Мяч для домашних животных: 10 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Моя собака любит играть с игрушками, особенно с теми, за которыми он может гоняться! Я построил роботизированный мяч, который автоматически включается и откатывается всякий раз, когда он с ним взаимодействует, уведомляет меня через мобильный телефон, который я затем могу использовать для управления им по Wi-Fi, и, наконец, отключается, когда веселье закончится, для экономии заряда батареи.

Мяч специально разработан, чтобы быть прочным, поскольку вся электроника и движущиеся компоненты надежно спрятаны внутри. В равной степени его можно использовать и для других домашних животных, например, кошек.

В шаре используется мини-микроконтроллер d1, запрограммированный с помощью Arduino, и он собран из некоторых деталей, напечатанных на 3D-принтере, и некоторых дешевых, легкодоступных компонентов.

Для этого проекта вам понадобятся:

• Мяч хомяка диаметром 17 см (https://amzn.to/2PShVKr)
• 2 двигателя постоянного тока и колеса (https://amzn.to/2PQkm0n) или (https://www.banggood.com/custlink/GKmGBes7RB)
• Wemos D1 Mini (https://www.banggood.com/custlink/GDmv4JTGLi)
• Светодиод WS2812B RGB (https://www.banggood.com/custlink/KK3GBr7RcZ)
• Транзистор 2N2222 (https://www.banggood.com/custlink/DDm3eJ7DbH)
• Зуммер (https://www.banggood.com/custlink/Dv33g6N1hQ)
• Датчик удара KY-002 (https://amzn.to/2oOvHTm)
• 2 литий-ионных аккумулятора 14500 3,7 В (https://www.banggood.com/custlink/m33GB6n1Jv)
• Держатель батареи AA с переключателем (https://www.banggood.com/custlink/mGDv4BnTpt)
• Плата драйвера двигателя L298N (https://amzn.to/2pM7PAd) или (https://www.banggood.com/custlink/mvGG0gbTco)
• Провода различной длины
• Винты Vaious M2 и M3
• 5 x детали, напечатанные на 3D-принтере

Шаг 1. Распечатайте детали

Всего вам потребуется 5 деталей, напечатанных на 3D-принтере. Основание мотора и крышка, которые надежно удерживают 2 мотора на месте и к которым прикреплены D1 mini и плата привода мотора, а также 2 шаровые головки, которые прикрепляются к направляющему рычагу.

Печатайте с высотой слоя около 0,2 мм и заполнением 20%, и они должны получиться нормально.

Шаг 2: припаяйте провода к двигателям

Припаиваем по 2 провода к каждому из моторов

Шаг 3: установите и закрепите двигатели

Поместите 2 двигателя постоянного тока в основание двигателя и закрепите винтами M3 соответствующей длины и фиксирующими положениями (по 2 на каждый двигатель).

Шаг 4: Установите крышку мотора

Установите крышку двигателя и закрепите 4 винтами M3.

Шаг 5: прикрепите D1 Mini и плату драйвера двигателя

Используя несколько винтов M2, прикрепите D1 mini и плату моторного привода к крышке.

Шаг 6: Подключите компоненты

Подключите все компоненты, используя схему, не забудьте снять 2 перемычки с платы L298N, как показано. Присоедините колеса к моторам. Прикрепите крышку аккумуляторного отсека к нижней части корпуса двигателя с помощью горячего клея. Используйте горячий клей, чтобы привести в порядок и закрепить все незакрепленные кабели (вы можете перейти к следующему разделу и сначала все протестировать!).

Немного теории…

Датчик удара прикреплен к контакту сброса, чтобы позволить D1 mini выходить из глубокого сна, который мы используем для экономии энергии, когда робот не играет. Транзистор используется в качестве переключателя, чтобы гарантировать, что эти сигналы не будут получены при включении устройства, иначе, как только шар робота начнет двигаться, он просто перезагрузится снова и снова.

Транзистору для работы требуется сигнал с выходного контакта микроконтроллера. К счастью для нас, вывод D0 (GPIO16) автоматически устанавливается в HIGH, когда находится в глубоком сне, и мы можем просто установить его в LOW, как только скетч запускается, чтобы предотвратить любые последующие сбросы. Штифт автоматически снова переходит в ВЫСОКИЙ уровень, чтобы «активировать» датчик, как только микроконтроллер возвращается в режим глубокого сна.

Шаг 7: настройте эскиз

Загрузите последнюю версию Arduino IDE и последний скетч Arduino, которые можно найти здесь.

Убедитесь, что у вас установлены следующие библиотеки. В противном случае их можно установить с помощью диспетчера библиотек из среды Arduino IDE. Более новые версии могут работать, но не тестировались.

• FastLED v3.3.2
• Blynk v0.6.1

Следующую библиотеку необходимо установить вручную, переместив ее содержимое в папку библиотек Arduino:

ESP8266WiFi Library v2.4.2 -

Откройте скетч в среде Arduino IDE. Измените 3 строки, показанные ниже, чтобы отразить ваши собственные учетные данные WiFi и ваш токен аутентификации Blynk (см. Раздел «Приложение Blynk, чтобы найти это»).

// Ваши учетные данные WiFi. // Установите пароль на "" для открытых сетей. char ssid = "ВАШ WIFI SSD ЗДЕСЬ"; char pass = "ВАШ WIFI PASS ЗДЕСЬ";

// Вы должны получить токен аутентификации в приложении Blynk. // Заходим в настройки проекта (значок ореха). char auth = "ЗДЕСЬ ВАШ ТОКЕН AUTH";

ПРИМЕЧАНИЕ: вам нужно будет удалить штифт из D0, прежде чем вы сможете загружать эскизы. Повторно подключите его после завершения загрузки

Подключите D1 Mini к ПК с помощью micro-USB, убедитесь, что используются показанные настройки, установлен правильный COM-порт, и загрузите эскиз.

Теперь мяч должен перезагрузиться и подключиться к вашей сети Wi-Fi. Он станет управляемым через ваше собственное мобильное приложение Blynk после завершения раздела Blynk этого руководства. Чтобы устранить любые неисправности, подключив D1 mini к ПК, используйте последовательный монитор в Arduino IDE для диагностики.

Шаг 8: мобильное приложение Blynk

Мяч управляется с помощью веб-приложения Blynk. Blynk - это платформа IoT, бесплатная для прототипирования / некоммерческого использования.

Начните с загрузки Blynk из Android Play или Apple App Store. Создайте учетную запись и отсканируйте приведенный выше QR-код из приложения. В настройках проекта найдите токен аутентификации проектов, отправив электронное письмо на свою учетную запись или используя функцию Копировать все. токен авторизации в эскиз Android, загрузите, и все будет в порядке!

Шаг 9: вставьте робота в мяч

Аккуратно поместите собранную электронику в шар. Оказавшись внутри, прикрепите направляющий рычаг с помощью направляющего шара, защелкнутого с обеих сторон.

Примечание. На фотографии показаны направляющий рычаг и шарики на месте до введения только в качестве направляющей. Вы не сможете поместить робота в мяч, если будете делать что-то в этом порядке

Закрепите направляющий рычаг на месте стяжкой-молнией, ремешком на липучке или резинкой.

Вставьте 2 батарейки 3,7 В, включите выключатель питания и закройте крышку на шаре.

Шаг 10. Играйте на выезде…

Установите мяч-робот где-нибудь, чтобы ваш питомец мог его найти, и, как только они начнут с ним взаимодействовать, наблюдайте, как он оживает и развлекает их всех сам по себе. Если хотите, воспользуйтесь мобильным приложением, чтобы воспроизвести несколько умелых движений. Наслаждайтесь, и если вам понравился этот проект, проголосуйте за нас в конкурсе роботов. Спасибо.

Второй приз конкурса робототехники