Follow-Bot: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Tài liệu hướng dẫn này được tạo ra để đáp ứng yêu cầu dự án của Makecourse tại Đại học Nam Florida (www.makecourse.com)

Tài liệu hướng dẫn này sẽ bao gồm các bước để tạo lại dự án của tôi. Dự án của tôi là một thiết bị di chuyển có thể tuân theo một màu sắc hoặc hình dạng cụ thể bằng cách sử dụng Pixy 2 và Arduino Uno. Tất cả các khía cạnh của quy trình sẽ được đề cập, bao gồm các công cụ cần thiết, lắp ráp, hệ thống điều khiển và lập trình.

Bước 1: Công cụ và thành phần

Thành phần điện tử:

• Arduino Uno
• Pixy 2
• Breadboard
• 2 x Động cơ DC
• Bộ chuyển đổi DC
• Bộ Servo xoay nghiêng
• Thanh cái
• 2 x 1N4001 diode
• 2 x bóng bán dẫn 2N2222A
• Điện trở 2 x 1k

Công cụ / thành phần

• Khung nhôm chữ T
• Tấm nhựa HDPE
• 2 x Lốp ô tô RC
• máy in 3D
• Cái vặn vít
• Cáp USB 2.0
• Máy khoan điện / dremel
• Turnigy Multi-Rotor Lipo Pack

* Lưu ý: Mục tiêu của dự án này đã thay đổi trong suốt học kỳ, vì vậy không phải mọi thứ đều được sử dụng như dự định ban đầu (pin quá mức - bạn có thể đạt được kết quả tương tự với thứ rẻ hơn nhiều).

Bước 2: Lắp ráp

Rất tiếc, tôi không chụp được nhiều ảnh trong khi lắp ráp dự án nhưng cũng không khó lắm. Các giá gắn động cơ cũng như các miếng giữ pin trên thanh ray được in 3D.

Nhôm có rãnh chữ t được vặn với các giá đỡ thành hình chữ nhật.

Các tấm nhựa màu đen được khoan vào và được sử dụng để gắn: thanh cái, bộ chuyển đổi DC, breadboard, Arduino Uno và Pixy 2. Pixy 2 được gắn trên nền tảng riêng của nó để mang lại góc nhìn tốt hơn.

Bước 3: Hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển được cung cấp bởi pin lithium polymer 10000mAh kết nối với bộ chuyển đổi DC thông qua thanh cái. Pin lớn hơn rất nhiều so với mức cần thiết, nhưng nó được mua với mục đích sử dụng cho một số dự án khác nhau. Bộ chuyển đổi DC cung cấp khoảng 5V và thông qua bảng mạch, nó cấp nguồn cho hai động cơ DC cũng như Arduino Uno, đến lượt nó, cung cấp năng lượng cho Pixy 2.

Bước 4: Sơ đồ điện

Hình trên là sự cố cơ bản của hệ thống dây điện và các thành phần điện. Bóng bán dẫn, NPN 2N 2222A, là một thiết bị bán dẫn được sử dụng để khuếch đại công suất thấp cũng như các ứng dụng chuyển mạch. Điốt được sử dụng để giữ cho dòng điện chạy theo một hướng, điều này bảo vệ Arduino Uno không vô tình nhận được dòng điện và phát nổ. Bởi vì chúng tôi đang sử dụng động cơ DC, nếu vì lý do nào đó mà nó đi sai hướng, bạn luôn có thể chuyển đổi cáp nguồn và cáp nối đất của mình và nó sẽ quay theo hướng ngược lại. Điều này không thể được thực hiện với động cơ AC. Cấu hình chân trong sơ đồ không tương ứng với bản phác thảo Arduino, nó chỉ cung cấp cho người dùng ý tưởng về cách các thành phần được kết nối với nhau.

Bước 5: Phác thảo Arduino

Bản phác thảo Arduino cho dự án này sử dụng thư viện Pixy 2, có thể tìm thấy tại pixycam.com trong mục 'Hỗ trợ' và từ đó, 'Tải xuống'. Chỉ cần đảm bảo bạn tải xuống thư viện thích hợp cho Pixy hoặc Pixy 2, tương ứng. Trong khi tải xuống thư viện, nó cũng rất hữu ích để tải xuống PixyMon v2. Mặc dù Pixy có thể học màu sắc / đối tượng chỉ bằng cách giữ nút và đợi đèn LED bật (đầu tiên là màu trắng, sau đó là màu đỏ) và nhả ra khi màu đỏ, thì việc dạy nó thông qua chương trình PixyMon sẽ rất hữu ích. Bạn cũng có thể điều chỉnh tất cả các cài đặt của máy ảnh, bao gồm độ sáng và diện tích khối tối thiểu (điều này rất hữu ích nếu bạn đang cố gắng phát hiện các màu sáng, nhỏ hơn). Bản phác thảo so sánh cả hai khu vực cũng như vị trí x của đối tượng được phát hiện để theo dõi bất kỳ chữ ký nào mà nó được chỉ định. Pixy 2 có thể học tới bảy chữ ký khác nhau và có thể phát hiện hàng trăm đối tượng cùng một lúc.

Từ đó, việc lập trình động cơ DC bằng cách sử dụng hàm analogWrite () trở nên vô cùng dễ dàng, cho phép rô bốt di chuyển về phía trước, trái hoặc phải.

Lưu ý: các màu sáng hơn, khác biệt hoạt động tốt nhất với Pixy

Bước 6: Sản phẩm cuối cùng

Tại đây, người máy được dạy làm theo cách trang trí cây thông Noel màu đỏ.