Joy Robot (Robô Da Alegria) - Robot i hapur 3D me burim të hapur, Robot i mundësuar nga Arduino !: 18 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

Nga IgorF2 Ndiqni më shumë nga autori:

Rreth: Krijuesi, inxhinieri, shkencëtari dhe shpikësi i çmendur Më shumë rreth IgorF2 »

Çmimi i parë në Konkursin me Rrota Instructable, Çmimi i Dytë në Konkursin Instructables Arduino dhe Vrapues në Sfidën Dizajni për Fëmijë. Faleminderit të gjithëve që na votuan !!!

Robotët po vijnë kudo. Nga aplikimet industriale në eksplorimin nënujor dhe hapësinor. Por ato të preferuarat e mia janë ato që përdoren për argëtim dhe argëtim! Në këtë projekt, një robot DIY u krijua për t'u përdorur për argëtim në spitalet e fëmijëve, duke sjellë argëtim për fëmijët. Projekti është i fokusuar në shkëmbimin e njohurive dhe promovimin e inovacionit teknologjik për të ndihmuar OJQ -të që kryejnë punë bamirësie në spitalet e fëmijëve.

Ky udhëzues tregon se si të krijoni një robot humanoid të përdorur nga distanca, i kontrolluar mbi një rrjet Wi-Fi, duke përdorur një Arduino Uno të lidhur me një modul Wi-Fi ESP8266. Ai përdor disa servomotorë nga lëvizjet e krahëve të kokës, disa motorë DC për të lëvizur distanca të vogla dhe një fytyrë të bërë nga matrica LED. Roboti mund të kontrollohet nga një shfletues i zakonshëm i internetit, duke përdorur një ndërfaqe të krijuar nga HTML. Një smartphone Android përdoret për të transmetuar video dhe audio nga roboti në ndërfaqen e kontrollit të operatorit.

Udhëzuesi tregon se si struktura e robotit u printua dhe u montua në 3D. Qarku elektronik është shpjeguar, dhe kodi Arduino është detajuar, në mënyrë që çdokush të mund të përsërisë robotin.

Disa nga teknikat e përdorura për këtë robot ishin botuar tashmë në Instructables. Ju lutemi hidhini një sy mësimeve të mëposhtme:

www.instructables.com/id/WiDC-Wi-Fi-Controlled-FPV-Robot-with-Arduino-ESP82/

www.instructables.com/id/Controlling-a-LED-Matrix-Array-With-Arduino-Uno/

www.instructables.com/id/Wi-Servo-Wi-fi-Browser-Controlled-Servomotors-with/

Falënderime të veçanta për anëtarët e tjerë të ekipit të përfshirë në projektin e lartpërmendur, përgjegjës për versionin e parë të kodit të paraqitur në këtë tutorial:

• Thiago Farauche
• Diego Augustus
• Yhan Christian
• Helam Moreira
• Paulo de Azevedo Jr.
• Guilherme Pupo
• Ricardo Caspirro
• ASEBS

Gjeni më shumë rreth projektit:

hackaday.io/project/12873-rob-da-alegria-joy-robot

www.hackster.io/igorF2/robo-da-alegria-joy-robot-85e178

www.facebook.com/robodaalegria/

Si mund të ndihmoni?

Ky projekt financohet nga anëtarët e ekipit dhe donacione të vogla nga disa ndërmarrje. Nëse ju pëlqeu, ka disa mënyra që mund të na ndihmoni:

• Donacion: mund të na dërgoni këshilla nëse doni të mbështesni ndërtimin e robotit dhe përmirësimet e tij në të ardhmen. Këshillat do të përdoren për të blerë furnizime (pajisje elektronike, shtypje 3D, filamente, etj.) Dhe për të ndihmuar promovimin e ndërhyrjeve tona në spitalet e fëmijëve. Emri juaj do të shtohet në kreditet e projektit! Ju mund të dërgoni këshilla nga dizajni ynë në platformën Thingiverse:
• Si: Na tregoni sa e vlerësoni projektin tonë. Na jepni një "like" në platformat që dokumentojmë projektin tonë (Facebook, Hackster, Hackaday, Maker Share, Thingiverse…).
• Ndani: Ndani projektin në faqen tuaj të preferuar të mediave sociale, në mënyrë që të arrijmë më shumë njerëz dhe të frymëzojmë më shumë krijues në të gjithë botën.

A e dini se mund ta blini Anet A8 për vetëm 169.99 dollarë? Klikoni këtu dhe merrni tuajin

Hapi 1: Pak Histori…

Projekti 'Robô da Alegria' ('Joy Robot') lindi në vitin 2016, në rajonin Baixada Santista (Brazil), me qëllim zhvillimin e teknologjisë dhe tërheqjen e komunitetit në lëvizjen krijuese. Frymëzuar nga projektet vullnetare të kryera nga OJQ -të në spitalet e fëmijëve, projekti kërkon të zhvillojë një robot, duke përdorur pajisje të hapura harduerike dhe softuerë apen, të aftë për të sjellë pak argëtim në mjedisin spitalor të fëmijëve dhe të kontribuojë në punën e organizatave të tjera.

Fara e projektit u mboll në fund të vitit 2015. Pas një bisede për krijimin dhe zhvillimin e teknologjisë të promovuar nga Shoqata e Fillimeve të Baixadas Santista (ASEBS). Ishte idealizuar një projekt, pa shpërblim në para, por që paraqiste një temë në të cilën njerëzit do të përfshiheshin në një mënyrë altruiste, me qëllimin për të ndihmuar njerëzit e tjerë.

Roboti pësoi transformime të ndryshme nga ngjizja e tij fillestare deri në gjendjen e tanishme. Nga vetëm një kokë, me sy dhe vetulla mekanike, në formën e tij të tanishme humanoide, u kryen disa përsëritje, duke testuar materiale të ndryshme konstruktive dhe pajisje elektronike. Nga një prototip akrilik dhe një MDF i prerë me lazer, ne u transferuam në një trup të printuar 3D. Nga një ndërfaqe e thjeshtë me dy servo motorë të kontrolluar nga Bluetooth, në një trup të përbërë nga 6 servomotorë dhe 2 motorë komandë DC nga një ndërfaqe në internet duke përdorur një rrjet Wi-Fi.

Struktura e robotit është prodhuar tërësisht me printim 3D duke përdorur Fusion 360. Për të mundësuar prodhimin e kopjeve të robotëve në hapësirat ose laboratorët e fabrikës, ku koha maksimale e përdorimit të printerëve është vendimtare, dizajni i robotit u nda në copa më pak se tre orë shtypje secila. Seti i pjesëve është i ngjitur ose i lidhur me bulona për montimin e trupit.

Fytyra, e përbërë nga vargje LED, i japin robotit aftësinë për të shprehur emocionet. Krahët dhe qafa e drejtuar nga servomotorët i japin automatit të vogël lëvizshmërinë e nevojshme për ndërveprim me përdoruesit. Në qendrën e kontrollit të robotit, një Arduino Uno ndërfaqet me të gjitha pajisjet periferike, përfshirë komunikimin me një modul ESP8266, i cili i jep përdoruesit aftësinë për të komanduar shprehjet dhe lëvizjet përmes çdo pajisjeje të lidhur në të njëjtin rrjet Wi-Fi.

Roboti gjithashtu ka një smartphone të instaluar në gjoksin e tij, i cili përdoret për transmetimin e zërit dhe videos midis operatorit të robotit dhe fëmijëve. Ekrani i pajisjes mund të përdoret akoma për ndërveprim me lojëra dhe aplikacione të tjera të krijuara për të bashkëvepruar me trupin e robotit.

Hapi 2: Mjetet dhe materialet

Mjetet dhe materialet e mëposhtme janë përdorur për këtë projekt:

Mjetet:

• Printer 3D - I gjithë trupi i robotit është i printuar 3D. Disa orë shtypje 3D ishin të nevojshme për ndërtimin e të gjithë strukturës;
• Filament PLA - Fijet e bardha dhe të zeza PLA kur përdoren për printimin e trupit;
• Vidhosës - Shumica e pjesëve janë të lidhura duke përdorur bulona;
• Super zam - Disa nga pjesët ishin bashkangjitur duke përdorur super zam;
• Pincë dhe prerës
• Saldim hekuri dhe tela

Elektronikë

• Arduino Uno (lidhje / lidhje) - Përdoret si kontrolluesi kryesor i robotit. Ai dërgon sinjale tek motorët dhe komunikon me modulin WiFi;
• ESP8266-01 (lidhje / lidhje)- Përdoret si një 'modem WiFi'. Ai merr sinjale nga ndërfaqja e kontrollit që do të kryhen nga Arduino Uno;
• Servomotorët SG90 (x6) (link / link) - Katër servos janë përdorur për krahët, dhe dy për lëvizjet e kokës;
• Motorë DC me rrota reduktuese dhe gome (x2) (lidhje / lidhje) - Ato lejojnë që roboti të udhëtojë në distanca të vogla;
• L -298N kanali i dyfishtë H -urë (x1) (lidhje / lidhje) - Shndërron daljet dixhitale Arduino në tensione të energjisë për motorët;
• Servo kontrollues 16 kanalësh (lidhje / lidhje) - Me këtë bord mund të kontrolloni disa servomotorë duke përdorur vetëm dy dalje Arduino;
• MAX7219 Ekran LED 8x8 (x4) (lidhje / lidhje) - Ato përdoren si fytyrë e robotit;
• Kabllo Micro USB - Përdoret për ngarkimin e kodit;
• Telat e bluzave femra-femra (disa);
• Tela bluzë meshkuj-femra (disa);
• Smartphone - U përdor një smartphone Motorola 4.3 "Moto E. Të tjerë me madhësi të ngjashme mund të funksionojnë gjithashtu;
• Bateri 18650 (x2) (lidhje) - Ato u përdorën për të fuqizuar Arduino dhe pajisje të tjera periferike;
• Mbajtës baterie 18650 (x1) (lidhje / lidhje) - Ata i mbajnë bateritë në vend;
• Diodat 1N4001 (x2)
• 10 rezistente kohm (x3)
• 20mm ndezje/fikje (x1)
• Protoshield (lidhje) - Ndihmon në lidhjen e qarkut.

Mekanika:

• Rrota topi (x2)
• Bulona M2x6mm (+-70)
• Bulona M2x10mm (+-20)
• Arra M2x1.5mm (x10)
• Bulona M3x40mm (x4)
• Arra M3x1.5mm (x4)

Lidhjet e mësipërme janë një sugjerim se ku mund të gjeni artikujt e përdorur në këtë tutorial dhe të mbështesni zhvillimin e këtij projekti. Mos ngurroni t'i kërkoni diku tjetër dhe blini në dyqanin tuaj të preferuar lokal ose online.

A e dini se mund të blini Anet A8 për vetëm 169.99 dollarë në Gearbest? Merrni tuajat:

Hapi 3: Shtypja 3D

Struktura e robotit u prodhua tërësisht me printim 3D duke përdorur Autodesk Fusion 360. Për të mundësuar prodhimin e kopjeve të robotëve në hapësira krijuese ose laboratorë fabrikë, ku koha maksimale e përdorimit të printerëve është vendimtare, dizajni i robotit u nda në copa më pak se tre orë shtypje secila. Seti i pjesëve është i ngjitur ose i lidhur me bulona për montimin e trupit.

Modeli përbëhet nga 36 pjesë të ndryshme. Shumica e tyre u shtypën pa mbështetës, me 10% mbushje.

• Koka lart (djathtas/majtas)
• Koka poshtë (djathtas/majtas)
• Mbulesa anësore të kokës (djathtas/majtas)
• Pllaka e pasme e fytyrës
• Pllaka e përparme e fytyrës
• Boshti i qafës 1
• Boshti i qafës 2
• Boshti i qafës 3
• Qendra e qafës
• Krah (djathtas/majtas)
• Sup (djathtas/majtas)
• Kupa e shpatullave (djathtas/majtas)
• Kapak i shpatullave (djathtas/majtas)
• Boshti i krahut (djathtas/majtas)
• Bust (i rreptë/majtas)
• Gjoks (djathtas/majtas/përpara)
• Rrota (djathtas/majtas)
• Baza
• Mbajtës i telefonit
• Prapa (djathtas/majtas)
• Dorezat (djathtas/majtas)
• Dollap me kyç (djathtas/majtas)

Procedura për thirrjen e robotit përshkruhet në hapat e mëposhtëm.

Ju mund të shkarkoni të gjithë skedarët stl në faqet e mëposhtme të internetit:

• https://www.thingiverse.com/thing:2765192
• https://pinshape.com/items/42221-3d-printed-joy-robot-robo-da-alegria
• https://www.youmagine.com/designs/joy-robot-robo-da-alegria
• https://cults3d.com/sq/3d-model/gadget/joy-robot-robo-da-alegria
• https://www.myminifactory.com/object/55782

Ky është një prototip eksperimental. Disa nga pjesët kanë nevojë për disa përmirësime (për azhurnimet e mëvonshme të projektit). Ka disa çështje të njohura:

• Ndërhyrja midis instalimeve elektrike të disa servos dhe shpatullës;
• Fërkimi midis kokës dhe bustit;
• Fërkimi midis rrotave dhe strukturës;
• Vrima për disa vida është shumë e ngushtë dhe duhet të zmadhohet me një gropë shpimi ose një thikë hobi.

Nëse nuk keni një printer 3D, këtu janë disa gjëra që mund të bëni:

• Kërkojini një shoku që ta printojë atë për ju;
• Gjeni një hapësirë hakerësh/krijuesish aty pranë. Modeli u nda në disa pjesë, kështu që secilës pjesë individualisht i duhen më pak se katër orë për tu printuar. Disa hapësira të hakerëve/krijuesve do t'ju ngarkojnë vetëm për materialet e përdorura;
• Blini printerin tuaj 3D. Ju mund të gjeni një Anet A8 për vetëm 169.99 dollarë në Gearbest. Merrni tuajat:
• Jeni të interesuar të blini një pajisje DIY? Nëse mjaft njerëz janë të interesuar, unë mund të ofroj një pajisje DIY në Tindie.com. Nëse dëshironi një, më dërgoni një mesazh.

Hapi 4: Vështrim i përgjithshëm mbi qarqet

Roboti kontrollohet duke përdorur një Arduino Uno në thelbin e tij. Arduino ndërfaqet me një modul ESP8266-01, i cili përdoret për të kontrolluar në distancë robotin përmes një rrjeti Wi-Fi.

Një servo kontrollues me 16 kanale është i lidhur me Arduino duke përdorur komunikimin I2C dhe kontrollon 6 servomotorë (dy për qafën dhe dy për secilën krah). Një grup prej pesë matricash LED 8x8 mundësohet dhe kontrollohet nga Arduino. Katër dalje dixhitale të Arduino përdoren për kontrollin e dy motorëve DC, duke përdorur një urë h.

Qarqet mundësohen duke përdorur dy banka USB: një për motorët dhe një për Arduino. Unë jam përpjekur të fuqizoj të gjithë robotin duke përdorur një paketë energjie sinjalistike. Por ESP8266 humbi lidhjen për shkak të pikave kur motorët DC u ndezën/fikën.

Gjoksi i robotit ka një smartphone. Përdoret për të transmetuar video dhe audio në/nga ndërfaqja e kontrollit, e vendosur në një kompjuter të zakonshëm. Ai gjithashtu mund të dërgojë komanda në ESP6288, duke kontrolluar kështu trupin e vetë robotit.

Dikush mund të vërejë se përbërësit e përdorur këtu mund të mos jenë të optimizuar për qëllimin e tij. Një NodeMCU mund të përdoret në vend të kombinimit Arduino + ESP8266, për shembull. Një Rapsberry Pi me një aparat fotografik do të zëvendësonte smartphone -in dhe do të kontrollonte edhe motorët. Evenshtë madje e mundur të përdorni një smartphone Android si "trurin" për robotin tuaj. Kjo është e vërtetë … Një Arduino Uno u zgjodh sepse është shumë i arritshëm dhe i lehtë për t'u përdorur për të gjithë. Në kohën kur filluam këtë projekt, bordi ESP dhe Raspberry Pi ishin ende relativisht të shtrenjta në vendin ku jetojmë … dikur donim të ndërtonim dhe robot të lirë, bordet Arduino ku zgjidhej më e mira në atë moment.

Hapi 5: Montimi i Fytyrës

Katër matrica LED 8x8 u përdorën në fytyrën e robotit.

Struktura u nda në dy pjesë (pllaka e pasme e fytyrës dhe pllaka e përparme e fytyrës) e printuar 3D duke përdorur PLA të zezë. M’u deshën rreth 2.5 orë për printimin 3D të tyre, me 10% mbushje dhe pa mbështetës.

Për shkak të kufizimeve të hapësirës, lidhësit e matricave LED duhej të shpërbëheshin dhe pozicioni i tyre të ndryshohej siç përshkruhet më poshtë:

1. Hiqni matricën LED;
2. Lidhës hyrës dhe dalës të deodolderit;
3. Ri-ngjiteni në anën tjetër të tabelës së qarkut, me kunjat që tregojnë qendrën e tabelës.

Ju mund të shihni rezultatin përfundimtar në imazhe.

Katër matricat LED u ngjitën pastaj në pllakën e pasme, duke përdorur 16 bulona M2x6mm. Kunjat u lidhën sipas skemave.

Matrica e parë u lidh duke përdorur një bluzë mashkull-femër me 5 tela. Fundi mashkull u lidh më vonë me kunjat Arduino. Fundi i femrës është i lidhur në kunjat hyrëse të matricës. Dalja e secilës matricë është e lidhur me hyrjen e tjetrës duke përdorur një bluzë femër-femër.

Pas lidhjes së matricave, pllaka e përparme është instaluar duke përdorur katër bulona M2. Përfundoni kërcyesit rreth paneleve të pasme dhe të përparme, në mënyrë që të mos ketë tela të lirshëm.

Moduli i fytyrës është instaluar më vonë brenda kokës së robotit, siç do të shpjegohet në hapat e ardhshëm.

Hapi 6: Montimi i kokës

Koka e robotit ishte e ndarë në pjesët e 3 -ta të printuara 3D, të gjitha të shtypura në PLA të bardhë me rezolucion 0.2mm, mbushje 10% dhe pa mbështetëse:

• Koka lart (djathtas dhe majtas)
• Koka poshtë (djathtas dhe majtas)
• Kapaku i kokës (djathtas dhe majtas)
• Boshti i qafës 1
• Boshti i qafës 2

M’u deshën gati 18 orë për të shtypur strukturën me diametër 130 mm.

Pjesa e sipërme dhe e poshtme e kokës ndahen në dy pjesë. Ata janë ngjitur së bashku duke përdorur super zam. Aplikoni ngjitësin dhe lëreni të pushojë për disa orë.

Kapakët anësorë janë montuar më pas duke përdorur bulona të lidhura në anët e pjesës së sipërme dhe të poshtme të kokës. Në këtë mënyrë, koka mund të çmontohet për riparim duke hequr vidhat e ngjitura në pjesët e sipërme të kokës. Para mbylljes së kokës, mblidhni fytyrën e robotit (përshkruar në hapin e mëparshëm) dhe bustin (të shpërndarë në hapat e ardhshëm).

Servomotor #5 ishte ngjitur në boshtin e Qafës 1. E vendosa servon në mes të boshtit, pastaj e bashkova bririn dhe përdor një vidë për të kyçur pozicionin e tij. Kam përdorur dy bulona M2x6mm për të montuar aksin e Qafës 2 në atë servo motor. Servomotor #6 është ngjitur në aksin e Qafës 2 në të njëjtën mënyrë.

Aksi i Qafës 2 u lidh më vonë me Qendrën e Qafës, siç shfaqet në hapin tjetër.

Moduli i fytyrës është i instaluar brenda kokës.

Hapi 7: Montimi i shpërthimit dhe shpatullave

Busti dhe shpatulla më morën rreth 12 orë për t'u shtypur.

Ky seksion përbëhet nga pesë pjesë të ndryshme:

• Bust (djathtas/majtas)
• Supet (djathtas/majtas)
• Qendra e qafës
• Boshti i qafës 3

Pjesët e bustit u ngjitën duke përdorur super ngjitës. Supet ishin ngjitur në anët duke përdorur bulona M2x10mm, dhe servomotorët (Servomotor #2 dhe #4) ishin instaluar në secilën anë. Ata kalojnë nëpër një vrimë drejtkëndëshe në secilën shpatull (tela është në të vërtetë mjaft e vështirë për t'u kaluar), dhe janë ngjitur duke përdorur bulona dhe arra M2x10mm.

Qafa qendrore ka një vrimë drejtkëndëshe, në të cilën futet pjesa e aksit të Qafës 3. Katër bulona M2x6mm u përdorën për të lidhur ato dy pjesë. Pas kësaj qafa qendrore u ngjit në supet. Ai përdor të njëjtat bulona të përdorur për të montuar shpatullën në bust. Katër arra M2x1, 5mm përdoren për të kyçur pozicionin e saj.

Servomotor #6 u lidh me aksin e Qafës 3 duke përdorur dy vida. Pastaj instalova aksin 3 të Qafës brenda vrimës drejtkëndëshe të qendrës së Qafës dhe përdorja katër bulona M2x6mm për të kyçur pozicionin e saj.

Hapi 8: Montimi i Armëve

M’u deshën rreth 5 orë për të printuar secilën krah.

Çdo krah është i përbërë nga katër pjesë:

• Kupën e shpatullave
• Kapak i shpatullave
• Boshti i krahut
• Krahu

Boshti i krahut është i centralizuar dhe i montuar në krah duke përdorur tre bulona M2x6mm. Një servo horne është ngjitur në skajin tjetër të boshtit.

Një servomotor (#1 dhe #3) është instaluar brenda kupës së Supit duke përdorur disa vida, dhe më pas vendoseni bririn e tij (ai i bashkangjitur në boshtin e krahut). Ekziston një vrimë në kupë për instalimin e një horne tjetër, e cila është ngjitur në servo (#2 dhe #4) tashmë të montuar në shpatulla, siç u tregua në hapin e mëparshëm.

Ka një vrimë tjetër në Kupë (dhe në Sup) për kalimin e kabllove të servos. Pas kësaj, Kapaku është instaluar për të mbyllur shpatullën e robotit, me dy bulona M2x6mm.

Hapi 9: Montimi i gjoksit

Gjoksi është pjesa që lidh bustin me pjesën e poshtme (rrotat dhe bazën) e robotit. Madeshtë e përbërë nga vetëm dy pjesë (pjesët e djathta dhe të majta. I kam printuar në 4 orë.

Supet e robotit përshtaten në pjesën e sipërme të gjoksit. Ekziston një vrimë për një rrufe që ndihmon në shtrirjen dhe fiksimin e këtyre pjesëve. Edhe pse rekomandohet të ngjitni ato dy pjesë.

Fundi i këtyre pjesëve ka gjashtë vrima, të cilat përdoren për lidhjen me rrotat, siç do të tregohet më vonë.

Në këtë pikë i etiketova servomotorët me disa afishe, në mënyrë që të bëja lidhjen e qarqeve më të lehtë.

Hapi 10: Montimi i rrotave

Rrotat e robotit përdorin tre pjesë të printuara 3D:

• Rrota (majtas/djathtas)
• Përpara

M’u deshën rreth 10 orë për t’i printuar ato pjesë.

Kam ndjekur hapat e mëposhtëm për montimin e rrotave:

• Së pari më duhej të lidhja disa tela në lidhësit e motorëve DC. Ato tela u përdorën më vonë për të fuqizuar motorët duke përdorur një qark të urës H;
• Motorët u ngjitën më pas në strukturë duke përdorur dy bulona dhe arra M3x40 për secilën. Në fakt mund të përdoret një bulon më i shkurtër (por nuk gjeta asnjë në internet);
• Pas kësaj unë ngjita panelin e përparmë, i cili lidh pjesët e tjera të strukturës;
• Kjo pjesë ka disa vrima në majë. Ato përdoren për lidhjen e tij në gjoks, të treguar më parë. Gjashtë bulona M2x6mm u përdorën për lidhjen e të dy seksioneve.

Hapi 11: Mbajtës i telefonit

Mbajtësi i telefonit është një pjesë e vetme e printuar 3d, dhe duhet rreth 1 orë për tu printuar.

Roboti ka një smartphone në bark. Ishte projektuar për një Motorola Moto E. Ka një ekran 4.3 . Telefonat inteligjentë të tjerë me madhësi të ngjashme mund të përshtaten gjithashtu.

Pjesa e mbajtësit të telefonit përdoret për të mbajtur smartphone në pozicionin e dëshiruar. Fillimisht telefoni i mençur pozicionohet, pastaj shtypet kundër trupit të robotit duke përdorur mbajtësen e telefonit dhe katër bulona M2x6mm.

Importshtë e rëndësishme të lidhni kabllon USB me smartphone para se të shtrëngoni bulonat. Përndryshe, do të jetë e vështirë ta lidhni atë më vonë. Fatkeqësisht, hapësira është shumë e kufizuar, kështu që më është dashur të pres një pjesë të lidhësit USB …:/

Hapi 12: Montimi i Bazës

Baza ka vetëm një pjesë të printuar 3D. M’u deshën rreth 4 orë për ta printuar atë pjesë.

Ajo ka disa vrima për instalimin e përbërësve të tjerë, si rrotat e topit, dhe bordet e qarkut për shembull. Për montimin e bazës është përdorur procedura e mëposhtme:

• Instaloni servo kontrolluesin me 16 kanale duke përdorur katër bulona M2x6mm;
• Instaloni qarkun e urës L298N duke përdorur katër bulona M2x6mm;
• Instaloni Arduino Uno duke përdorur katër bulona M2x6mm;
• Instaloni protoshield në krye të robotit;
• Lidhni qarqet (siç përshkruhet disa hapa më vonë);
• Instaloni rrotat e topit duke përdorur dy vida për secilën. Telat ishin rregulluar në mënyrë që ato të kapen midis bazës dhe vidhave të përdorura në instalimin e rrotave;
• Baza ishte ngjitur në pjesën e rrotave duke përdorur disa vida.

Hapi 13: Mbrapa dhe Power Pack

Kopertina e pasme e robotit është projektuar në mënyrë që dikush ta hapë me lehtësi për të hyrë në qarqe, për të rimbushur bateritë ose për të ndezur/fikur smartphone -in.

Madeshtë bërë nga gjashtë pjesë të printuara 3d:

• Prapa (majtas/djathtas)
• Dorezat (x2)
• Kyçet (majtas/djathtas)

M'u desh rreth 5h30 për printimin e pjesëve. Pjesët e pasme të djathtë dhe të majtë u ngjitën duke përdorur superglues. Prisni derisa zamja të thahet plotësisht, ose mbulesa do të thyhet lehtë.

Paketa e energjisë përbëhet nga dy bateri 18650 dhe një mbajtës baterie. Më duhej të lidhja disa tela (midis baterisë #1 pol negativ dhe baterisë #2 pol pozitiv). Poli negativ i paketës së energjisë ishte i lidhur me Arduinos GND (duke përdorur disa tela dhe kërcyes). Një çelës on/off u instalua midis polit pozitiv dhe hyrjes Vin të Arduino.

Çelësi i ndezjes/fikjes ishte ngjitur në pjesët e pasme të printuara 3D duke përdorur një rrufe në qiell M2x6mm dhe arrë M2x1.5mm. Mbajtësi i baterisë ishte ngjitur në pjesën e pasme duke përdorur katër bulona M2x6mm.

Pjesa cilindrike e bravave duhej të lëmohej me një letër rëre për një përshtatje më të mirë. Ata kalojnë nëpër vrimat në kapak. Çelësat janë të lidhur dhe ngjitur në anën tjetër.

Mbulesa i përshtatet pjesës së pasme të robotit. Çelësat mund të kthehen për mbylljen e kapakut, duke mbrojtur pjesën e brendshme të robotit.

Hapi 14: Instalimi i qarqeve

Qarku ishte i lidhur sipas skemave.

Arduino:

• Arduino pin D2 => L298N pin IN4
• Arduino pin D3 => L298N pin IN3
• Arduino pin D6 => L298N pin IN2
• Arduino pin D7 => L298N pin IN1
• Arduino pin D9 => MAX7219 pin DIN
• Arduino pin D10 => MAX7219 pin CS
• Arduino pin D11 => MAX7219 pin CLK
• Arduino pin D4 => ESP8266 RXD
• Arduino pin D5 => ESP8266 TXD
• Arduino pin A4 => SDA
• Arduino pin A5 => SCL
• Arduino pin Vin => Bateria V+ (para diodave)
• Arduino pin gnd => Bateria V-

ESP8266-01

• ESP8266 pin RXD => pin Arduino D4
• ESP8266 pin TXD => pin Arduino D5
• ESP8266 pin gnd => pin Arndino gnd
• ESP8266 pin Vcc => pin Arduino 3V3
• ESP8266 pin CH_PD => pin Arduino 3V3

L298N h-urë

• L298N pin IN1 => pin Arduino D7
• L298N pin IN2 => pin Arduino D6
• L298N pin IN3 => pin Arduino D3
• L298N pin IN4 => pin Arduino D2
• L298N pin + 12V => Bateria V + (pas diodave)
• L298N pin gnd => Arduino gnd
• L298N OUT1 => Motor 1
• L298N OUT2 => Motor 2

MAX7219 (matrica e parë)

• MAX7219 pin DIN => pin Arduino D9
• MAX7219 pin CS => pin Arduino D10
• MAX7219 pin CLK => pin Arduino D11
• MAX7219 pin Vcc => pin Arduino 5V
• MAX7219 pin gnd => pin Arndino gnd

MAX7219 (matrica të tjera)

• MAX7219 pin DIN => MAX7219 pin DOUT (matrica e mëparshme)
• MAX7219 pin CS => MAX7219 pin CS (matrica e mëparshme)
• MAX7219 pin CLK => MAX7219 pin CLK (matrica e mëparshme)
• MAX7219 pin Vcc => MAX7219 pin VCC (matrica e mëparshme)
• MAX7219 pin gnd =: MAX7219 pin gnd (matrica e mëparshme)

Servo kontrollues me 16 kanale

• Servo kontrollues pin SCL => Arduino pin A5
• Servo kontrollues pin SDA => pin Arduino A4
• Servo kontrollues pin Vcc => pin Arduino 5V
• Servo kontrollues pin gnd => Arduino pin gnd
• Servo kontrollues pin V+ => Bateria V+ (pas diodave)
• Servo kontrollues pin gnd => Arduino pin gnd

Disa thonë se servo Sg90 mund të fuqizohet midis 3.0 dhe 6.0V, të tjerë midis 4.0 dhe 7.2V. Për të shmangur telashet vendosa të vendos dy dioda në seri pas baterive. Në këtë mënyrë, tensioni për servos është 2*3.7 - 2*0.7 = 6.0V. E njëjta gjë vlen edhe për motorët DC.

Vini re se kjo nuk është mënyra më efikase, por funksionoi për mua.

Hapi 15: Kodi Arduino

Instaloni Arduino IDE më të fundit. Asnjë bibliotekë nuk ishte e nevojshme për komunikim me modulin ESP-8266 ose kontrollin e motorëve DC.

Më duhet të shtoj bibliotekat e mëposhtme:

• LedControl.h: biblioteka e përdorur për të kontrolluar matricat LED;
• Adafruit_PWMServoDriver.h: biblioteka e përdorur për të kontrolluar servo motorët.

Kodi Arduino është i ndarë në 9 pjesë:

• RobodaAlegria.ino: kjo është skica kryesore, dhe thërret pjesët e tjera. Bibliotekat importohen këtu. Gjithashtu përcakton dhe inicon variablat globale;
• _05_Def_Olhos.ino: këtu përcaktohen matricat për secilin sy. Çdo sy përfaqësohet nga një matricë 8x8, dhe 9 opsione ku përcaktohen: neutrale, me sy të hapur, të mbyllur, të mbyllur, të zemëruar, të huazuar, të trishtuar, në dashuri dhe sy të vdekur. Ekziston një matricë e ndryshme për sytë e djathtë dhe të majtë;
• _06_Def_Boca.ino: këtu përcaktohen matricat për gojën. Goja përfaqësohet nga një matricë 16x8, dhe 9 opsione ku përcaktohen: e lumtur, e trishtuar, shumë e lumtur, shumë e trishtuar, neutrale, gjuha jashtë, e hapur, e hapur, dhe goja e neveritshme;
• _10_Bracos.ino: lëvizjet e paracaktuara për krahët dhe qafën përcaktohen në këtë skedar. Nëntë lëvizje, mov1 () në mov9 (), u konfiguruan;
• _12_Rosto.ino: në këtë skedar ka disa funksione për përditësimin e fytyrës së robotit, duke kombinuar matricat e përcaktuara në _05_Def_Olhos.ino dhe _06_Def_Boca.ino;
• _13_Motores_DC: përcakton funksionet për motorët e tyre DC;
• _20_Comunicacao.ino: një funksion për dërgimin e të dhënave në ESP8266 është përcaktuar në këtë skedar;
• _80_Setup.ino: funksionon me fuqizimin e Arduino. Ai përcaktoi fytyrën dhe pozicionin fillestar të motorëve të robotit. Ai gjithashtu dërgon komanda për lidhjen me një rrjet të caktuar Wi-Fi;
• _90_Loop: lak kryesor. Kërkon komandat hyrëse nga ESP8266 dhe thërret funksione specifike për të kontrolluar daljet.

Shkarkoni kodin Arduino. Zëvendësoni XXXXX me routerin tuaj wifi SSID dhe YYYYY me fjalëkalimin e routerit në '_80_Setup.ino'. Ju lutemi kontrolloni baudratin tuaj ESP8266 dhe vendoseni siç duhet në kodin ('_80_Setup.ino'). Lidhni bordin Arduino me portën USB të kompjuterit tuaj dhe ngarkoni kodin.

Hapi 16: Aplikacionet Android

Një smartphone Android u përdor për të transmetuar video dhe audio nga roboti në ndërfaqen e kontrollit. Mund ta gjeni aplikacionin që kam përdorur në dyqanin Google Play (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.pas.webcam).

Ekrani i smartphone -it gjithashtu mund të transmetohet në ndërfaqen e kontrollit, në mënyrë që operatori të shikojë atë që është në ekran. Ju gjithashtu mund të gjeni aplikacionin që kam përdorur për të pasqyruar skrenarin në dyqanin Google Play (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ajungg.screenmirror).

Një video lojë Android u krijua gjithashtu për të bashkëvepruar me robotin. Nuk është ende shumë i qëndrueshëm, kështu që nuk është i disponueshëm për shkarkim.

Hapi 17: Ndërfaqja e kontrollit

Çmimi "loading =" dembel "në Konkursin e Rrota 2017

Vrapues në Sfidën e Dizajnit për Fëmijë

Çmimi i dytë në Konkursin Arduino 2017