BOB' V2.0: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Ini adalah sekuel, bisa dikatakan, dari 'Robot Penghindar Rintangan dengan Kepribadian' yang dapat diinstruksikan. Dalam instruksi itu, saya memutuskan untuk memanggil robot 'BOB'. BOB memiliki beberapa kekurangan dan kekurangan, jadi saya sekarang telah meningkatkan BOB dalam beberapa cara. (Dia? Itu?) sekarang lebih baik:

• Stamina (sistem tenaga yang ditingkatkan)
• 'Visi' (sensor tambahan)
• 'Saraf' (koneksi dibuat lebih aman)
• Brainpower (mikrokontroler berbeda)

Bob sekarang menggunakan regulator switching dan baterai RC 9.6V untuk daya, pemasangan sensor yang lebih baik, sensor IR GP2D12 tambahan, servo panning untuk pengintai ultrasonik, dan mikrokontroler AVR ATmega168 pada papan pengembangan Arduino. Saya selalu menyukai proyek pembangunan dengan mikrokontroler, dan apa yang akan lebih baik daripada membangun robot dengan satu untuk menunjukkan kemampuan mikrokontroler sepenuhnya!

Langkah 1: Daftar Bagian

Berikut daftar isi BOB, dan di mana mendapatkannya: Servos:

• 1x Futaba S3003 (Servo Hobi) - Hobbytown USA, Futaba.com
• 2x Parallax Continuous Rotation Servos - Parallax.com, Acroname.com

Perangkat Keras/Kabel Prototipe:

• 1x 3-Wire Sensor Cable - Semua reseller suku cadang robot online. Saya mendapatkan milik saya dari Trossenrobotics.com.
• 4x 'Jack Analog Pemasangan Papan'. - Aku punya ini DI SINI. Saya pikir Anda juga bisa mendapatkannya dari Digikey.
• Papan tempat memotong roti - Radioshack
• Berbagai panjang kawat (untuk sambungan pada papan tempat memotong roti). Saya menggunakan papan tempat memotong roti karena saya BENCI menyolder. Breadboard digunakan untuk membuat semua koneksi antara sensor dan mikrokontroler.
• Header Pria - Saya punya beberapa yang saya dapatkan dari sparkfun DI SINI.

Sensor:

• 3x Sensor IR Sharp GP2D12 (dengan kabel 3-kawat) - Acroname, Trossen Robotics (di situlah saya mendapatkan milik saya), Devantech
• 'Ping)))' Ultrasonic Rangefinder - Parallax.com, sepertinya saya pernah melihatnya di tempat lain secara online…

Kekuasaan:

• Baterai Isi Ulang Ni-Cd 9.6V (atau baterai sel 8-AA lainnya / baterai isi ulang apa pun di atas 9V) - Saya memiliki yang ini sejak lama ketika pernah digunakan untuk mobil balap RC. Anda bisa mendapatkan ini di hampir semua toko hobi.
• 5V 1A Switching Voltage Regulator - Dimension Engineering.com atau Trossen Robotics (tempat saya mendapatkan milik saya)
• Konektor yang sesuai agar sesuai dengan baterai yang Anda gunakan (untuk membuat sambungan antara baterai dan elektronik).

Komputer:

Mikrokontroler Arduino (Arduino Diecimila; Saya tahu gambar menunjukkan NG; itu kecelakaan. Saya bermaksud mengunggah gambar Diecimila. Saya menggunakan Diecimila, tetapi Anda tidak harus memiliki model Arduino terbaru untuk robot ini.)

Casis:

Sasis yang saya gunakan adalah yang saya dapatkan dari kit dari Parallax yang disebut 'BOE-Bot Kit'. Anda dapat menggunakan kaca plexiglass, lembaran plastik berukuran tepat, sasis yang sudah dikerjakan sebelumnya dari pengecer online, atau bahkan balok kayu

Manajemen Kabel:

Cable Ties - (barang-barang plastik putih yang Anda temukan dalam kemasan untuk menyatukan barang-barang) Anda bisa mendapatkannya di home depot, lowes, atau hampir semua toko perangkat keras

Lainnya:

• 1x Piezo Speaker/Element - Saya menggunakan ini sebagai indikator; Arduino berbunyi saat program mulai berjalan
• 1x LED
• 1x 200ohm resistor (untuk LED)

Langkah 2: Memulai Perakitan - Memasang Braket Sensor IR Tajam

Ada beberapa celah yang sejajar dengan lubang dan celah pada sasis. Kencangkan braket pemasangan sensor dengan dua sekrup dan mur di bagian bawah.

Langkah 3: Pasang Pan Servo dan Ultrasonic Rangefinder

Servo panning berfungsi untuk menggeser Ping))) secara horizontal untuk berbagai deteksi objek, serta mengukur jarak di berbagai sudut untuk menentukan jalur perjalanan yang paling jelas. Saya menggunakan beberapa kebuntuan untuk memasang servo, dan beberapa sekrup yang saya miliki. Ukuran yang ingin Anda gunakan untuk perangkat keras ini sangat kecil; Saya belum dapat menemukan sekrup dari 'utas' yang sesuai di mana pun kecuali online. Saya mendapatkan perangkat keras ini baik dari Sparkfun Electronics atau Parallax (keduanya online). Kedua pengecer tersebut memiliki semua sekrup dan kebuntuan berukuran sama. Sekarang, untuk pengintai ultrasonik. Saya membuat braket pemasangan untuk Ping))) ranger ultrasonik karena saya tidak ingin menghabiskan uang ekstra untuk satu online. Saya menggunakan beberapa kaca plexiglass, ujung lurus (pisau silet), dan c-clamp untuk memisahkan plastik. Yang perlu Anda lakukan untuk membuat dudukan ini adalah mengukur pengukur jarak ultrasonik, memotong dua buah kaca plexiglass yang identik beberapa mm lebih besar dari ukuran pengukur jarak ultrasonik, mengebor lubang jika perlu, dan merekatkannya pada sudut yang tepat seperti yang ditunjukkan. Terakhir, bor lubang kecil sedikit lebih besar dari sekrup yang terpasang pada kepala servo, masukkan sekrup, lalu pasang seluruh rakitan ke servo. Saya mungkin ahli dalam pemrograman dan kreativitas, tetapi mengerjakan perangkat keras untuk robot buatan rumah jelas bukan salah satu poin utama saya. Jadi apa artinya itu? Jika saya bisa, Anda pasti bisa! Catatan tentang servo: Anda tidak perlu membeli Futaba S3003 khusus seperti yang saya gunakan; Anda dapat menggunakan servo apa pun yang Anda inginkan, asalkan memiliki tingkat gerak yang lebar; yang penting untuk proyek ini! Saya pikir servo Futaba yang saya gunakan memiliki gerakan ~ 180 derajat. Ketika saya mencari servo untuk digunakan sebagai servo panning untuk BOB, saya mencari yang paling murah yang bisa saya temukan, dan yang saya gunakan melakukan pekerjaan dengan sempurna. Jika Anda memiliki servo hobi standar dengan ~ 180 derajat gerakan, maka Anda sudah siap untuk bagian ini, TETAPI-- Anda mungkin perlu menyesuaikan nilai PWM dalam kode sumber agar sesuai dengan servo Anda, karena jika Anda tidak 't, Anda dapat MERUSAK SERVO. Saya pernah merusak servo secara tidak sengaja seperti itu sebelumnya, jadi berhati-hatilah saat menggunakan servo baru; cari tahu 'batas' nilai PWM, jika tidak, ia akan mencoba berbelok lebih jauh daripada yang bisa dilakukan secara fisik (servo 'bodoh'), dan itu akan merusak roda gigi di dalamnya (kecuali jika Anda membeli yang benar-benar bagus dengan roda gigi logam).

Langkah 4: Tambahkan Otak BOB (Arduino) & Buat Koneksi

Untuk 'otak' yang lebih cepat, saya memutuskan untuk menggunakan Arduino (ATmega168) yang, meskipun hanya berjalan pada 16Mhz (dibandingkan dengan BS2 20Mhz), jauh lebih cepat daripada BS2 karena tidak memiliki interpreter yang terlibat seperti yang dimiliki oleh BASIC Stamp. menggunakan. Sementara BASIC Stamps sangat bagus untuk proyek sederhana dan mudah digunakan, mereka tidak terlalu kuat, dan tidak sesuai dengan tagihan (seperti yang saya temukan dengan cara yang sulit dengan 'BOB V1.0'). Di suatu tempat di 'net, saya melihat alternatif murah untuk 'Arduino Proto Shield'; yang harus Anda lakukan adalah mendapatkan salah satu papan tempat memotong roti radioshack kuning itu, dan mengikatnya ke bagian belakang arduino dengan karet gelang! Anda dapat membawa pin yang diperlukan ke papan tempat memotong roti dengan beberapa kabel pendek. Saya akan memposting skema, tetapi tidak ada sirkuit yang perlu Anda buat, hanya sinyal, vcc, dan koneksi gnd. Sambungannya adalah:

• Pin (Analog) 0: Kiri GP2D12
• Pin (Analog) 1: Pusat GP2D12
• Pin (Analog) 2: GP2D12 Kanan
• Pin 5: Pan Servo
• Pin 6: Servo Drive Kiri
• Pin 7: Pengintai Ultrasonik ('Ping)))')
• Pin 9: Servo Drive Kanan
• Pin 11: Pembicara Piezo

Saya tidak menggunakan kapasitor filter tambahan karena regulator switching 5V memilikinya. Satu-satunya komponen mentah yang perlu Anda gunakan adalah resistor 220 ohm untuk LED yang dihubungkan ke VCC (+) sebagai indikator daya.

Langkah 5: Ubah Perangkat Keras Menjadi Robot yang Bekerja

Berikut kode untuk BOB. Ada banyak komentar di sana untuk membantu memahami apa yang sedang terjadi. Ada juga kode 'dikomentari' yang tidak digunakan, atau digunakan untuk debugging. Bagian kode yang menangani pembacaan pengukur jarak ultrasonik dibuat oleh penulis lain; Saya mendapatkannya dari situs Arduino. Penghargaan untuk bagian itu diberikan kepada penulis itu. *PENTING*: Saya menemukan bahwa untuk melihat kodenya, Anda harus membukanya di pengolah kata (Microsoft Word, Notepad, Wordpad, OpenOffice, dll.). Untuk beberapa alasan defaultnya adalah 'Windows Media TMP File'.

Langkah 6: Catatan Akhir

Saya akan memperluas kemampuan BOB - Saya berharap untuk segera menambahkan sensor suara, sensor cahaya, sensor PIR untuk mendeteksi orang, dan bahkan mungkin beberapa sensor lainnya. Saat ini, BOB hanya menghindari rintangan. 3 sensor IR berfungsi untuk mendeteksi objek saat robot bergerak maju, dan ranger ultrasonik ada untuk: A) saat robot bergerak maju, mendeteksi objek di titik buta sensor IR, dan B) saat BOB mendeteksi terlalu banyak objek dalam waktu tertentu, dia akan 'mencari' jalur perjalanan yang jelas; menggeser servo dan memeriksa berbagai sudut untuk jalur yang lebih jelas. Saya pikir BOB akan bertahan sekitar 1 jam 20 menit dengan muatan penuh dengan pengatur tegangan switching dan baterai 9.6V. Juga, saya tahu cara papan tempat memotong roti dan Arduino duduk di sasis agak genting, tetapi tetap dengan karet gelang Saya akan segera menemukan beberapa cara untuk memasangnya dengan beberapa perangkat keras dan karenanya membuatnya terlihat lebih halus. Saya akan menambahkan instruksi ini di masa mendatang… Di bawah ini adalah video aksinya! Saya juga menyertakan manual untuk sensor seperti pada instruksi BOB 1.0 ("Robot Penghindar Rintangan Dengan Kepribadian"). Yang 'DE-……' untuk regulator switching.