HeadBot-një robot vetë-balancues për mësimin dhe shtrirjen STEM: 7 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:17

Headbot-një robot i gjatë dy këmbë, i vetë-balancuar-është ide e Ekipit Robotik të Eugene të Jugut (SERT, FRC 2521), një ekip konkurrues i robotikës së shkollës së mesme në Konkursin e PARST Robotikë, nga Eugene, Oregon. Ky robot i përhapur i popullarizuar bën paraqitje të rregullta në shkolla dhe ngjarje në komunitet ku tërheq turma si të rritur ashtu edhe fëmijë. Për shkak se roboti është i qëndrueshëm dhe i lehtë për t'u përdorur duke përdorur një telefon ose tabletë Android, fëmijët deri në tre vjeç mund ta drejtojnë atë me sukses. Dhe për shkak se boti mund të dhurojë një larmi të madhe kapele, maska dhe kostume të tjera, është një shtesë argëtuese për pothuajse çdo mbledhje. Anëtarët e SERT përdorin botin për të rekrutuar anëtarë të rinj të ekipit dhe për të frymëzuar një interes të përgjithshëm në STEM në komunitet.

Kostoja totale e projektit është afërsisht 200 dollarë (duke supozuar se keni një printer 3D dhe një pajisje Android), edhe pse kjo mund të rruhet në më pak se 100 dollarë nëse keni një dyqan elektronik të pajisur mirë me qasje të lehtë në tubat e saldimit, zvogëlimit të nxehtësisë, tela kërcyes, rezistorë, kondensatorë, bateri dhe një kabllo mikro USB. Ndërtimi është drejtpërdrejt nëse keni një përvojë elektronike tashmë, dhe ofron një mundësi të shkëlqyeshme për ata që duan të mësojnë. Për ata me një interes të veçantë në robotikë, Headbot gjithashtu siguron një platformë të mirë për zhvillimin e aftësive në akordimin proporcional-integral-derivativ (PID) për kontrollin e reagimeve.

Furnizimet

Vini re se lista e pjesëve më poshtë tregon numrin e pjesëve të nevojshme për secilin lloj, jo numrin e paketave. Disa lidhje i referohen faqeve ku pjesë të shumta mund të blihen si paketë (e cila siguron një kursim të kostos) - kujdesuni që të blini numrin e paketave të nevojshme për të marrë numrin e duhur të pjesëve.

Komponentet Elektronike

• 1x Mikrokontrollues ESP32
• 2x Stepper Motors
• Drejtues 2x A4988 Stepper Motor
• 1x Xhiroskop/Përshpejtues MPU-6050
• Kondensator 1x 100uF
• 1x UBEC (Qarku Universal i Eliminimit të Baterisë)
• Ndarës i tensionit 1x (1x 10kohm dhe rezistencë 1x 26.7kohm)
• 2x 5mm anode të zakonshme RGB LED Dritat
• Rezistenca 6x 220 ohm
• Telat Jumper (meshkuj-meshkuj dhe femra-femra)
• Tela elektrike
• 3x Priza lidhëse JST SM
• Rast 2 bateri me 4 bateri
• Tkurrja e nxehtësisë
• Saldator

Hardware

• 1x zorrë, kapak dhe tabelë elektrike e printuar 3D (shiko udhëzimet më poshtë)
• 2x 5 "Rrota Disku Precizion
• 2x 0.770 "Mbërthyese rrotash me vrimë 5 mm
• Bateri dhe ngarkues AA 8 herë të rimbushshme
• 1x Koka e polistirolit
• 1x copë 2.5 "tub 3/4" PVC (për të bashkuar kokën)
• 8x Rondele bllokimi M3 (për montimin e motorëve)
• Vida 8x M3 x 8mm (për montimin e motorëve)
• Vida 8x 6-32 x 3/8 "(për të montuar rrotat në shpërndarës)
• 2x zipitë
• Kanal ose Shirit Gaff
• 2x shufra të forta metalike ose tela të fortë (p.sh., të prera nga varëse rrobash tela) përafërsisht. 12 "e gjatë

Mjetet e Rekomanduara

• Zhveshës me tela
• Prerës i telave
• Makine per ngjitjen e metalit
• Armë e nxehtë
• Shpuese elektrike
• Bit me lopatë 1 "x 16"
• Set me çelësa gjashtëkëndësh
• Armë me ngjitës të nxehtë
• Kabllo Micro USB me prizë me kënd

Hapi 1: Shtypni 3D Shtresën e Mbulesës, Kapakut dhe Elektronikës

Shtypni 3D shtresën e jashtme, kapakun dhe tabelën elektronike. Shkarkoni skedarët stl këtu. Pjesët duhet të printohen me PLA me një rezolutë 0.25mm dhe një mbushje 20%, pa gomone ose mbështetëse të nevojshme.

Hapi 2: Shtoni motorë, rrota dhe shirit në zorrë

Motorët: Vendosni motorët shkelës në pjesën e poshtme të zorrës (me telat që dalin nga pjesa e sipërme e motorëve) dhe sigurojini me vida M3x8mm dhe rondele arrash me kyç M3, duke përdorur një pikëllim ose kaçavidë të përshtatshme gjashtëkëndësh. Vendosni shpërndarësit e rrotave në boshte dhe sigurojini duke shtrënguar vidhat e vendosura në pjesën e sheshtë të boshtit.

Rrota: Shtrini unazat e gomës rreth pjesës së jashtme të diskut të rrotave. Bashkojini rrotat në shpërndarësit e rrotave me vida 6-32x3/8 . (Rrotat mund të përshtaten fort me shpërndarësin. Nëse është kështu, pozicionojeni sa më mirë që të jetë e mundur, pastaj ngadalë shtrëngoni vidhat pak nga pak, duke lëvizur nga vida në vidë dhe duke përsëritur, për të lejuar që vidhat të tërheqin timonin në vend.)

Përgatitni kapakun dhe tubin PVC: Shtoni kanal ose shirit gafë në pjesën e sipërme të zorrës në mënyrë që kapaku të rrëshqasë me një përshtatje të fortë dhe të sigurt. Shtoni kasetë në një skaj të tubit PVC prej 2.5”¾” në mënyrë që të rrëshqasë në vrimën në kapak me një përshtatje të fortë dhe të sigurt. Nëse është e nevojshme, kaseta gjithashtu mund të shtohet në skajin tjetër të PVC për të siguruar një përshtatje të fortë në vrimën në bazën e kokës.

Hapi 3: Përgatitni Bordin e Elektronikës

Aplikoni kasetë në tabelën elektronike: Shtoni kanal ose shirit gafë në anët e bordit elektronik në mënyrë që të rrëshqasë në binarët në pjesën e brendshme të zorrës me një përshtatje të shtrënguar.

Xhiroskop MPU-6050/Përshpejtues: Ngjitini kunjat në Xhiroskop/Përshpejtues MPU-6050, me anën e gjatë të kunjave në të njëjtën anë të tabelës së qarkut si patate të skuqura. Përdorni një sasi të mjaftueshme të zamit të nxehtë për të siguruar MPU në raftin e vogël që del nga baza e tabelës së elektroneve, të orientuar në mënyrë që kunjat të jenë në të majtë të tabelës ndërsa përballeni me raftin.

Shofer A4988 Stepper Motor: Përdorni një kaçavidë të vogël për të kthyer potenciometrin e vogël kufizues të rrymës në secilin drejtues të motorit stepper A4988 në drejtim të akrepave të orës sa të shkojë. Qëroni letrën nga kaseta në lavamanët për drejtuesit e motorëve dhe aplikojeni për të mbuluar patate të skuqura në mes të tabelës së qarkut. Përdorni zam të bollshëm të nxehtë për të siguruar drejtuesit e motorëve (me potenciometrat në krye) në anën e bordit elektronik përballë raftit me MPU, me kunjat që dalin përmes dy palëve çarjeve vertikale në krye të tabelës elektronike (kini kujdes që të mos merrni zam në kunjat, të cilat duhet të dalin në të njëjtën anë me NJPZH). Kaloni një kravatë me zinxhir nëpër vrimat e vogla mbi secilin drejtues motorik për ta siguruar më tej në vend.

Mikrokontrolluesi ESP32: Vendosni një kabllo mikro USB në prizë në mikrokontrolluesin ESP32 (kjo do të përdoret për të mbajtur fundin e tabelës qarkore në një distancë të vogël nga bordi elektronik, në mënyrë që qasja në prizë të sigurohet pasi të jetë ESP32 ngjitur në vend). Poziciononi ESP32 me prizën në të djathtë kur përballeni me anën e çipit dhe përdorni zam të mjaftueshëm për ta siguruar atë në tabelën e qarkut, me kunjat që dalin përmes çarjeve horizontale në mes të tabelës në anën me MPU (merrni kujdes mos merrni ngjitës në kunjat, ose kabllon USB). Pasi të jetë ngurtësuar zam, hiqni kabllon USB.

Hapi 4: Qarku elektronik

Udhëzime të përgjithshme: Ndiqni diagramin e qarkut (shkarkoni pdf -në më poshtë për një version me rezolucion të lartë) për të krijuar parzmore tela të nevojshme për të lidhur përbërësit elektronikë. Lidhjet midis dy kunjave mund të bëhen drejtpërdrejt me tela të vetëm bluzë femër-femër. Lidhjet midis 3 ose më shumë kunjave mund të bëhen me parzmore më komplekse të telave të përshkruara më poshtë. Shiritat mund të krijohen duke prerë kërcyesit femra-femra në gjysmë, pastaj duke i bashkuar ato së bashku me përbërës të tjerë (rezistorë, kondensatorë, priza, tela të shkurtër) sipas rastit. Në të gjitha rastet, përdorni tuba për tkurrjen e nxehtësisë për të izoluar lidhësin e saldimit.

Paketat e baterisë: Sigurohuni që paketat e baterisë të futen në hapësirat në bazën e kutisë së printuar 3D. Nëse ato nuk përshtaten, përdorni një skedar për t'i formësuar ato derisa të përshtaten. Kapni telat nga dy prizat e lidhësit JST SM (duke lënë rreth një inç) dhe ngjitni një në prizat nga secila paketë baterie.

Rripi kryesor i energjisë: Rripi kryesor i energjisë merr hyrje nga dy priza mashkullore të lidhjes JST SM, me prizën + nga një prizë që lidhet me prizën nga tjetra për të lidhur dy bateritë në seri (duke rezultuar në një hyrje të kombinuar 12v) Përçuesit e tjerë janë bashkuar përmes kondensatorit 100uF (për të rritur tensionin; këmba më e shkurtër e atij kondensatori ngjitet në plumb - ndërsa këmba më e gjatë lidhet me plumbin +12v) dhe me një ndarës të tensionit të përbërë nga një rezistencë 10kohm (i lidhur me - plumbin) dhe një rezistencë 26.7kohm (e lidhur me plumbin +12v), me një bluzë femër nga mesi i rezistorëve që do të lidhë SVP në ESP32 (kjo siguron një hyrje të shkallëzuar me një maksimum 3.3v që përdoret për siguroni një rishikim të tensionit të mbetur në paketat e baterisë). Kërcuesit shtesë femra sigurojnë +12v (2 kërcyes) dhe - hyrje (2 kërcyes) në kunjat e VMOT dhe GND fqinjë, respektivisht, në drejtuesit e hapave. Për më tepër, një Eliminim Universal i Baterisë (UBEC) është ngjitur në +12v dhe-drejtimet e parzmoreve kryesore të energjisë (hyrja në UBEC është ana me kondensatorin në formë fuçi), me +5v dhe-daljet e UBEC të salduara te një prizë femër JST SM.

5v hyrje në ESP32: Lidhni një prizë mashkulli JST SM në dy priza kërcyese femra, për të siguruar hyrje në hyrjet 5v dhe GND në ESP32 nga UBEC (kjo prizë lejon një shkëputje të lehtë kur ESP32 po mundësohet nga hyrje mikro USB, për kur kodi po ngarkohet në mikrokontrollues).

Mbërthimi i fuqisë 3.3v: Bashkoni 7 kërcyeset femra për të lidhur pinin 3.3v në ESP32 me kunjin VCC në MPU, kunjat VDD dhe MS1 në secilin nga drejtuesit e motorëve stepper, dhe në bluzën mashkull duke siguruar energji për sytë LED (duke lejuar një shkëputje të lehtë të energjisë nga sytë, kur ESP32 po mundësohet nga mikro USB ndërsa kodi është duke u ngarkuar).

Rrip i tokëzimit: Bashkoni 3 kërcyes femra për të lidhur një kunj GND në ESP32 me kunjat GND (pranë kunjit VDD) në secilin nga drejtuesit e motorëve stepper.

Shiriti i aktivizimit të Stepper: Bashkoni 3 kërcyeset femra për të lidhur kunjin P23 në ESP32 me kunjat EANBLE në secilin nga drejtuesit e motorëve stepper.

Lidhës të vetëm bluzë: Kërcyesit e vetëm përdoren për të bërë lidhjet e mëposhtme:

• GND në ESP32 në GND në MPU
• P21 në ESP32 në SCL në MPU
• P22 në ESP32 në SDA në MPU
• P26 në ESP32 në DIR në shoferin e majtë të hapjes
• P25 në ESP32 në STEP në drejtuesin e majtë të hapjes
• Jumper SLEEP dhe RESET në shoferin e majtë të stepës
• P33 në ESP32 në DIR në drejtuesin e djathtë të hapjes
• P32 në ESP32 në HAPI në drejtuesin e djathtë të hapjes
• Jumper SLEEP dhe RESET në drejtuesin e djathtë të stepës

Lidhni UBEC: Priza femërore JST SM në daljen e UBEC mund të lidhet me prizën mashkullore që përputhet që furnizon energji dhe tokë me hyrjet 5v dhe GND në ESP32. Sidoqoftë, ky prizë duhet të shkëputet kur ESP32 mundësohet nga një mikro USB (p.sh., gjatë ngarkimit të kodit), ose përndryshe një rrymë e kundërt nga ESP32 në parzmoren kryesore të energjisë do të prishë funksionimin e duhur të ESP32.

Instaloni bordin elektronik: Rrëshqiteni bordin elektronik në binarët në pjesën e brendshme të zorrës.

Lidhni kabllot e motorit: Lidhni prizat nga motori i majtë në drejtuesin e majtë të hapjes, me telat blu, të kuq, jeshil dhe të zi që lidhen me kunjat 1B, 1A, 2A dhe 2B, respektivisht. Lidhni prizat nga motori i djathtë në drejtuesin e djathtë të stepperit, me telat blu, të kuq, jeshil dhe të zi që lidhen me kunjat 2B, 2A, 1A dhe 1B, respektivisht (vini re se motorët janë të lidhur në modalitetin e imazhit të pasqyrës, pasi ato kanë orientime të kundërta). Futni telat e tepërt të motorit në pjesën e poshtme të zorrës.

Lidhni paketat e baterive: Rrëshqisni paketat e baterive në xhepat e tyre në kasë dhe lidhni prizat e tyre femërore të lidhjes JST SM me prizat mashkullore që përputhen me hyrjen në parzmoren kryesore të energjisë (prizat nga paketa e përparme e baterisë mund të drejtohen përmes vrima në qendër të bordit elektronik për të fituar qasje në prizën në pjesën e pasme). Pakot e baterive mund të shkëputen për të lejuar futjen e lehtë të baterive të freskëta. Kthimi i çelësit të energjisë në secilën pako baterie në pozicionin e fikur do të shkëpusë fuqinë në qark (meqenëse paketat janë në seri) - çelsat në pjesën e pasme të bot duhet të jenë të ndezura në mënyrë që qarku të aktivizohet.

Hapi 5: Përgatitni kokën dhe sytë

Zgjatni vrimën në bazën e kokës: Përdorni stërvitjen me lopatë 1”për të rritur thellësinë e vrimës në pjesën e poshtme të kokës, në mënyrë që të përfundojë mbi lartësinë e syve (është e dobishme të vendosni një copë të vogël të shiritit në një vend të përshtatshëm në boshtin e bitit për të treguar kur është arritur një thellësi e përshtatshme). Shtyjeni gropën 2-3”në vrimë para shpimit në mënyrë që të mos dëmtoni hapjen e vrimës (do të dëshironi një shtrëngim të ngushtë në tubin PVC që do ta sigurojë atë në kapakun e zorrës). Kurseni disa nga pjesët më të mëdha të polistromit për të rimbushur sytë më vonë.

Krijoni grepa për shtyrjen/tërheqjen e telave: Në njërën skaj të një shufre të fortë metalike, përkulni një formë të vogël N (kjo do të përdoret për të shtyrë telat për të vënë në lëvizje sytë LED përmes kokës së polistirolit). Përkulni një grep të vogël në fund të shufrës tjetër të fortë metalike (kjo do të përdoret për të nxjerrë tela nga vrima në pjesën e poshtme të kokës).

Drejtoni telat: Lidhni sythe të mëdha në skajet e telave të kuq, të verdhë, jeshil dhe blu, duke përdorur nyje të ngushta. Duke punuar me një tel në të njëjtën kohë, lidhni lakin në fund të grepit në formë N dhe shtyjeni atë përmes syrit të kokës, duke e mbajtur rrugën horizontale dhe duke synuar drejt vrimës në qendër të kokës. Kur tela shtyhet në vrimë, përdorni shufrën me grep për të kapur lakun nga fundi i kokës dhe tërhiqeni atë nga vrima, duke nxjerrë edhe shufrën tjetër nga syri (duke lënë 2-3 centimetra tela në fundi i kokës, dhe varur nga syri). Përsëriteni procesin me tre telat e tjerë me ngjyrë, duke ndjekur të njëjtën rrugë nga syri në vrimën qendrore (përdorni një kravatë me zinxhir të etiketuar për t'i siguruar këto tela së bashku dhe tregoni se cilin sy kontrollojnë). Përsëriteni me 4 tela të tjerë në syrin e dytë.

Bashkangjitni LED RGB: Shkurtoni drejtimet në LED -të RGB, duke u siguruar që të shënoni anodën e zakonshme (plumbi më i gjatë dhe shënoni vendndodhjen e R -së (plumbi i vetëm në njërën anë të anodës, siç tregohet në diagramin e qarkut) dhe Përçuesit G dhe B (të dy lidhjet në anën tjetër të anodës). Bashkoni telat e duhur që varen nga njëri sy në LED (e kuqe në anodë, e verdhë në R, jeshile në G dhe blu në B), duke izoluar lidhjet me tuba të tkurrjes së nxehtësisë. Shtyjeni prizat e LED në kokë, por duke e lënë atë të dalë pak derisa të mund të testohet. Përsëriteni procesin me LED -in tjetër dhe telat nga syri tjetër.

Bashkangjit telat e kërcyesit: Bashkoni një rezistencë 220 ohm dhe një tel kërcyes me lidhës femër në secilën prej telave të verdhë, jeshil dhe blu që dalin nga fundi i kokës. Bashkoni dy telat e kuq dhe ngjiteni në një bluzë me një lidhës mashkull (vini re: ky është kërcyesi i vetëm mashkull i nevojshëm në qark).

Lidhni kërcyesit dhe bashkoni kokën: Kaloni kërcyesit përmes tubit PVC në kapak dhe rrëshqisni PVC në vrimën në kokë, duke e siguruar atë në kapak. Bashkangjitni bluzën e fuqisë mashkullore në një bluzë femër në parzmore të fuqisë 3.3v, dhe kërcyeset femra RGB në ESP32 (telat e verdhë, jeshil dhe blu të syrit të majtë në P4, P0 dhe P2, respektivisht, dhe të verdhë, jeshil dhe blu telat e syrit të djathtë në P12, P14 dhe P27, respektivisht). Së fundi, lidhni kokën/kapakun në kutinë kryesore.

Hapi 6: Ngarko kodin dhe instalo stacionin e shoferëve

Instalimi i kodit HeadBot në ESP32: Shkarkoni dhe instaloni Arduino IDE në kompjuterin tuaj. Vizitoni https://github.com/SouthEugeneRoboticsTeam/ursa dhe klikoni "Shkarko Zip" nën butonin e gjelbër "Clone or Download". Zhvendosni dosjen e zipuar brenda kudo në kompjuterin tuaj dhe riemëroni atë në "ursa"

Hapni ursa.ino duke përdorur Arduino IDE. Në menunë e preferencave nën "Skedar", shtoni https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json në "URL -të shtesë të Menaxherit të Bordeve". Instaloni tabelat esp32 nga Espressif Systems nën Veglat> Menaxheri i bordit. Zgjidhni "module esp32 dev" nën Veglat> Bordi. Instaloni bibliotekën PID by Brett Beauregard duke klikuar në "Menaxhoni Bibliotekat" nën menunë "Skicë".

Lidhuni me ESP32 duke përdorur kabllon USB-MicroUSB. Zgjidhni tabelën nën Mjetet. Shtypni dhe mbani butonin e vogël të etiketuar "I00" pranë lidhësit mikro USB në ESP32, pastaj shtypni butonin e ngarkimit në Arduino IDE dhe lëshoni "I00" kur Arduino IDE thotë se është "Po lidhet …". Pasi të ketë përfunduar ngarkimi, kablloja MicroUSB mund të shkëputet.

Instalimi i stacionit të drejtuesve të HeadBot: Shkarkoni dhe instaloni Processing në kompjuterin tuaj. Vizitoni https://github.com/SouthEugeneRoboticsTeam/ursa-ds-prototype dhe shkarkoni kodin. Hapni "ursaDSproto.pde" duke përdorur IDE të përpunimit. Instaloni bibliotekat Ketai, Game Control Plus dhe UDP përmes menaxherit të bibliotekës së përpunimit (Sketch> Import Library). Nëse jeni duke drejtuar stacionin e diskut në kompjuterin tuaj, zgjidhni Java Mode në menunë zbritëse në pjesën e sipërme të djathtë të dritares së Përpunimit; për ta ekzekutuar atë në Android, instaloni modalitetin Android për përpunim duke klikuar në menunë zbritëse "Java" në të djathtën e sipërme. Pastaj, lidhni pajisjen, aktivizoni korrigjimin e USB, zgjidhni Modalitetin Android. Për të drejtuar stacionin e diskut, klikoni "Run Sketch". Nëse kompjuteri juaj është i lidhur me një pajisje Android, stacioni i shoferit do të instalohet në të.

Hapi 7: Filloni HeadBot dhe Tune Vlerat PID

Fillimi: Sigurohuni që paketat e baterisë janë të lidhura dhe që dalja UBEC është e lidhur me lidhësin e hyrjes ESP32. Me Headbot të shtrirë anash në një pozicion të qëndrueshëm, ndizeni fuqinë duke rrëshqitur çelësin e energjisë në të dy paketat e baterisë në pozicionin ON, duke e lënë Headbot të palëvizshëm për disa sekonda ndërsa xhiroskopi inicializohet. Pas një vonese të shkurtër, duhet të jeni në gjendje të shihni sinjalin wifi të Headbot (SERT_URSA_00) në pajisjen që do të përdorni për të kontrolluar botin - zgjidhni atë dhe futni fjalëkalimin "Headbot". Pasi të jetë bërë një lidhje, ekzekutoni aplikacionin e stacionit të diskut në telefonin/tabletin tuaj ose ekzekutoni skriptin e stacionit të diskut në Përpunimi në kompjuterin tuaj. Pasi programi të fillojë dhe të bëhet një lidhje, duhet të shihni që vlera e "katranit" të fillojë të përgjigjet, duke treguar pjerrësinë e Headbot.

Vendosja e vlerave PID: Për të qenë në gjendje të kontrolloni Headbot, do t'ju duhet të akordoni vlerat e PID. Për versionin e Headbot të përshkruar këtu. Klikimi në katrorin në pjesën e sipërme të majtë të stacionit të makinës do të sjellë rrëshqitës për rregullimin e vlerave. Tre rrëshqitësit kryesorë janë për rregullimin e P, I dhe D për Këndin (PA, IA dhe DA) - këto vlera janë të një rëndësie parësore për të lejuar Headbot të ruajë ekuilibrin e tij. Tre rrëshqitësit e poshtëm janë për rregullimin e P, I dhe D për Shpejtësinë (PS, IS dhe DS) - këto vlera janë të rëndësishme për të lejuar që Headbot të rregullojë saktë shpejtësinë e tij të drejtimit sipas hyrjes së levës. Vlerat e mira fillestare me këtë version të Headbot janë PA = 0.08, IA = 0.00, DA = 0.035, PS = 0.02, IS = 0.00 dhe DS = 0.006. Pasi të vendosni këto vlera, klikoni në kutinë "Ruaj cilësimet" në pjesën e sipërme të majtë të stacionit të makinës (kjo ruan cilësimet në një formë më të qëndrueshme që do të mbijetojë nga një rindezje e botit).

Duke provuar gjërat: Klikoni në shiritin Joystick Green në pjesën e sipërme të djathtë të stacionit të makinës për të sjellë një levë për kontrollin e robotit. Ngrini kokën lart në një orientim pothuajse të ekuilibruar dhe shtypni jeshilen e errët Aktivizo katrorin në të djathtën e sipërme (shtypja e kutisë së kuqe fqinje do të çaktivizojë botin). Nëse gjithçka shkon mirë, do të keni një Headbot vetë-balancues, por ka shumë të ngjarë që do t'ju duhet të rregulloni mirë vlerat e PID. Zakonisht ka pak I ose D në krahasim me P, kështu që filloni atje. Shumë pak, dhe nuk do të përgjigjet. Shumë dhe do të lëkundet mbrapa dhe me radhë. Filloni Filloni me vlerat PID të Këndit, duke bërë ndryshime të vogla për të parë se si ndikohen gjërat. Disa terma D për lakun e këndit mund të ndihmojnë në minimizimin e lëkundjeve, por një sasi e vogël mund të sjellë shpejt shumë nervozizëm, prandaj përdorni me masë. Nëse vlerat e Këndit janë të sakta, Headbot duhet t'i rezistojë disa goditjeve të buta pa rënë. Prerje të vogla priten ndërsa Headbot është i balancuar, meqenëse motorët stepper lëvizin në gjysmë hapa prej 0.9 gradë me çdo rregullim.

Pasi të arrihet ekuilibri, provoni të vozisni duke bërë lëvizje të vogla të levës, duke bërë rregullime të vogla të vlerave të Speed PID në mënyrë që boti të përgjigjet në një mënyrë të qetë dhe të këndshme. Rritja e termit I mund të jetë e dobishme për të kundërshtuar që roboti të mos i përmbahet shpejtësisë së caktuar. Kujdes, sidoqoftë-ndryshimet në vlerat e PID-it të Shpejtësisë do të kërkojnë rregullime të mëtejshme në vlerat e PID-it të Këndit (dhe anasjelltas), meqenëse sythet PID ndërveprojnë.

Ndryshimet në peshën e përgjithshme dhe shpërndarjen e peshës së Headbot (të tilla si kur mbani syze, maska, paruke ose kapele) do të kërkojnë rregullim të mëtejshëm të vlerave të PID. Për më tepër, nëse kostumet e heqin shumë bilancin, mund t'ju duhet të ndryshoni vlerën fillestare të pitchOffset në kodin ursa.ino dhe ta ringarkoni kodin në ESP32.

Nënkampion në Konkursin e Robotikës