShWelcome Box просто любит убегать от своих проблем и людей, которые подходят слишком близко. Прямо как студенты-архитекторы.

Люди говорят, что если он убегает от вас достаточно много раз, вы можете найти друга под всей этой застенчивостью …

Шаг 2: видео

Шаг 3: Детали, материалы и инструменты

Материалы:

1x лист фанеры толщиной 1,5 мм

2 листа белого картона 1,5 мм

4x ультразвуковых датчика

2x двигателя постоянного тока

2x резиновые колеса

1x Arduino Mega

1x мрамор

1x шерстяной лист

8x 2n2222 Транзисторы

8x диодов

8 резисторов по 100 Ом

Несколько перемычек - папа / папа и папа / мама

Exacto-нож

Клей (рекомендуется клеевой пистолет, поэтому, если вы сделаете ошибку, вы все равно можете отломать кусочки)

Ножницы для стрижки шерсти

Можно резать материалы вручную или лазером (рекомендуется резка лазером)

Шаг 4: Схема

Что касается схемотехники, на самом деле есть только две общие настройки, которые повторяются для разных двигателей и ультразвуковых датчиков.

Для двигателей постоянного тока следуйте первому изображению в этом разделе, но постарайтесь подогнать все как можно ближе к Arduino. После того, как вы закончите 1, повторите ту же диаграмму рядом с ним для второго двигателя. Убедитесь, что вы знаете, какой двигатель с какой стороны (левый или правый).

4 ультразвуковых датчика - это всего лишь вопрос подключения первого и последнего штырей к положительной и отрицательной частях макета соответственно. Затем подключите соответствующие триггерные и эхо-контакты к соответствующим цифровым контактам. Здесь ваш лучший друг - держать все в узде.

Шаг 5: Изготовление машин

При создании ShWelcome лучше всего создавать его из трех отдельных частей. Основание, на котором находится макетная плата, Arduino и датчики, нижний отсек, в котором находятся двигатели и опорная ножка, и, наконец, купол / крыша робота.

Начните с большого деревянного шестиугольника и 4 меньших ромбов с 2 отверстиями в каждом квадрате. Разместите квадраты на противоположных сторонах и приклейте их. Затем возьмите 4 формы трапеции с отверстиями на концах и приклейте их так, чтобы они находились ниже основания и между двумя ромбами. Наконец, используя 4 маленьких деревянных квадрата, приклейте их к краям среднего квадрата, чтобы основание могло опираться на нижнюю часть.

Чтобы сделать нижний отсек, приклейте колеса к торцам, торчащим из заготовки закругленным концом. Поместите по одному колесу на внешние части каждого двигателя. Затем, используя 4 части, 1 квадрат с отверстием посередине, 1 прямоугольник с отверстием посередине и 2 других прямоугольника, создайте коробку в середине закругленной части, чтобы она могла поддерживать основание. Обязательно пропустите провода двигателей через отверстия в квадратах, чтобы их можно было подключить к макетной плате над основанием. Чтобы создать опорные ножки, соедините 3 прямых части вместе с разными кругами, а затем вставьте шарик после того, как клей застынет. Затем проденьте его через большое отверстие посередине. Сначала мы попробовали сделать дно из картона, но оно не выдержало веса основы.

Чтобы легко построить крышу, вам нужно будет прикрепить 4 меньших шестиугольных куска бок о бок, выровнять их до самой верхней квадратной части, а затем склеить их все вместе. Это гарантирует, что шестиугольники расположены под правильным углом, чтобы плотно прилегать к основанию робота. После этого можно наклеить мех на купол и отрезать лишние части.

После этого достаточно просто разместить всю проводку на основании, сдвинуть соответствующие датчики в правильном направлении, соединить провода колес с соответствующими проводами на макетной плате, а затем поместить купол поверх него. все.

Также можно использовать H-образный мост, чтобы двигатели могли работать в обоих направлениях по команде.

Шаг 6: программирование

Код начинается с того, что четко показывает, какие триггерные и эхо-контакты датчика подключены к каким контактам, и где подключить 8 цифровых контактов, чтобы двигатели могли вращаться в разных направлениях.

Затем он устанавливает управляемые переменные, такие как скорость колесных двигателей и количество раз, с которыми он взаимодействует, прежде чем он станет на некоторое время дружелюбным.

Все в настройке просто устанавливает режимы вывода для каждого вывода, будь то его выход или вход.

Мы упростили код, разбив движение робота на все меньшие и меньшие функции, которые позволяют ему делать то, что мы хотим. Функции самого нижнего уровня - leftForward (), leftBackward (), rightForward (), rightBackward (), которые сообщают каждому отдельному двигателю двигаться вперед или назад. Затем функции, такие как forward (), backward (), left () и right (), соответственно вызывают ранее упомянутые функции, чтобы заставить робота двигаться в определенном направлении.

Шаг 7: результаты и размышления

В конце этого проекта мы были очень довольны тем, как движется наш робот, но мы думаем, что еще есть возможности для улучшения. Мы тоже многому научились из нашего первого дизайна.

Наш первоначальный дизайн заключался в том, чтобы иметь коробку с 4 колесами, поскольку мы думали, что это придаст ей устойчивость и сцепление с дорогой. Что мы обнаружили с этой итерацией, так это то, что большее количество двигателей означало, что источник энергии был разделен еще больше. Это означало, что каждый двигатель был слабее, и робот не мог двигаться под собственным весом. Исходя из этого, мы решили уменьшить количество колес до 2, чтобы каждое колесо было сильнее.

Двухколесная конструкция была намного лучше, и робот двигался более плавно и стабильно.

Еще одна проблема, с которой мы столкнулись с 4-колесной конструкцией, заключается в том, что иногда, в зависимости от поверхности, на которой мы его тестировали, или от положения колес, робот не лежал на земле ровно, что препятствовало его сцеплению с землей.

В будущей итерации мы хотели бы попробовать реализовать такие вещи, как более плавное / непрерывное движение, меньшее тело (возможно, если бы мы использовали меньшую макетную плату) или найти способ заставить его двигаться быстрее / более неустойчиво.

Шаг 8: Ссылки и кредиты

Этот проект был разработан для курса ARC385 в Университете Торонто, программа John H Daniels Architecture.

Настройка двигателя постоянного тока - слайд в классе (изображение выше)

Ардуино Мега

Учебное пособие по ультразвуковым датчикам

Двигатели и колеса постоянного тока Amazon

Ультразвуковые датчики

Члены группы:

Фрэнсис Банарес

Юань Ван

Джу Йи

Нур Бейдун