Následný robot: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Tento instruktáž byl vytvořen při splnění požadavku projektu Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com)

Tento instruktáž pokryje kroky k opětovnému vytvoření mého projektu. Můj projekt byl rover, který mohl sledovat konkrétní barvu nebo tvar pomocí Pixy 2 a Arduino Uno. Budou pokryty všechny aspekty procesu, včetně potřebných nástrojů, montáže, řídicího systému a programování.

Krok 1: Nástroje a součásti

Elektrické součásti:

• Arduino Uno
• Pixy 2
• Prkénko
• 2 x stejnosměrný motor
• DC Converter
• Pan-tilt Servo Kit
• Přípojnice
• 2 x 1N4001 dioda
• 2 x 2N2222A tranzistor
• Rezistor 2 x 1k

Nástroje/Komponenty

• Hliníkové rámování s drážkou ve tvaru T
• HDPE plastový list
• 2 x RC automobilové pneumatiky
• 3D tiskárna
• Šroubovák
• USB 2.0 kabel
• Elektrická vrtačka/dremel
• Turnigy Multistar Multi-Rotor Lipo Pack

*Poznámka: Cíl tohoto projektu se během semestru měnil, takže ne vše bylo používáno tak, jak bylo původně zamýšleno (baterie byla přes palubu - stejných výsledků můžete dosáhnout i s něčím mnohem levnějším).

Krok 2: Sestavení

Při sestavování projektu jsem bohužel nepořídil mnoho fotografií, ale není to příliš obtížné. Držáky motoru a kusy, které držely baterii na kolejnicích, byly 3D vytištěny.

Hliník s t-drážkou byl sešroubován držáky do obdélníkového tvaru.

Černé plastové desky byly vrtány a použity k montáži: přípojnice, DC měniče, prkénka, Arduino Uno a Pixy 2. Pixy 2 byl namontován na vlastní platformu, aby měl lepší pozorovací úhel.

Krok 3: Řídicí systém

Řídicí systém je napájen lithium polymerovou baterií 10 000 mAh, která se připojuje k DC měniči přes přípojnici. Baterie je mnohem větší, než je nutné, ale byla zakoupena s úmyslem použít ji pro několik různých projektů. DC měnič poskytuje asi 5 V a přes prkénko napájí dva stejnosměrné motory a Arduino Uno, které zase napájí Pixy 2.

Krok 4: Elektrická schémata

Na výše uvedeném obrázku je základní členění kabeláže a elektrických komponent. Tranzistor, NPN 2N 2222A, je polovodičové zařízení používané pro zesilovače s nízkým výkonem a pro spínací aplikace. Diody se používají k udržení toku proudu v jednom směru, což chrání Arduino Uno před náhodným přijetím proudu a výbuchem. Protože používáme stejnosměrné motory, pokud jde z nějakého důvodu špatným směrem, můžete vždy přepnout napájecí a zemnící kabely a točí se opačným směrem. To nelze provést u střídavých motorů. Konfigurace pinů ve schématu neodpovídá náčrtu Arduino, dává uživateli pouze představu o tom, jak jsou komponenty navzájem propojeny.

Krok 5: Skica Arduino

Skica Arduina pro tento projekt používá knihovnu Pixy 2, kterou najdete na pixycam.com v části „Podpora“a odtud „Stahování“. Jen si stáhněte příslušnou knihovnu buď pro Pixy, nebo pro Pixy 2. Při stahování knihovny je také velmi užitečné stáhnout PixyMon v2. Zatímco Pixy je schopen naučit se barvy/objekty pouze podržením tlačítka a počkáním na rozsvícení LED (nejprve bílá, pak červená) a uvolněním, když je červená, je užitečné naučit se to prostřednictvím programu PixyMon. Můžete také upravit všechna nastavení fotoaparátu, včetně jasu a minimální oblasti bloku (to je užitečné, pokud se pokoušíte detekovat menší, jasné odstíny). Skica porovnává obě oblasti a polohu x detekovaného objektu, aby sledovala jakýkoli podpis, kterému je přiřazen. Pixy 2 se dokáže naučit až sedm různých podpisů a je schopen detekovat stovky objektů najednou.

Odtud je neuvěřitelně snadné programovat stejnosměrné motory pomocí funkce analogWrite (), což umožňuje robotovi pohyb vpřed, doleva nebo doprava.

Poznámka: jasnější a odlišné odstíny fungují nejlépe s Pixy

Krok 6: Konečný produkt

Zde byl robot naučen následovat červenou ozdobu vánočního stromku.