Swarm Bots: Perakitan dan Transportasi Koperasi: 13 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Halo semuanya, Instruksi ini adalah tentang 'Swarm Bots: Assembly and Co-operative Transport' di mana kita dapat membangun robot master dan slave kita sendiri, slave akan mengikuti robot master dan kita akan mengontrol robot master dengan smartphone kita. Ini adalah proyek yang menyenangkan, coba saja geek elektronik di dalam diri Anda dan bermain dengan robotika. Saya akan mencoba banyak gambar, video, penjelasan singkat tentang proyek ini untuk mendapatkan ide yang jelas.

Mengapa COBOT berbeda dari Swarm dan bot normal dapat Anda temukan di sini

1. PERKENALAN

1.1 Apa sebenarnya robotika Swarm itu

1. Robotika gerombolan adalah pendekatan baru untuk koordinasi sistem multi-robot yang terdiri dari sejumlah besar robot fisik sederhana.

2. Pendekatan ini muncul di bidang kecerdasan kawanan buatan serta studi biologis serangga, semut dan bidang lain di alam, di mana perilaku kawanan terjadi.

3. Swarm Robotics adalah area yang muncul dalam robotika kolektif yang menggunakan paradigma kontrol terdistribusi penuh dan robot yang relatif sederhana untuk mencapai perilaku terkoordinasi di tingkat grup.

4. Sistem robotika gerombolan mengatur dirinya sendiri, artinya perilaku kolektif (atau makroskopis) yang konstruktif muncul dari keputusan individu (atau mikroskopis) yang dibuat robot.

Langkah 1: Asal Usul Swarm & Referensi di Film

1.2 Asal Usul Kawanan 1. Sebagian besar penelitian kecerdasan kawanan terinspirasi dari bagaimana kawanan alam, seperti serangga sosial, ikan, atau mamalia, berinteraksi satu sama lain dalam kawanan di kehidupan nyata.

2. Ukuran kawanan ini berkisar dari beberapa individu yang tinggal di daerah alami yang kecil hingga koloni yang sangat terorganisir yang dapat menempati wilayah yang luas dan terdiri dari lebih dari jutaan individu.

3. Perilaku kelompok yang muncul di swarm menunjukkan fleksibilitas dan kekokohan yang besar, seperti perencanaan jalur, pembuatan sarang, alokasi tugas dan banyak perilaku kolektif kompleks lainnya di berbagai alam swarm.

4. Individu dalam kawanan alam menunjukkan kemampuan yang sangat buruk, namun perilaku kelompok yang kompleks dapat muncul di seluruh kawanan, seperti migrasi kerumunan burung dan sekolah ikan, dan mencari makan koloni semut dan lebah seperti yang ditunjukkan pada Gambar. membangun koloni, burung berkerumun untuk mencari makanan, lebah berkerumun untuk mengumpulkan madu.

Langkah 2: DEFINISI MASALAH

1. Perkenalan

Dalam bab ini kami akan mengerjakan dua tujuan utama proyek kami yaitu perakitan mandiri dan transportasi kooperatif. Dalam self-assembly dua robot akan berkumpul dalam formasi garis dan dalam transportasi kooperatif kedua bot ini akan mengangkut blok dari satu tempat ke tempat lain.

1.1 Perakitan Sendiri dari robot segerombolan

Kami bertujuan untuk mengendalikan sekelompok s-bot dengan cara yang sepenuhnya otonom sedemikian rupa sehingga mereka menemukan, mendekati, dan terhubung dengan suatu objek.

1.2 Transportasi Koperasi

Dalam karya ini membahas masalah

a) bagaimana mengontrol s-bot yang terpisah untuk terhubung secara otonom dengan suatu objek dan/atau satu sama lain, dan

b) cara mengontrol swarm-bot atau kumpulan swarm-bot untuk mengangkut suatu objek menuju tujuan.

Desain dan utilitas dari arsitektur kontrol hybrid untuk mengendalikan sekelompok s-bot yang merakit sendiri yang terlibat dalam tugas transportasi kooperatif telah dipelajari dalam simulasi. Masalahnya telah didekomposisi menjadi sub-masalah pengendalian tindakan.

1. S-bot yang dapat merakit sendiri. S-bot yang dirakit yang mampu menemukan target selama transportasi.

2. Merakit s-bot yang tidak mampu menemukan target selama transportasi. Gunakan satu mikrokontroler master dan slave.

3. Menghubungkan sensor penghindar optik dengan robot segerombolan.

4. Mengembangkan komunikasi SPI antara swarm robot.

5. Sinkronisasi antara dua robot segerombolan. Transportasi objek yang terbatas hanyalah batasan dari proyek kami.

Langkah 3: METODOLOGI

Lima blok utama proyek swarm terdiri dari:

A) Master & Slave Arduino: Master dan slave adalah dua bot berbasis arduino, yang bekerja sama bersama untuk melakukan tugas yang diinginkan - dalam kasus kami transportasi benda berat. Master mengontrol gerakan dan tindakan budak melalui modul RF yang dijelaskan di bagian selanjutnya.

B) Modul RF (nrf24l01): Komunikasi antara master dan slave terjadi melalui modul RF. Master mengirimkan perintah yang diinginkan melalui modul pemancar, yang diterima dan diikuti oleh Slave melalui modul penerima yang terpasang padanya.

C) Penghindar Rintangan: Ini adalah mata bot. Penghindar rintangan membantu bot untuk menghindari rintangan yang tidak diinginkan dan juga mencegah tabrakan satu sama lain. Ini terdiri dari sistem fotodioda dan LED, yang ditempatkan pada master dan slave masing-masing

D) One Sheeld: Bagian pertama adalah pelindung yang secara fisik terhubung ke papan Arduino Anda dan bertindak sebagai perantara nirkabel, menyalurkan data antara Arduino dan smartphone Android apa pun melalui Bluetooth. Ini adalah platform perangkat lunak dan aplikasi pada ponsel pintar Android yang mengelola komunikasi antara pelindung kami dan ponsel cerdas Anda dan membiarkan Anda memilih di antara berbagai pelindung yang tersedia.

E) LV-MaxSonar: Sensor ultrasonik kami berada di udara, deteksi objek non-kontak, dan sensor jarak yang mendeteksi objek dalam suatu area. Sensor ini tidak terpengaruh oleh warna atau karakteristik visual lain dari objek yang terdeteksi. Sensor ultrasonik menggunakan suara frekuensi tinggi untuk mendeteksi dan melokalisasi objek di berbagai lingkungan.

Langkah 4: ANTARMUKA KOMPONEN

Swarm Bots: Deskripsi Pin Pengangkutan Perakitan dan Koperasi:

A. deskripsi pin nrf24L01

1 - GND

2 - VCC 3.3V !!! BUKAN 5V

3 - CE ke pin Arduino 9

4 - CSN ke pin Arduino 10

5 - SCK ke pin Arduino 13

6 - MOSI ke pin Arduino 11

7 - MISO ke pin Arduino 12

8 - TIDAK DIGUNAKAN

B. LV-MaxSonar

Vcc-5V

GND

Pin data - A5

C. IC Driver Motor L293D

LeftMotorForward - D7 (Pin digital 7)

KiriMotorReverse - D6

RightMotorForward - D5

RightMotorReverse - D4

D. Fotodioda (Opsional)

VCC-5V

GND

Pin data - D0

Anda dapat menghubungkan pin sesuai desain PCB Anda, tetapi perubahan yang diperlukan dalam kode harus dilakukan.

Catatan: Orang akan menghadapi beberapa masalah saat menghubungkan dan menjalankan program pada upaya pertama, harap lakukan semua koneksi dan kode dengan benar lalu coba sekali lagi.

Langkah 5: PEMROGRAMAN

Hackster.io

Catatan: File txt terlampir berikut berisi program Master.ino dan Slave.ino. Ambil referensi dari kode, pahami cara kerjanya, lalu unggah ke masing-masing master arduino dan slave arduino:)

Langkah 6: CASING & PCB & PROTOTYPING

Anda dapat mengambil kasing apa pun untuk robot Anda

PCB berisi nrF, sensor penghindaran rintangan, baterai, IC L293D. Anda tidak perlu membuat PCB, cukup pada papan purf hubungkan setiap komponen dan solder

Langkah 7: MENGUJI SENSOR PENGHINDARAN Hambatan

Langkah 8: MENGUJI TRANSRECEIVER NRF24L01

Catatan: Maaf untuk Watermark di video;)

Langkah 9: MENGUJI BOT TUNGGAL & KERJA 1SHEELD

Langkah 10: AVENGERS MERAKIT UNTUK PENGUJIAN AKHIR

Langkah 11: PENGUJIAN AKHIR

Langkah 12: KESIMPULAN

1. Proyek kami pada dasarnya didasarkan pada perilaku alami Kawanan Lebah atau Semut yang secara efektif dan efisien melaksanakan tugas yang diberikan kepada mereka.

2. Koordinasi antara bot Master dan Slave efektif dalam menjalankan tugas yaitu Transportasi Objek

3. Di sini hanya 1 Master dan 1 bot Slave yang digunakan yang membatasi ukuran objek yang dapat diangkut dari Sumber ke Tujuan.

4. Setelah Self-Assembly selesai, Pengangkutan Obyek menjadi proses yang mudah dan andal.

5. Penggunaan Wireless Bots membuat pasangan Master dan Slave Bot praktis untuk digunakan.

LINGKUP MASA DEPAN

1. Dengan bertambahnya jumlah Budak, Pengangkutan Benda yang Lebih Besar dan Lebih Berat dapat dilakukan.

2. Robot Swarm ini dapat digunakan untuk berbagai Operasi Penyelamatan di mana situasinya tidak menguntungkan bagi Manusia untuk Mengintervensi.

3. Penggunaan Robotika Swarm dapat diperluas untuk melayani Bangsa melalui Layanan Militer. Ini akan mengurangi jumlah korban dari perang.

Langkah 13: TERIMA KASIH:)

Terima kasih banyak atas waktu Anda untuk melihat instruksi ini

Saya harap saya membuat penjelasan singkat untuk proyek ini sehingga semua orang dapat memahami proyek dengan mudah dan membuatnya sendiri. Karena ini adalah proyek yang sedikit rumit, Anda mungkin menghadapi masalah pada awalnya selama antarmuka, pengkodean, dan pengujian. Ikuti saja langkah satu per satu dan hilangkan baris error, jangan langsung mengupload kode dan mulai berjalan. Kode juga merupakan kode umum, orang mungkin harus membuat perubahan sesuai kebutuhan Anda.

Apa yang saya sarankan adalah pertama-tama antarmuka satu kode komponen dan ujilah, lalu tambahkan satu kode lagi dan ujilah. Ini akan membantu lebih baik. Ambil beberapa referensi dari google karena kode saya juga tidak 100% benar. Akhirnya saya juga pemula dalam arduino dan pemrograman maka saya mencoba yang terbaik sebanyak mungkin.

Semoga Anda MENYUKAINYA:)

Silakan Favoritkan Instruksi ini

Silakan VOTE untuk saya di Kontes ROBOT

Bersulang