Mini Drawing Bot - živá aplikace pro Android - Trignomentry: 18 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Děkuji BOHU a vám všem za vytvoření mého projektu Baby-MIT-Cheetah-Robot získal první cenu v soutěži Make it Move. Jsem velmi šťastný, protože mnoho přátel klade mnoho otázek v konverzaci a ve zprávách. Jednou z důležitých otázek bylo, jak se robot pohybuje hladce (bez těla nahoru a dolů) a zeptal se na pole při inicializaci programu, jak se vypočítává. Pro odpověď na tyto otázky mám v plánu vyrobit kreslícího robota s nohama, který jsem navrhl pro robota Baby-MIT-Cheetah. Toto je první testovací noha, kterou jsem navrhl před vytištěním všech čtyř nohou. Také za tímto účelem se snažím nakreslit android a přenést data do arduina, abych nakreslil.

Mám velmi rád matematiku, věřím, že všichni na světě běží s matematikou. Neexistuje nic bez matematiky. Zde jsem podrobně popsal matematiku použitou k výpočtu stupňů serva.

Krok 1: Jsou vyžadovány materiály

Požadovaný materiál

1) Arduino Uno R3 - 1č

2) Modul modrého zubu HC-05. - 1Ne

3) Micro Servo - 3 č

4) Regulátor napětí DC na DC LM2596. - 1 č

5) 3.7V baterie 18650 - 2 č

6) Držák baterie 18650

7) 3D tištěná paže (obj soubor daný stránkou paže)

8) Malá hliníková trubka (pochází ze staré FM antény).

9) Některé odpadky.

10) Plastový list k zakrytí.

Krok 2: Trigonometrie a Pythagorova věta

Pokud si chcete přečíst pokračování, obrázek je samovysvětlující …

Nejprve si všimneme toho, co máme

Obrázek 1

Tažná ramena dimenzují spodní rameno 3 cm a obě horní ramena 6 cm. Vzdálenost mezi osou dvou ramen ramene serva je 4,5 cm. Takže zvažte, že jste to všechno vložili do grafu a označíte první centrum serva jako (0, 0), takže druhé centrum serva je na (4,5, 0).

Obrázek 2

Nyní označte v grafu bod, kam se chce pero pohybovat, nyní to dosáhnu (2,25, 5).

Obrázek3 - Vzorec vzdálenosti a Pythagorova věta

Nyní chceme zjistit délku dvou řádků (0, 0) až (2,25, 5) a (4,5, 0) až (2,25, 5). Použijte vzorec vzdálenosti a Pythagorovu větu. Ze vzorce Délka = sqrt ((X2-X1) čtverec +(Y2-Y1) čtverec) (vzorec ve správném formátu naleznete na obrázku). Bod je ve středu osy y se servem, takže obě strany mají stejný rozměr trojúhelníku. Výsledek je tedy 5,48 na obou stranách.

Obrázek 4

Nyní můžete rozdělit trojúhelníky. Máme 3 trojúhelníky se všemi 3 známými stranami.

Obrázek 5 Trigonometrie - zákon kosinů

Pomocí trigonometrie - kosinového zákona vypočítejte požadované úhly. Vzorec najdete na obrázku.

Obrázek 6 Zářivý na stupeň

Výsledek trigonometrie je zářivý, takže pro převod zářivého záření na stupeň použijte vzorec Stupeň = Radiant * (180/pi ()).

Obrázek 6

Sečtením stupňů na stejné straně zjistíte rotaci paží.

Krok 3: Znovu zkontrolujte matematiku

Nyní test, přesuňte bod v grafu na jiný bod a vypočítejte stupně paže. Vytvořím excel a najdu úhel. Výpočet viz výše uvedený excel.

Krok 4: Okruh

Je to velmi jednoduché schéma se třemi servy ovládanými pomocí digitálního kolíku 5, 6 a 9, kde 5 a 6 kolíků sloužilo k pohonu ramene a 6 sloužilo ke zvednutí ramene nahoru. HC05 Tx připojen k pinu Arduino 0 (RX) a RX připojen k pinu Arduino 1 (TX). Ze 2 nosných baterií 18650 7,4 V daných na pin Arduino vin a vstupní stranu regulátoru napětí DC na DC LM2596 přes spínač. Výstup z regulátoru napětí LM2596 DC na stejnosměrný proud je uveden na napájecích pinech serv. Tím obvod skončil.

Krok 5: Vývoj obvodu

Jako každý projekt pro tento projekt také vyrábím štít se zásuvkovými kolíky pro bluetooth HC-05 a hlavičkou pro serva.

Krok 6: Vytvořte servo stojan

Používám 2 nosy MG90S pro zbraně a SG90 pro pero nahoru a dolů. Vystřihněte malý list novapanu a opravte serva, jak je znázorněno na obrázku. Stejně jako na obrázku zalepte obě serva MG90S v přímé svislé poloze a SG90 v základně.

Krok 7: Aktivujte Tinkercad

Stejná noha navržená pro robota GIT Cheetah a vytištěna poskytovatelem služeb 3D tisku A3DXYZ. Pro kreslícího robota je vyžadována pouze jedna sada. Pokud navrhujete pouze kresbu, změňte výkres tak, aby byl držák pera na konci jednoho ramene

Krok 8: Opravte tažné rameno

3D vytištěné rameno je dodáváno jako 6 kusů, 4 kusy ramen a 3 šroubové kusy pro spojení ramen. Připojte paže a pomocí feviquicku vložte šroubovací díl. Vložte roh do paže a rychle jej zafixujte pomocí fevi quick. Nyní vytvořte jednoduchý program a dejte servo 1 až 150 stupňů a servo2 do 30 stupňů a zafixujte houkačku v rameni a zašroubujte ji. Pro mechanismus nahoru dolů jednoduše použijte servo houkačku.

Krok 9: Kloubový mechanismus nahoru dolů

Na výrobu pantu používám starou tužku s malým hrotem ze šrotu a kulatou kovovou tyč ze šrotu. Odřízněte obě strany tužky Micro tip a vezměte trubku horkým lepidlem s novapanovým listem, již je nalepeno servo. Nyní vložte tyč do trubice a položte malý kousek listu novapanu na obě strany tyče mezi základnu a tyč a zalepte ji horkým lepidlem. nyní je Pant připraven.

Krok 10: Opravte vše v jedné desce

Pomocí horké lepicí pistole to vše zafixujte do jediného listu novapanu. Vyměním držák baterie 18650 za nový s vestavěným spínačem (starý v plně 3D vytištěném Baby MIT Cheetah, který je v současné době ve vývoji).

Krok 11: Držák pera

Hledám spoustu věcí a nakonec jsem našel hliníkovou trubku ve škarpě z FM antény. Odřízněte trubku o délce 43 cm (15 + 13 + 15) a vyzkoušejte náčrt, který je do ní správně vložen. Odřízněte štěrbinu v 15 cm z obou stran a obě strany otevřete a vyrovnejte. ohněte jej na 90 stupňů a udělejte z obdélníku kruh. Pomocí pilníku vyleštěte hrany a přiložte jej přímo k paži a rychle jej zafixujte držákem s ramenem pomocí feviquicku.

Krok 12: Vytvořte kryt

Pomocí plastové fólie vytvořte kryt a vložte všechny spoje plastové fólie tak, aby vypadal jako krabice. Na boku vytvořte otvor pro zapnutí a vypnutí. Nyní je vše dokončeno. Mechanické a elektronické práce jsou dokončeny. Nyní je čas na počítačový program pro Android a Arduino.

Krok 13: Držák papíru

Odřízněte 3 kusy plastových fólií a lepte desku na okraje, jak je znázorněno na obrázku. Odřízněte papír 11 cm x 16 cm, který použijete v tomto držáku.

Krok 14: Arduino kód

V tomto programu minimalizuji kódování v systému Android a vkládám všechny matematické výpočty do Arduina. Android tedy posílá X, Y, Pen pouze dolů z mobilu přes bluetooth a jakmile arduino získá bod, jak je podrobně popsáno v kroku 2 tohoto projektu, arduino program vypočítal skutečný stupeň pro dvě serva. Servo se otáčí pouze o 180 stupňů při 60 stupních, servo ramena jsou velmi blízko, takže jsem nastavil 60 jako 0. Takže od 60 do 240 stupňů se zohlední a otočí. Pokud je stupeň nižší než 60 nebo vyšší než 240 nebo není schopen vypočítat, pak pero vzhůru. Jakmile se servo přesune do této polohy, odešle zpět „N“androidu, jakmile android přijme „N“, odešle další bod.

Krok 15: Program Android

Stejně jako ostatní projekty používám k vývoji aplikace pro Android aplikaci MIT App inventor. Na obrazovce spusťte pomocí Bluetooth sběrač HC-05. Pokud je připojeno bluetooth, zobrazí se další obrazovka. Na této obrazovce se oblast Canvas používá k kreslení čáry, jakmile začnete kreslit, a mini kreslící robot také začne kreslit s vámi. ve spodní části obrazovky jsou k dispozici dvě tlačítka a jedno pole se štítky. Tlačítko Překreslit slouží k opětovnému kreslení v kresbě čar a tlačítko Vymazat slouží k vymazání obrázku na plátně. Na štítku je uveden text odeslaný do arduina.

Nakreslete pouze spodní polovinu taženou pouze robotem kvůli délce paže.

Stáhněte si aplikaci z odkazu a nainstalujte si ji do svého mobilního telefonu s Androidem. aia soubor pro program je také připojen pro vývojáře.

Krok 16: První test

Toto je první testovací losování v listu novapan. Nejprve se testuje název Siva. Omlouvám se, zapomněl jsem uvést toto video.

Krok 17: Pro Cheetah Leg

Na internetu je k dispozici spousta vzorů pohybu nohou. Nebo použijte svůj vlastní vzor. Nakreslete si to do mobilu a nahrajte si to do arduina, který tento vzor použil pro pohyb nohou. Hlavní věc je mít na paměti, že pokud chettah chodí ve výšce 6 cm dvě zkřížené nohy v 6 cm a pohybují se vpřed a obě křížové nohy ve vzduchu 5,5 cm a všechny dosáhnou 6 cm, pak se cyklus opakuje.

Krok 18: Video o finálním fungování a nějaký výstup

Hodně mě baví tvorba v tomto projektu. opět stejná slova, opírám některé nové věci z tohoto projektu, mám pocit, že se při čtení tohoto projektu dozvíte také něco malého. Děkuji vám všem za přečtení.

Mnohem více zábavy …………… Nezapomeňte mě komentovat a povzbuzovat, přátelé

Druhá cena v soutěži Made with Math