Питомец, собирающий алкоголь: 6 шагов

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

The Alcohol Scavenging Pet - это робот на базе Arduino, который следует линии, разработанный для интерактивной игры со своим владельцем. Робот движется по траектории (черная лента) по петле. Владелец обрабатывает питомца один выстрел за раз на его пути. Когда робот обнаруживает выстрел (препятствие), он останавливается перед ним и «нюхает» его (проверяет уровень алкоголя). Если в кадре содержится алкоголь, питомец возбуждается (играет соответствующую мелодию) и сохраняет выстрел в своем гнезде (терминал Alcohol House). Если в кадре нет спирта, он разочаровывается (играет соответствующую мелодию) и «сбрасывает» выстрел в мусорное ведро (терминал Water House). Затем он возвращается к своему следу, чтобы продолжить поиски мусора!

Шаг 1. Соберите материалы, компоненты и инструменты

Материалы и компоненты:

Для робота вам понадобятся:

• 1x 2WD Smart Motor Robot Автомобильный комплект шасси
• 2x деревянные доски 2 мм - 25 x 50 см
• 2x металлические распорки 20 мм
• Винты M2 x 6 мм
• Болты M2,5 x 6 мм
• Болты M3 x 6
• Двусторонняя лента из пеноматериала
• 1x Arduino Uno R3 ATmega 328P
• 1x Prototype Shield с мини-макетной платой для Arduino Uno R3
• 1x USB-кабель типа A / B
• 2x линейных ИК-датчика TCRT5000
• 1x ультразвуковой датчик HC-SR04
• 1x датчик спирта и этанола MQ3
• 1x синий светодиод
• 1x резистор 1 кОм
• 1x пьезо-пассивный зуммер
• 1x двухканальный H-мост Haljia L9110S
• 2x двигателя постоянного тока (2WD Smart Motor Robot Car Chassis KIT)
• 1x переключатель (комплект шасси автомобиля интеллектуального моторного робота 2WD)
• 1x 5000 мАч мини-блок питания с выходом 2,4 А

• Провода перемычки

Для настройки вам понадобятся:

• Kappa Board
• Черная лента
• Рюмки
• Коктейльные зонтики
• Алкогольные и безалкогольные напитки

Инструменты:

• Набор малых прецизионных отверток
• Плоскогубцы
• Резак
• Пистолет для горячего клея
• Паяльная станция

Шаг 2: лазерная резка шасси

Загрузите файл Chassis.3dm и вырежьте детали лазером.

Шаг 3. Соберите робота

Соберите вырезанное лазером шасси, колеса и электронные компоненты:

1. Припаяйте черный и красный перемычки к контактам двигателей постоянного тока.
2. Закрепите двигатели постоянного тока на основании шасси с помощью болтов и гаек, как показано на рисунке.
3. Проденьте перемычки через отверстия в корпусе, как показано на рисунке.
4. Присоедините два передних колеса и заднее колесо.
5. Установите блок питания между двигателями постоянного тока.
6. Установите Arduino UNO R3 на верхнюю часть шасси.
7. Разместите плату расширения макетной платы выше.
8. Добавьте двухканальный H-мост в указанном месте и подключите перемычки двигателей постоянного тока к контактам двигателя A и B. Левый двигатель постоянного тока подключен к контактам двигателя A, а правый - к контактам двигателя B, как показано на принципиальной схеме.
9. Добавьте переключатель, расположенный, как показано на рисунке. Разрежьте USB-кабель, который соединит Power Bank с Arduino UNO R3, пополам и зачистите черный и красный кабели с обеих сторон.
10. Спаяйте вместе черные (заземляющие) провода. Припаяйте красные провода к клеммам переключателя. Утеплить горячим клеем.
11. Установите ультразвуковой датчик, ИК-датчики и датчик алкоголя на детали, вырезанные лазером, как показано на изображении.
12. С помощью двух металлических прокладок прикрепите монтажную часть ИК-датчиков к шасси.
13. Установите ультразвуковой датчик на шасси, как показано на рисунке.
14. Установите датчик алкоголя на шасси, как показано на рисунке.
15. Установите колпачок.

Шаг 4: Подключите элементы схемы (принципиальная схема)

1. Используя красные перемычки и черные перемычки, создайте линию питания и заземления на плате расширения макетной платы. К этим линиям будут подключены все заземляющие и силовые перемычки элементов схемы.

2. Подключите контакты H-Bridges к правым контактам на макетной плате, как показано на принципиальной схеме.

3. Подключите контакты датчиков к контактам на макетной плате, как показано на принципиальной схеме.

4. Добавьте зуммер и светодиод, подключенные к контактам, как показано на принципиальной схеме.

Шаг 5: Создайте установку

Дорожка изготовлена из черной ленты шириной 3,5 см. Клеммы расположены перпендикулярно дорожке и имеют ширину 13 см и длину около 40 см. Гусеница не должна иметь неровностей на поверхности, которые могли бы препятствовать скольжению чашки, когда ее толкает робот.

В чашках нет спирта или воды, только красные зонтики опрысканы спиртом.

Робот будет расположен на трассе так, чтобы между обоими ИК-датчиками была черная дорожка.

Шаг 6: загрузите код

Резюме:

Движение петли по траектории определяется рядом функций. Основные функции: moveForward (), moveBackward (), rotateLeft (), rotateRight () и stopMotors (). Вращение, выполняемое, когда робот достигает терминала, определяется в функции reverseDirection (). Эта функция срабатывает, когда оба ИК-датчика горят черным цветом. Ориентация робота в сторону правого терминала после определения того, является ли чашка спиртом или водой, выполняется в функции turnAroundObject ().

В void loop () через серию операторов If направляется процесс. Если оба ИК-датчика распознают белый цвет, робот пойдет вперед. Если один из ИК-датчиков обнаруживает черный цвет, робот повторно откалибрует свое движение, чтобы следовать по пути.

Если робот встречает препятствие, обнаруженное ультразвуковым датчиком, робот останавливается и проверяет с помощью датчика алкоголя MQ3, есть ли алкоголь. Если значение алкоголя резко возрастает, то зуммер будет воспроизводить алкогольную композицию, и он будет вращаться или двигаться вперед, так что чашка подталкивается к клемме для алкоголя. Если значение не повышается, зуммер будет воспроизводить водную песню, и те же шаги будут повторяться в направлении водяного терминала.