Двухколесный самобалансирующийся робот: 4 шага

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

По моему скромному мнению, вы не настоящий Создатель, если только вы не создадите своего собственного двухколесного самобалансирующегося робота.:-)

Итак, вот оно… и, самое главное, работает !!!

Этот проект выглядит очень просто. Вместо этого требуется хороший уровень знаний в области физики (обратный маятник), математики (фильтр Калмана) и механики (PID).

Это люди, которые выбрали этот проект в качестве диссертации для получения степени инженера, поэтому не стоит его недооценивать. После того, как все будет собрано, вы должны немного настроить, узнав, как работает элемент управления PID (пропорциональный, интегральный и производный).

Я собрал этого бота в 3 различных конфигурациях, прежде чем добиться хорошей стабильности с отвязанным роботом.

Когда я увидел в Интернете робота, несущего стакан с водой, я был очарован и решил попробовать.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ!

Помните, что Lipo Battery опасны.

Если вы попытаетесь сделать этот «трюк», сделайте водонепроницаемым всю электронику с помощью средства CorrosionX.

Если вы пролите воду на робота, вы его уничтожите, не говоря уже о том, что короткое замыкание может воспламенить Lipo Battery. Для рамы я использовал некоторые оксфордские детали Lego.

Бот работает на клоне Arduino Uno.

Шаг 1. Список покупок

Лего (совместимые) детали

Двигатели постоянного тока

Клон Arduino

www.banggood.com/Wholesale-Arduino-Compati…

MPU-6050

www.banggood.com/6DOF-MPU-6050-3-Axis-Gyro-…

Моторный щит L298N

www.banggood.com/Wholesale-Dual-H-Bridge-D…

Аккумулятор

www.banggood.com/ZOP-Power-11_1V-850mah-7…

Перемычка 20 см между мужчинами и женщинами

www.banggood.com/120pcs-20cm-Male-To-Femal…

Разъем JST

www.banggood.com/10-Pairs-2-Pins-JST-Femal…

* Колеса

* (в одной из предыдущих построенных мною конфигураций мне удалось сжечь один из двигателей, поэтому я забросил моторы, сохранив колеса)

www.ebay.co.uk/itm/191788063498?_trksid=p2…

2 стяжки

www.banggood.com/100-Pcs-White-Nylon-Cable…

Шаг 2. Создайте каркас из некоторых (совместимых) деталей Lego

Это очень простая задача. Я считаю, что если Lego начнет делать наборы (подобные этому), смешивая кирпичики с современной электроникой, они будут намного лучше с точки зрения продаж (они это делают сейчас).

В любом случае, обратите внимание, что я переместил платформу Lego для Arduino Uno на более высокое положение, чтобы улучшить эффект обратного маятника.

Чтобы прикрепить моторы, проделайте 4 отверстия в основании, продев в него стяжку (для каждого мотора).

Я добавил немного клея, чтобы двигатели не двигались.

Шаг 3: Схема подключения и кодирование

Следуя схеме выше, подключите клон Arduino Uno, моторный щит L298N, MPU-6050 и аккумулятор.

Что касается кодирования, вы можете легко найти в Интернете код этого проекта, который благодаря фильтру Калмана и управлению PID (пропорциональный, интегральный и производный) улучшает стабильность вашего бота.

Если вы его не найдете, подпишитесь на мой канал Youtube, и я вам сразу же пришлю.

Шаг 4: Наслаждайтесь

Поздравляем, вы построили своего двухколесного самобалансирующегося робота!