Hộp chào mừng ShWelcome: Người bạn đôi: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Bạn đang tìm kiếm công ty?

Bước 1: Giới thiệu

Tìm kiếm một người bạn sẽ luôn ở đó cho bạn dù dày hay mỏng? Hãy tìm một nơi khác bởi vì ShWelcome Box chỉ thích chạy trốn khỏi những vấn đề của nó và những người đến quá gần. Cũng giống như sinh viên kiến trúc.

Mọi người nói nếu nó chạy khỏi bạn đủ lần, bạn có thể tìm thấy một người bạn bên dưới tất cả sự nhút nhát…

Bước 2: Video

Bước 3: Các bộ phận, vật liệu và công cụ

Vật liệu:

1x Tấm ván ép 1,5mm

2 tấm bìa cứng trắng 1,5mm

Cảm biến siêu âm 4x

2x động cơ DC

2x bánh xe cao su

1x Arduino Mega

1x đá cẩm thạch

1x tấm len

Bóng bán dẫn 8x 2n2222

Điốt 8x

Điện trở 8x 100Ω

Nhiều dây nhảy - Nam / Nam và Nam / Nữ

Dao chính xác

Keo (nên dùng súng bắn keo để nếu bạn mắc lỗi, bạn vẫn có thể chụp các mảnh ra)

Kéo để cắt len

Có thể cắt vật liệu bằng tay hoặc cắt bằng laser (khuyến nghị cắt bằng laser)

Bước 4: Mạch

Đối với mạch điện, chỉ có 2 thiết lập chung được lặp lại trên các động cơ khác nhau và cảm biến siêu âm.

Đối với động cơ một chiều, hãy làm theo hình ảnh đầu tiên trong phần này, nhưng cố gắng lắp mọi thứ gần nhất có thể để chúng gần với Arduino hơn. Sau khi bạn hoàn thành 1, hãy lặp lại sơ đồ tương tự bên cạnh theo thứ tự cho động cơ thứ hai. Hãy chắc chắn rằng bạn biết động cơ nào dành cho bên nào (động cơ Trái hoặc Phải).

4 cảm biến siêu âm chỉ là vấn đề kết nối chân đầu tiên và chân cuối cùng vào các phần âm và dương của bảng mạch. Sau đó, kết nối các chân kích hoạt và echo thích hợp vào các chân kỹ thuật số thích hợp. Giữ mọi thứ trong dòng là người bạn tốt nhất của bạn ở đây.

Bước 5: Chế tạo máy

Khi xây dựng ShWelcome, tốt nhất nên tạo nó thành 3 phần riêng biệt. Phần đế giữ breadboard, Arduino và các cảm biến, ngăn dưới chứa động cơ và chân đỡ, và cuối cùng là mái vòm / mái của robot.

Bắt đầu với hình lục giác bằng gỗ lớn và 4 viên kim cương nhỏ hơn với 2 lỗ trên mỗi hình vuông. Đặt các hình vuông ở các mặt đối lập và dán chúng lên. Sau đó, lấy 4 hình dạng giống như hình thang có lỗ ở hai đầu và dán chúng sao cho chúng ở dưới đáy và giữa 2 viên kim cương. Cuối cùng, dùng 4 miếng gỗ nhỏ hình vuông, dán chúng vào các cạnh của hình vuông ở giữa để phần đế tựa vào phần dưới.

Để làm ngăn bên dưới, hãy dán bánh xe vào các đầu dính ra khỏi mảnh có đầu tròn. Đặt mỗi bánh xe 1 vào các bộ phận bên ngoài của mỗi động cơ. Sau đó, sử dụng 4 miếng, 1 hình vuông có lỗ ở giữa, 1 hình chữ nhật có lỗ ở giữa và 2 hình chữ nhật khác, tạo một hộp ở giữa miếng tròn để nó có thể giữ phần đế. Đảm bảo luồn dây của động cơ qua các lỗ trên hình vuông để có thể kết nối với bảng mạch phía trên đế. Để tạo chân đỡ, giữ 3 miếng thẳng với nhau bằng các hình tròn khác nhau, rồi trượt trên viên bi sau khi keo đã đông kết. Sau đó đặt nó qua lỗ lớn ở giữa. Đầu tiên, chúng tôi đã thử làm phần đáy bằng bìa cứng, nhưng nó không thể chịu được trọng lượng của phần đế.

Để dễ dàng xây dựng mái nhà, bạn sẽ muốn gắn 4 miếng hình lục giác nhỏ hơn cạnh nhau, hình vuông nó lên miếng hình vuông trên cùng, và sau đó dán tất cả chúng lại với nhau. Điều này sẽ đảm bảo rằng các hình lục giác ở góc thích hợp để vừa khít với đế của robot. Sau đó, bạn có thể dán lông lên mái vòm và cắt bỏ những phần thừa.

Sau đó, chỉ cần đặt tất cả hệ thống dây điện lên đế, trượt các cảm biến tương ứng vào hướng thích hợp của chúng, kết nối dây của bánh xe với dây thích hợp trên breadboard, rồi đặt vòm lên trên. tất cả các.

Cầu H cũng có thể được sử dụng để các động cơ có thể chạy theo cả hai hướng khi có lệnh.

Bước 6: Lập trình

Mã bắt đầu bằng cách đảm bảo hiển thị rõ ràng chân kích hoạt và echo của cảm biến được kết nối với chân nào và kết nối 8 chân kỹ thuật số ở đâu để động cơ có thể quay theo các hướng khác nhau.

Sau đó, nó thiết lập các biến có thể kiểm soát như tốc độ của động cơ bánh xe và số lần nó tương tác với nó trước khi nó trở nên thân thiện trong một chút.

Mọi thứ trong thiết lập chỉ là cài đặt thiết lập các chế độ pin cho mỗi chân, cho dù đầu ra hay đầu vào của nó.

Cách chúng tôi đơn giản hóa mã là chia nhỏ cách robot di chuyển thành các chức năng nhỏ hơn và nhỏ hơn để giúp nó làm những gì chúng ta muốn dễ dàng hơn. Các hàm cấp thấp nhất là leftForward (), leftBackward (), rightForward (), rightBackward (), cho biết từng động cơ riêng lẻ di chuyển về phía trước hoặc phía sau. Sau đó, các hàm như tiến (), lùi (), trái () và phải (), lần lượt gọi các hàm đã đề cập trước đó để robot di chuyển theo một hướng nhất định.

Bước 7: Kết quả và phản ánh

Khi kết thúc dự án này, chúng tôi rất hài lòng với cách di chuyển của robot nhưng chúng tôi nghĩ rằng vẫn còn chỗ để cải thiện. Chúng tôi cũng đã học được rất nhiều điều từ thiết kế đầu tiên của mình.

Thiết kế ban đầu của chúng tôi là có một chiếc hộp có 4 bánh xe vì chúng tôi nghĩ rằng nó sẽ giúp nó di chuyển ổn định và bám đường. Những gì chúng tôi tìm thấy với sự lặp lại này là nhiều động cơ hơn có nghĩa là nguồn năng lượng được chia nhiều hơn. Điều này có nghĩa là mỗi động cơ yếu hơn và robot không thể thực sự di chuyển dưới trọng lượng của chính nó. Từ đó, chúng tôi quyết định giảm số lượng bánh xe xuống còn 2 để mỗi bánh xe có thể khỏe hơn.

Thiết kế 2 bánh đã tốt hơn rất nhiều và robot di chuyển trơn tru và ổn định hơn.

Một vấn đề khác mà chúng tôi gặp phải với thiết kế 4 bánh là đôi khi tùy thuộc vào bề mặt chúng tôi thử nghiệm hoặc sự thẳng hàng của các bánh xe, robot sẽ không bằng phẳng trên mặt đất, điều này cản trở lực kéo của nó với mặt đất.

Trong một lần lặp lại trong tương lai, chúng tôi muốn thử triển khai những thứ như chuyển động mượt mà hơn / không ngừng, thân hình nhỏ hơn (có thể nếu chúng tôi sử dụng breadboard nhỏ hơn) hoặc tìm cách làm cho nó chuyển động nhanh hơn / thất thường hơn.

Bước 8: Tham khảo và Tín dụng

Dự án này được thực hiện cho khóa học ARC385 tại Đại học Toronto, chương trình Kiến trúc John H Daniels

Thiết lập động cơ DC - trượt trong lớp (hình trên)

Arduino Mega

Hướng dẫn sử dụng cảm biến siêu âm

Động cơ và bánh xe DC của Amazon

Cảm biến siêu âm

Các thành viên trong nhóm:

Francis Banares

Yuan Wang

Ju Yi

Nour Beydoun