Автономный робот с множеством возможностей: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Привет, друзья, в этом руководстве я собираюсь представить новую версию моего предыдущего руководства, которое может выполнять следующие задачи:

1- Он может двигаться автономно с помощью драйвера двигателя Arduino UNO и L298N

2- Он может выполнять уборку как пылесос

3- Он может воспроизводить песни по Bluetooth

4- Он может изменять состояние глаз и рта с помощью Arduino

5- Имеет мигающий светодиод.

6- Бровь и край юбки сделаны из светодиодной ленты.

Таким образом, это уникальное обучающее устройство - очень хороший класс для тех, кто хочет простого, но многофункционального робота. Я должен добавить, что многие функции этого робота взяты из статей на сайте Instructables, и я подтверждаю это, цитируя статью в каждом соответствующем разделе.

Шаг 1. Размеры и характеристики

1- Общие размеры робота:

-Размеры базы: 50 * 50 см, высота от земли 20 см, включая колеса

- Размер колес: Диаметр передних колес: 5 см, Задних колес 12 см.

- Размеры бака пылесоса: 20 * 20 * 15 см - Диаметр труб: 35 мм.

- Размеры аккумуляторного отсека: 20 * 20 * 15 см.

- Размеры робота Istructables: 45 * 65 * 20 см. Особенности:

- движение с помощью двух двигателей, вращающих задние колеса и два передних колеса без питания, вращение двигателей контролируется блоком, который управляется Bluetooth, и программным обеспечением, которое можно установить в смартфон.

- Функция пылесоса с переключателем

- Мигающие светодиодные полосы с красным и синим цветами - Изменение состояния глаз и рта каждые 10 секунд - Брови и край юбки робота красный светодиод с постоянным светом может быть включен / выключен

-Динамики Bluetooth включаются-выключаются на корпусе робота и могут управляться смартфоном Android через Bluetooth.

Шаг 2: Спецификация материалов, модулей и компонентов

В этом роботе используются следующие материалы, модули и компоненты:

1- Два мотора-редуктора ZGA28 (рис. 1):

Модель - ZGA28RO (об / мин) 50, производитель: ZHENG, диаметр вала: 4 мм, напряжение: 12 В, длина вала 11,80 мм, ток холостого хода: 0,45 А, диаметр редуктора: 27,90 мм, макс. крутящий момент: 1,7 кг.см, высота коробки передач: 62,5 мм, постоянный крутящий момент: 1,7 кг.см, длина: 83 мм, передаточное число: 174, диаметр: 27,67 мм

2- Один модуль Arduino Uno и один драйвер двигателя модуля L298N (рис. 2)

3- Три ультразвуковых модуля SRF05

4- Одна свинцово-кислотная батарея на 12 В, 4,5 А-ч (рис. 5)

5- Два кронштейна двигателя 28 * 23 * 32 мм (рис.6, рис 7)

6- Две моторные муфты 10 * 10 * (4-6) мм (рис.8)

7- Два вала двигателя диаметром 6 мм * длиной 100 мм

8- Два ведущих задних колеса диаметром 12 см каждое (рис.9)

9- Два передних колеса диаметром 5 см каждое (Рис. 10)

10- Квадратный кусок листа ПК (поликарбоната) размером 50 см * 50 см толщиной 6 мм.

11- Для армирования и обрамления основания используется электропровод из ПВХ, размеры 3 * 3 см.

12- труба ПВХ диаметром 35 мм для трубок пылесоса (включая колено)

13- Бак или контейнер для пылесоса представляет собой пластиковый контейнер, который у меня был в отходах, размером 20 * 20 * 15 см. 14 - Мотор-вентилятор пылесоса, мотор 12 В с центробежным вентилятором, непосредственно подсоединенным к нему.

15- Один модуль Arduino Uno

16- Один модуль усилителя зеленый PAM8403

17- Два динамика по 8 Ом, 3 Вт

18- Пять модулей с точечной матрицей 8 * 8 с микросхемой Max7219 и разъемом SPI (рис.12)

19- Два силовых транзистора 7805

20- два диода 1N4004

21- Два конденсатора 3,3 мкФ

22- Два конденсатора по 100 мкФ

23- Два транзистора BC547

24- Два резистора 100Ом

25- Два резистора 100 кОм

26- Два конденсатора 10 мкФ

27- Три проектные доски 6 * 4 см.

28- Достаточно макетных проводов и одножильных проводов диаметром 1 мм.

29- Один USB-разъем «мама» (я использовал сгоревший USB-концентратор и вынул один из его USB-разъемов!)

30- Один Bluetooth-приемник BT163

31- Шесть кулисных переключателей

32- Электропровод ПВХ 1 * 1 см

33- Винты

34- Восемь бортовых терминалов

Шаг 3: Необходимые инструменты

1- Резак

2- Ручная пила

3- Паяльник

4- Плоскогубцы

5- Кусачки

6- Маленькая дрель с разными головками (сверла - болгарки, фрезы)

7- Линейка

8- Припой

9- супер клей

10- маленькие и средние отвертки

Шаг 4: Определение размеров приводных двигателей

Это похоже на мои предыдущие инструкции:

www.instructables.com/editInstructable/edit/E5GS23TJ86HNH41/step/4

Шаг 5: Как сделать механические детали

Это похоже на мои предыдущие инструкции:

www.instructables.com/editInstructable/edit/E5GS23TJ86HNH41/step/5

Шаг 6: Как сделать электронные детали:

Чтобы сделать электронные части, выполните следующие действия:

1- Создание мигающего светодиода Схема и компоненты этой части взяты в точности из моих предыдущих инструкций, а именно:

2- Создание матричного точечного светодиода для состояния глаз и рта: все, что я сделал на этом этапе, было взято из следующих инструкций: https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… за исключением того, что я изменил его программное обеспечение и вместо того, чтобы управлять им через последовательный монитор, я добавил несколько кодов для изменения состояния глаз и рта каждые 10 секунд. В разделе программного обеспечения я объясню это подробнее и включу программное обеспечение для загрузки. Я включил небольшую схему для преобразования напряжения батареи 12 В в 5 вольт для входного соединения Arduino UNO, детали такой схемы приведены в моих предыдущих инструкциях следующим образом: https://www.instructables.com/id/Controlling-a- LE…

3- Изготовление деталей приводных двигателей: подключение двигателей к модулю приводного двигателя выполняется легко и в соответствии с приведенным выше рисунком, т.е. правые выводы двигателя к правым выводам привода и левые выводы двигателя к левым выводам привода., а также питание от батареи к клеммам питания и заземления драйвера, в котором кулисный переключатель установлен в аккумуляторном отсеке для включения-выключения. Эскиз Arduino этой части будет объяснен в программной части.

4- Изготовление динамиков Bluetooth Эта часть проста и взята в точности из следующих инструкций: https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… За двумя исключениями, во-первых, я не разорвал приемник Bluetooth. и я использовал USB-гнездо для подключения к источнику питания (то же, что и пункт 2 выше, т.е. цепь 12 В / 5 В) и гнездовое гнездо для подключения его к моему модулю усилителя. Во-вторых, я использовал модуль усилителя, зеленый PAM8403 (https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… 3 Вт (рис. 11), вместо усилителя, используемого в этом руководстве, и подключил левый динамик. к левым клеммам PAM8403 и подключите правый динамик к правым клеммам PAM8403 (https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE…), учитывая полярность, я использовал вход 5 В. от того же источника питания выше, и я подключил три клеммы PAM8403 к выходному разъему приемника Bluetooth, как показано на рисунке.

Шаг 7: Программное обеспечение

В этом руководстве есть два программного обеспечения: 1 - для Arduino и драйвера двигателя и 2) для точечно-матричных глаз и рта.

- Программное обеспечение для Arduino и драйвера двигателя включены здесь для загрузки. Я использовал доступные эскизы Arduino в инструкциях и на других сайтах, но я изменил их, чтобы адаптировать их для своего случая.

- Программное обеспечение для Arduino, относящееся к глазам и губам, такое же, как программное обеспечение, включенное в вышеупомянутую инструкцию по изменению состояния глаз и рта с помощью точечно-матричных светодиодов, но я изменил некоторые коды, чтобы вызвать Arduino меняет состояния каждые 10 секунд, и это программное обеспечение также включено сюда для загрузки.

Шаг 8: Заключение: с наступающим Новым годом и Рождеством

Надеюсь, эта новая версия впечатлит вас, кстати, большой размер этого робота и его значительный вес - своего рода достижение, он может работать как пылесос, поэтому, если вы позволите ему двигаться автономно в комнате, он может убирать комнаты Кроме того, во время уборки в комнате он играет музыку, у него мигают светодиоды и меняет настроение глаз и губ, я сам очень люблю этого робота, я назвал его «Дональд», и я, и Дональд оба желаем вам всем С РОЖДЕСТВОМ И С НОВЫМ ГОДОМ… СЛУШАЙТЕ ЕГО, ОН ГОВОРИТ ТО же…