Trash Built BT Line Drawing Bot - My Bot: 13 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Привет, друзья, после долгого перерыва, около 6 месяцев, я пришел с новым проектом. До завершения Cute Drawing Buddy V1, SCARA Robot - Arduino я планирую создать еще одного бота для рисования, основная цель которого - покрыть большое пространство для рисования. Так что фиксированные роботизированные руки не могут этого сделать, поэтому я планирую создать бота, который может рисовать на плоской поверхности. Это версия 1, она может рисовать все векторные рисунки (потому что здесь очень дешевый степпер) в любом масштабе. В этом уроке мы видим не только построение, но и глубокое изучение того, как оно очень детально прорисовывается. Я перечислил расходные материалы на отдельной странице, чтобы можно было добавлять изображения отдельно.

Вы можете рисовать очень большие изображения с помощью этого бота. Это очень весело для детей, чтобы строить и играть

Некоторые дополнительные режимы добавлены с роботом для детей, а развлечения - в моей новой программе с логотипом Live Turtle от Instructables с использованием BT Bot. У вас также есть приложение для Android для управления ботом

ПРИМЕЧАНИЕ: - Для тех, у кого есть бот и которым нужен код для чертежа, сразу переходите к шагу 9. Вы можете увидеть подробный расчет на этой странице с изображениями.

Шаг 1. Необходимые материалы

Как и в моих предыдущих проектах, здесь также используется большая часть вещей из мусора, кроме мотора контроллера и колес.

Необходимые материалы

1) Шаговый двигатель 28byj-48 с драйвером uln2003 - 2 шт.

2) Arduino Nano - 1No.

3) Tower pro servo sg90 - 1No.

4) Bluetooth-модуль HC-05.

5) Колеса для шагового двигателя - 2 шт.

6) Колеса самоустанавливающиеся - 2 шт.

7) Ручка для рисования

8) Винт и гайка.

9) Конденсатор 470 мкФ.

кроме всего прочего от мусора

9) Фанера 12 СМ Х 12 СМ.

10) Алюминиевые отходы подачи.

11) Чехол для компакт-дисков.

12) Старые пластиковые шестерни.

Используемое программное обеспечение

1) Arduino IDE.

2) Visual Studio 10.

Используемые инструменты

1) Сверлильный станок.

2) Пайка ионная.

3) Ножовка по металлу.

4) Отвертка.

Шаг 2. Видео для сборки

Полное строительство в одном видео смотрите в видео или следуйте инструкциям, чтобы узнать подробности.

Шаг 3: Конструкция шасси и крепление колес

Изображение говорит само за себя, все же я рассказываю несколько слов

1) Это очень маленький бот, всего 6 см в радиусе (12 см в диаметре). Сначала нарисуйте круг на бумаге, отметьте части для колес и вырежьте бумагу.

2) Поместите бумагу на фанеру и нарисуйте контур шасси. Так как у меня нет станка для резки дерева, я просверливаю линию выхода с равными промежутками и удаляю лишние детали.

3) Сварить ножом стороны и отполировать.

4) Теперь обрежьте квадратную алюминиевую подающую трубу до L-образной формы с помощью ножовки.

5) Отметьте отверстия в подаче L-образной формы, чтобы они подходили для шагового двигателя. Снова проделайте отверстия и вырежьте алюминиевую деталь (это займет больше времени, потому что алюминий меньше веса очень труден при работе руками).

6) Теперь прикрепите L-образную алюминиевую подачу к основанию из игровой древесины с помощью винтов и гаек. Теперь прикрутите шаговый двигатель к шасси.

7) Сделайте основание для колеса Castor и закрепите его с шасси.

8) Проделайте отверстие диаметром 10 мм в правильном центре корпуса для использования в будущем.

Примечание: - Шаги очень просты, но необходимо, чтобы все они были в правильном размере и в правильном положении, даже небольшое изменение в миллиметрах приводит к значительным изменениям в чертеже

Шаг 4: Схема схемы

Выше принципиальная схема

1) Используйте Arduino TX и RX для связи с HC05 Bluetooth. Помните, что при загрузке программы HC05 должен удалить, иначе мы не сможем загрузить программу.

2) Цифровые контакты пользователя (2, 3, 4, 5) и (6, 7, 8, 9) для шагового двигателя. Подключите контакты к шаговому двигателю через драйвер ULN2003.

3) Подключите серводвигатель к цифровому выводу 10.

4) Отдельный источник питания для шагового двигателя и серводвигателя. Я использую мобильный пауэрбанк с выходом 5V 2.1A.

5) Батарея 9 В для питания Arduino и Arduino 5 В на модуль HC05.

6) Используйте конденсатор емкостью 470 мкФ параллельно источнику питания сервопривода, чтобы предотвратить мерцание сервопривода.

Шаг 5: Завершение схемы

Я делаю щит, похожий на схему, все вручную припаяны с контактами разъема "мама" и "папа". Соединительные провода тоже собственного производства. Не забудьте поставить два разных блока питания, потому что на поиск проблемы у меня уходит 3 дня. Подключите все заземления блока питания к заземлению arduino.

Шаг 6. Завершите бота

1) Соедините схему с шасси, я использую старый футляр для компакт-дисков, чтобы сделать основание треугольника и закрепить схему с одной стороны и драйвер двигателя с другой стороны.

2) Теперь используйте приложение Arduino Bluetooth RC Car для тестирования бота.

3) Подключите Power bank к источнику питания Arduino. Для Arduino, Bluetooth и Steppers достаточно только Power bank.

Программа Arduino для проверки бота приведена выше

Шаг 7. Механизм подъема пера вниз

1) После множества изменений я сделал описанный выше механизм подъема пера вниз с быстрой сменой пера.

2) Я использую ссылку, чтобы поднять рычаг, чтобы поднять ручку вверх и вниз.

3) Используйте старую шестерню поверх карандаша для рисования для механизма веса и подъема.

Шаг 8: завершите бота

Почините батарею и блок питания. Я разрезал старую бутылку с распылителем и навсегда избавился от нее. Теперь основная работа сделана, бот с шаговым двигателем готов.

Шаг 9: математика роботов

Пошагово подробно расписано на чертеже.

1) Основная часть программы - вычислить вращение, которое бот хочет повернуть, в каком направлении и на какое расстояние он хочет переместиться. Думайте, что каждый раз, когда бот находится в центре графика, у нас есть текущая позиция и позиция, которую нужно переместить. Таким образом, каждая точка имеет положение X, Y, и у нас есть текущий градус, с которым сталкивается бот. Вначале лицо бота 0 градусов, у него есть 359 градусов, чтобы вращаться и двигаться в этом направлении.

2) Итак, с текущей позицией и позицией, которую вы хотите переместить, найдите ширину (a) и высоту (b) согласно шагу 2 и сформируйте прямоугольный треугольник. Даже если значения отрицательные, сделайте это абсолютным. С помощью формулы гипотенузы найдите Hyp.

3) Найдите градус, используя формулу тригнита с Hyp и B (противоположная сторона). Преобразуйте радианы в градусы.

4) Теперь у нас есть точка, на которую нужно переместиться, и градус, в котором расположена точка. Только когда после поворота он движется. Для расчета угла поворота бота шаг пользователя 5.

5) Шаг 5 имеет много логики, потому что у бота есть очки с любой стороны. Таким образом, в соответствии с текущим положением и местоположением следующей точки положения вычислите угол поворота.

6) Имея в памяти текущий угол поворота бота, найдите угол поворота и направление в соответствии с четвертым шагом. Теперь поверните влево или вправо в соответствии с расчетом и переместите шаги для числа Hyp. Теперь сделайте новую точку текущей, выберите следующую точку и снова перейдите к шагу 1.

Повторяйте эти шаги снова и снова до завершения программы.

Шаг 10: Программа VB.net 2010

1) В представлении конструктора у нас есть два элемента управления Tab. Один для подключения к боту через Bluetooth. И еще одно окно для рисования.

2) Используйте мышь или руку, чтобы нарисовать белое пространство на чертеже, и мы сможем сохранить рисунок и открыть его.

3) Слева нажмите кнопку «Рисовать», чтобы нарисовать изображение в графическом блоке на полу или бумаге.

4) Шаг 5 программы предыдущего слайда находится в первых двух изображениях.

5) После нажатия одной точки рисования и вычисления статуса пера и определения угла поворота и расстояния перемещения оно отправляется боту. Как только бот достигает этой точки, он отвечает, и следующая точка отправляется в соответствии с точкой отправки, изображение отображается на экране. Как только он дойдет до конца. последняя позиция в исходное вращение и точка отправляется боту.

6) Загрузите приложение на этой странице, разархивируйте его, установите последнюю версию. NET Framework и запустите.

ПРИМЕЧАНИЕ. - Сначала я создаю одну команду, используя разделитель запятых, и пытаюсь разделить строку с помощью substr, но в Arduino, если длина велика, строковые функции никогда не работают. Так что отправляйте точки шаг за шагом

Шаг 11: Программа Arduino - Расчет количества импульсов

Текущий бот работает

1) Итак, теперь, если оба шаговых двигателя вращаются в противоположном направлении, бот двигается вперед или назад. Для шагового двигателя 28byj-48 нам нужно 4096 импульсов на один полный оборот.

2) При вращении в том же направлении левый или правый поворот. вычислите количество градусов, которое шаговый двигатель хочет повернуть за один полный оборот, и разделите его на 360, чтобы найти угол поворота на 1 градус, или найдите центр колеса из центра шасси и найдите его окружность, разделенную на окружность колеса. Теперь с этим результатом умножьте 4096 на количество импульсов, необходимое для полного вращения. Для моих колес и шасси результат составляет 5742 импульса и разделить его на 360, 15,95 импульса для поворота на 1 градус.

Шаг 12: программа Arduino

На предыдущей странице рассчитывается шаг для получения степени. Направление вращения, градус и расстояние перемещения рассчитываются и отправляются программой VB.net через синий зуб. После получения данных с начальным символом «&» и конечным символом «$» подстрока разделяется и выполняет команду, вращая двигатели и сервоприводы. После завершения ответьте на ноутбук символом «@».

Шаг 13: MyBot готов

Теперь пора посмотреть видео, как это работает. У нас есть много разных цветных эскизов, которые легко меняют цвета и рисуют свои собственные рисунки без какой-либо загрузки. Планируйте много обновлений в боте.