Rintangan Menghindari Robot LEGO: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Kami menyukai LEGO dan kami juga menyukai Sirkuit Gila sehingga kami ingin menggabungkan keduanya menjadi robot sederhana dan menyenangkan yang dapat menghindari menabrak dinding dan benda lain. Kami akan menunjukkan kepada Anda bagaimana kami membangun milik kami, dan menguraikan dasar-dasar yang diperlukan sehingga Anda dapat membangunnya sendiri. Versi Anda mungkin tidak sama persis dengan versi kami, dan tidak apa-apa.

Di bawah ini adalah daftar Suku Cadang Elektronik yang kami gunakan, dan daftar Suku Cadang LEGO yang kami gunakan. Bagian Anda mungkin berbeda, jadi jangan takut untuk melakukan hal Anda sendiri.

Jika Anda menyukai proyek kami dan ingin melihat lebih banyak tentang apa yang kami lakukan setiap minggu, ikuti kami di Instagram, Twitter, Facebook, dan YouTube.

Perlengkapan:

Brown Dog Gadgets memang menjual kit dan perlengkapan, tetapi Anda tidak perlu membeli apa pun dari kami untuk membuat proyek ini. Meskipun jika Anda melakukannya, itu membantu mendukung kami dalam membuat proyek baru dan sumber daya guru.

Bagian elektronik:

1 x Papan Robotika Sirkuit Gila

2 x LEGO Kompatibel Rotasi Berkelanjutan 360 Derajat Servo

1 x Sensor Jarak Ultrasonik HC-SR04

4 x Dupont Female to Female Wires

1 x Bank Daya USB

(Kami menemukan Bank Daya USB kecil yang cocok dengan robot kami. Anda mungkin perlu mendesain robot Anda agar sesuai dengan Bank Daya USB yang Anda miliki, atau Anda juga dapat menggunakan paket baterai Anda sendiri.)

Bagian LEGO:

Kami menggunakan berbagai suku cadang tetapi Anda bebas untuk membuat suku cadang sesuai keinginan Anda, menggunakan suku cadang LEGO apa pun yang Anda miliki. Hal-hal penting yang perlu Anda lakukan adalah memiliki cara untuk memasang servos di bagian bawah, sensor ultrasonik sehingga dapat mengarah ke depan, dan beberapa cara untuk menahan Papan Robotika dan sumber daya di tempatnya. Dalam keadaan darurat, Anda dapat menggunakan selotip atau karet gelang untuk memasang barang-barang di tempat yang diperlukan. Kami telah menyediakan tautan ke setiap bagian di BrickOwl tetapi Anda dapat menemukannya di mana pun bagian yang kompatibel dengan LEGO atau LEGO dijual.

2 x LEGO Wedge Belt Wheel (4185 / 49750)

1 x Set Pivot Bola Teknik LEGO EV3 5003245

1 x LEGO Technic Cross Block Beam 3 dengan Empat Pin (48989 / 65489)

1 x Bata Teknik LEGO 1 x 6 dengan Lubang (3894)

2 x LEGO Gandar 4 dengan Pemberhentian Akhir (87083)

4 x LEGO Setengah Busing (32123 / 42136)

4 x LEGO Bata 2 x 2 Bulat (3941 / 6143)

1 x LEGO Piring 6 x 12 (3028)

Langkah 1: Bangun Basis LEGO Anda

Kami mulai dengan Basis LEGO 6 x 12, yang merupakan yang terkecil yang dapat kami buat. Anda bisa menjadi lebih besar jika diinginkan tetapi lebih kecil mungkin menjadi tantangan.

Lebar robot kami ditentukan oleh USB Power Bank yang kami miliki, karena kami harus dapat menggesernya ke tempatnya. Baterai yang lebih besar mungkin memerlukan robot yang lebih besar.

Buat alas Anda cukup tinggi untuk menampung baterai dan sisakan ruang di atasnya agar sesuai dengan Papan Robotika.

Langkah 2: Tambahkan Roda

Setiap motor servo perlu dipasang ke bagian bawah basis robot Anda.

Kami akhirnya menggunakan bagian ini untuk melakukannya:

• LEGO Gandar 4 dengan Pemberhentian Akhir (87083)
• LEGO Setengah Busing (32123 / 42136)
• LEGO Bata 2 x 2 Bulat (3941 / 6143)

Anda akan membutuhkan 4 dari setiap bagian untuk memasang 2 servos.

Setelah terpasang Anda dapat menambahkan roda, yaitu LEGO Wedge Belt Wheel (4185 / 49750).

Seperti build LEGO lainnya, ada banyak pilihan! Dudukan servo/roda di atas adalah yang berhasil bagi kami, tetapi Anda dapat mencoba sesuatu yang berbeda.

Langkah 3: Tambahkan Roda Kastor

Roda kastor kami memungkinkan robot kami untuk berguling, ditenagai oleh dua roda yang terpasang pada servos, dengan kastor bertindak sebagai "roda ketiga" sehingga robot kami dapat berputar dan bergerak dengan mudah.

Ini adalah bagian yang kami gunakan untuk pemasangan roda kastor kami:

• Set Pivot Bola Teknik LEGO EV3 5003245
• LEGO Technic Cross Block Beam 3 dengan Empat Pin (48989 / 65489)
• LEGO Technic Brick 1 x 6 dengan Lubang (3894)

Dalam versi robot sebelumnya, kami hanya menggunakan beberapa potongan LEGO bundar sebagai "kaki" dan itu berfungsi dengan baik di permukaan yang halus seperti meja, tetapi tidak berfungsi dengan baik di karpet atau lantai yang tidak mulus. Jika Anda tidak memiliki roda kastor, pertimbangkan opsi "kaki".

Langkah 4: Tambahkan Sensor Jarak

Kami ingin memasang sensor jarak ultrasonik di bagian depan robot sehingga bisa "melihat" ke mana arahnya, dan tahu kapan harus berhenti sebelum menabrak rintangan.

Kami mencetak 3D dudukan yang kompatibel dengan LEGO untuk sensor ultrasonik. Anda dapat menemukan file di Thingiverse jika Anda ingin menggunakannya:

Jika Anda tidak memiliki akses ke printer 3D, Anda dapat membuat cara untuk menahan sensor di tempatnya menggunakan beberapa potongan LEGO, selotip, karet gelang, ikatan ritsleting, atau metode lain. Yang penting adalah bahwa itu harus menunjuk ke arah mana robot akan bergerak ketika bergerak maju.

Langkah 5: Tambahkan Papan Robotika

Dewan Robotika adalah otak dari operasi ini. Ini dimaksudkan untuk duduk di atas batu bata LEGO sehingga pemasangannya sederhana.

Biasanya Papan Robotika digunakan dengan pita konduktif untuk membangun sirkuit langsung di atas LEGO, tetapi karena kami hanya menggunakan dua servo dan sensor jarak, kami dapat menyambungkannya langsung ke pin header di papan.

Kami ingin mengarahkan papan sehingga Anda dapat dengan mudah mencolokkan kabel USB untuk daya. (Kami beruntung menemukan kabel USB yang sangat pendek di "Giant Bin of Random Cables" kami)

Anda sekarang dapat memasang sensor dan servos!

Untuk sensor Anda harus menghubungkan pin gema ke pin 3 pada papan Robotika, lalu sambungkan pin pemicu ke pin 5, lalu VCC ke 5V dan Gnd ke GND. Ini akan memberi daya pada sensor dan memungkinkannya untuk berbicara dengan Dewan Robotika.

Selanjutnya Anda harus memasang setiap konektor servo. Mereka mudah dipasang, cukup pastikan kabel cokelat terhubung ke GND, kabel merah terhubung ke 5V, dan kabel oranye terhubung ke pin D6 untuk servo kiri, dan D9 untuk servo kanan.

Langkah 6: Program Papan Robotika

Sebelum robot kami bekerja, Anda harus mengunggah kode ke Robotics Board. Jika Anda belum melakukannya, pastikan Anda menginstal perangkat lunak Arduino IDE versi terbaru di komputer Anda.

Kode kami ditemukan di repo GitHub kami, yang dapat Anda temukan di sini:

github.com/BrownDogGadgets/CrazyCircuits/tree/master/Projects/Avoidance%20Robot

Kodenya sederhana, dan telah banyak dikomentari untuk membantu menjelaskan apa yang dilakukan semuanya.

Anda juga memerlukan perpustakaan NewPing, yang dapat ditemukan di sini:

Langkah 7: Biarkan Robot Anda Berkeliaran

Setelah robot Anda dibuat, dan kodenya telah diunggah ke Robotics Board, Anda dapat mengujinya!

Cara paling sederhana adalah dengan mencolokkan USB Power Bank dan membiarkan robot Anda mulai berguling ke depan. Jika Anda meletakkan tangan Anda di depannya, itu harus mundur, berputar, dan kemudian bergerak maju lagi. (Jangan biarkan itu menggelinding dari meja!)

Kami membangun "arena" karton heksagonal sederhana untuk robot kami untuk berguling-guling menggunakan kotak kardus tua. Jangan ragu untuk berkreasi dengan apa yang Anda miliki.

Langkah 8: Pergi Lebih Jauh

Di bawah ini adalah beberapa pertanyaan dan aktivitas tambahan jika Anda ingin melangkah lebih jauh dengan proyek ini.

Pertanyaan

Apa yang Anda pelajari saat membuat robot?

Apa yang menentukan pilihan Anda di bagian LEGO yang digunakan?

Apakah robot Anda akan menggelinding lebih cepat jika memiliki roda yang lebih besar?

Aktivitas Tambahan

Ada dua variabel dalam kode (ditampilkan di bawah) yang dapat Anda sesuaikan yang akan mengubah jumlah waktu robot berjalan ketika mundur dan kemudian berbalik untuk menghindari tembok. Jangan ragu untuk mengubah goBackwardTime dan turnRightTime dan lihat bagaimana pengaruhnya terhadap tindakan robot. Ingat, ketika Anda membuat perubahan pada kode Anda, Anda harus mengunggahnya kembali ke robot Anda.

// atur berapa milidetik robot Anda akan bergerak mundur

int goBackwardTime = 1000; // setel berapa milidetik robot Anda akan berputar int turnRightTime = 1000;

(Catatan: 1000 milidetik sama dengan 1 detik.)

Kami harap Anda menikmati Robot Penghindar Sirkuit Gila kami, dan Anda harus membuatnya sendiri. Kami bersenang-senang membangun milik kami dan membagikannya dengan Anda!