Follow-Bot: 6 шагов

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

Это руководство было создано во исполнение требований проекта Makecourse в Университете Южной Флориды (www.makecourse.com).

Это руководство расскажет, как воссоздать мой проект. Моим проектом был марсоход, который мог следовать определенному цвету или форме с помощью Pixy 2 и Arduino Uno. Будут рассмотрены все аспекты процесса, включая необходимые инструменты, сборку, систему управления и программирование.

Шаг 1. Инструменты и компоненты

Электрические компоненты:

• Ардуино Уно
• Pixy 2
• Макетная плата
• 2 x двигатель постоянного тока
• Преобразователь постоянного тока
• Комплект сервопривода панорамирования и наклона
• Шина
• 2 х 1N4001 диод
• 2 х 2N2222A транзистор
• 2 резистора 1 кОм

Инструменты / Компоненты

• Алюминиевый каркас с Т-образными пазами
• Пластиковый лист HDPE
• 2 x автомобильные шины RC
• 3д принтер
• Отвертка
• Кабель USB 2.0
• Электродрель / дремель
• Turnigy Multistar Multi-Rotor Lipo Pack Мультикоптер

* Примечание: цель этого проекта менялась в течение семестра, поэтому не все использовалось так, как предполагалось изначально (батарея оказалась за бортом - вы можете достичь тех же результатов с помощью чего-то гораздо более дешевого).

Шаг 2: Сборка

К сожалению, при сборке проекта я сделал не так много фотографий, но это не очень сложно. Крепления двигателя, а также детали, удерживающие аккумулятор на рельсах, были напечатаны на 3D-принтере.

Алюминий с Т-образным пазом был скреплен скобами в прямоугольную форму.

Черные пластиковые листы просверливались и использовались для монтажа: сборной шины, преобразователя постоянного тока, макета, Arduino Uno и Pixy 2. Pixy 2 был установлен на собственной платформе, чтобы обеспечить лучший угол обзора.

Шаг 3: Система управления

Система управления питается от литий-полимерной батареи емкостью 10000 мАч, которая подключается к преобразователю постоянного тока через шину. Батарея намного больше, чем необходимо, но она была куплена с намерением использовать ее в нескольких различных проектах. Преобразователь постоянного тока обеспечивает около 5 В и через макетную плату питает два двигателя постоянного тока, а также Arduino Uno, который, в свою очередь, питает Pixy 2.

Шаг 4: электрическая схема

Выше показана основная разбивка проводки и электрических компонентов. Транзистор NPN 2N 2222A представляет собой полупроводниковое устройство, используемое как для усиления, так и для коммутации с низким энергопотреблением. Диоды используются для поддержания тока, протекающего в одном направлении, это защищает Arduino Uno от случайного получения тока и взрыва. Поскольку мы используем двигатели постоянного тока, если по какой-то причине они движутся в неправильном направлении, вы всегда можете просто переключить кабели питания и заземления, и он будет вращаться в противоположном направлении. Это невозможно сделать с двигателями переменного тока. Конфигурация выводов на схеме не соответствует эскизу Arduino, она только дает пользователю представление о том, как компоненты соединены друг с другом.

Шаг 5: эскиз Arduino

Скетч Arduino для этого проекта использует библиотеку Pixy 2, которую можно найти на pixycam.com в разделе «Поддержка», а оттуда - в разделе «Загрузки». Просто убедитесь, что вы загрузили соответствующую библиотеку для Pixy или Pixy 2 соответственно. При загрузке библиотеки также очень полезно загрузить PixyMon v2. Хотя Pixy может изучать цвета / объекты, только удерживая кнопку и ожидая, пока загорится светодиод (сначала белый, затем красный) и отпустит красный цвет, полезно обучить его через программу PixyMon. Вы также можете настроить все параметры камеры, включая яркость и минимальную площадь блока (это полезно, если вы пытаетесь обнаружить более мелкие яркие оттенки). Эскиз сравнивает обе области, а также положение x обнаруженного объекта, чтобы проследить, какой бы подписи он ни был. Pixy 2 может запоминать до семи различных сигнатур и обнаруживать сотни объектов одновременно.

Отсюда невероятно легко программировать двигатели постоянного тока с помощью функции analogWrite (), позволяющей роботу двигаться вперед, влево или вправо.

Примечание: более яркие и отчетливые оттенки лучше всего подходят для Pixy.

Шаг 6: конечный продукт

Здесь робота учили следовать за красным елочным орнаментом.