Cướp robot tự động: 10 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

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).

Trong hướng dẫn này, bạn sẽ học cách chế tạo một robot hoàn toàn tự động tên là Rob, người được trang bị các cảm biến cho phép nó phát hiện chướng ngại vật. Rob di chuyển cho đến khi anh ta tiếp xúc với chướng ngại vật và sau đó anh ta dừng lại, kiểm tra môi trường xung quanh và tiếp tục trên con đường không có chướng ngại vật.

Để tạo ra robot này, bạn không cần phải có kiến thức về Arduino và C ++ nhưng nó sẽ giúp ích!

Bắt đầu nào!

Bước 1: Những gì bạn sẽ cần

Đối với dự án này, bạn sẽ cần:

Vật liệu:

• Arduino UNO x1
• Tấm chắn động cơ x1
• Bảng mạch x1
• Động cơ DC x4
• Bánh xe x4
• Cảm biến siêu âm HC-SR04 x1
• Giá đỡ pin 9-V x2
• Động cơ Servo Micro x1
• Pin 9V x2
• Băng điện
• Dây điện
• Hộp đen x1
• Cảm biến cảm ứng x1

Công cụ:

• Súng bắn keo nóng
• Sắt hàn
• máy in 3D
• Cái vặn vít
• Máy cắt dây

Bước 2: Chuẩn bị bánh xe

Lấy hai dây nối và đặt một dây qua từng mấu đồng được tìm thấy ở mặt bên của Động cơ DC. Sử dụng mỏ hàn, cẩn thận hàn các dây nối vào động cơ DC. Lặp lại cho tất cả các động cơ.

Lấy bánh xe và đặt nó vào chốt màu trắng được tìm thấy ở phía đối diện của các mấu đồng trên động cơ DC. Bánh xe phải giữ chặt và quay tự do cùng với Động cơ DC.

Để kiểm tra xem các bánh xe có hoạt động bình thường hay không, hãy đặt từng dây đã được hàn vào mỗi động cơ DC vào cực dương và cực âm của pin 9-V. Bánh xe sẽ quay.

Bước 3: Chuẩn bị các thành phần in 3D

Sử dụng Máy in 3-D, in các tệp.stl sau. Các tập tin bộ phận cũng được bao gồm trong trường hợp cần thay đổi thiết kế.

Bước 4: Thiết lập tấm chắn động cơ

Sử dụng tuốc nơ vít, chúng ta sẽ kết nối từng dây của Động cơ DC vào các cổng M1 M2 M3 và M4 trên tấm chắn Động cơ.

Kết nối động cơ sẽ điều khiển bánh xe bên trái vào cổng M1 và M2 và động cơ bánh xe bên phải vào cổng M3 và M4.

Nếu một động cơ đang chạy ngược, chỉ cần chuyển dây trên cổng lá chắn Động cơ cho bánh xe đó. (Về cơ bản là chuyển đổi các kết nối tích cực và tiêu cực).

Hàn các dây dài vào + 5V, Ground, A0, A1 và Pin 3 trên tấm chắn động cơ. Chúng sẽ được sử dụng để kết nối Breadboard, Ultrasonic Sensor và Touch Sensor trong các bước sau.

Sử dụng tuốc nơ vít, kết nối giá đỡ pin với cổng EXT_PWR trên tấm chắn động cơ. Điều này sẽ cung cấp năng lượng cho tấm chắn động cơ và các bánh xe.

Đặt tấm chắn Động cơ lên Arduino, đảm bảo rằng các cổng được căn chỉnh chính xác.

Bước 5: Kết nối với Breadboard

Để giữ mọi thứ đơn giản, hầu hết các kết nối được hàn vào tấm chắn động cơ. Breadboard chủ yếu được sử dụng để cung cấp các kết nối + 5V và Ground.

Sử dụng dây được hàn vào tấm chắn Động cơ ở bước cuối cùng, kết nối dây + 5V với dải nguồn màu đỏ của bảng mạch bánh mì và kết nối dây Nối đất với dải nguồn màu xanh trên bảng mạch.

Bước 6: Thiết lập cảm biến siêu âm HC-SR04

Đối với phần này, bạn sẽ cần các bộ phận in 3-D từ bước 3!

Lắp Cảm biến siêu âm vào phần Giá đỡ cảm biến siêu âm in 3-D. Kết nối 4 dây jumper cái đến cái với các cổng Ground, Trigger, Echo và VCC được tìm thấy ở mặt sau của cảm biến siêu âm. Luồn dây nhảy qua bên trong Phần Giá đỡ Servo và sử dụng keo nóng, kết nối phần Giá đỡ Servo với Phần Giá đỡ Cảm biến Siêu âm.

Kết nối các dây đã được hàn vào tấm chắn động cơ ở bước 4 với đầu cuối của cảm biến siêu âm cái với kết nối cái. RIG phải kết nối với A0 và ECHO phải kết nối với A1. Chạy một kết nối từ dải nguồn màu đỏ trên breadboard đến cổng VCC trên cảm biến siêu âm và một kết nối khác từ dải nguồn màu xanh đến cổng GROUND.

Giữ chặt các kết nối bằng băng dính điện để đảm bảo chúng không bị lỏng.

Bước 7: Thiết lập động cơ Servo

Đối với bước này, bạn sẽ cần phần cơ sở 3-D được in.

Lắp Động cơ Servo vào lỗ chính giữa (Phần mở giữa của 3 lỗ hình chữ nhật) của phần in Base 3-D. Chạy Dây Servo qua lỗ và kết nối động cơ servo với cổng SER1 ở góc của tấm chắn động cơ.

Keo nóng Miếng siêu âm từ bước trước lên đầu mô tơ servo.

Bước 8: Thiết lập cảm biến cảm ứng

Kết nối 3 dây cái đến cái nữ với các cổng G, V và S được tìm thấy ở mặt sau của cảm biến cảm ứng.

Kết nối dây được hàn vào chân 3 của tấm chắn Động cơ với cổng S trên cảm biến cảm ứng. Chạy một kết nối từ dải nguồn màu đỏ trên breadboard đến cổng VCC trên cảm biến siêu âm và một kết nối khác từ dải nguồn màu xanh đến cổng GROUND.

Bước 9: Lắp ráp Rob

Làm nóng súng bắn keo nóng của bạn, nó sẽ được sử dụng rộng rãi trong bước này. Trong khi bạn đợi súng bắn keo nóng lên, hãy sơn hộp màu đen mà bạn đã được cung cấp trong Khóa học làm bằng sơn Acrylic. Chờ cho khô.

Khi keo đã nóng, hãy dán phần cảm biến Cơ sở / Siêu âm lên trên cùng của hộp. Luồn dây vào bên trong hộp. Đặt tấm chắn động cơ, Arduino và breadboard bên trong hộp.

Dán nóng bốn Động cơ DC vào đáy hộp, đảm bảo các bánh xe kết nối với M1 và M2 ở bên trái, và các bánh xe kết nối với M3 và M4 ở bên phải. Tại thời điểm này, Rob sẽ hoàn thành trừ mã.

Bước 10: Mã

Để chạy mã được cung cấp, trước tiên bạn phải tải xuống các tệp AFmotor và NewPing vào thư viện arduino của mình.r

Tải xuống tệp FinalCode_4connect và tải nó lên arduino của bạn.

Đoạn mã thiết lập các chức năng giúp thay đổi đường đi của robot nếu có chướng ngại vật cản đường nó. Khi phát hiện chướng ngại vật, Rob dừng lại và kiểm tra bên trái và bên phải của mình và tùy thuộc vào vị trí của chướng ngại vật, các chức năng đi tới, đi lùi, quay đầu, rẽ trái và rẽ phải được gọi để anh ta có thể di chuyển theo hướng thích hợp. Khi nhấn vào cảm biến cảm ứng, servo bắt đầu khảo sát xung quanh và Rob di chuyển về phía trước cho đến khi phát hiện ra chướng ngại vật. Khi phát hiện chướng ngại vật, Rob dừng lại và khởi chạy chức năng changePath.

Robot của bạn bây giờ sẽ chạy và tránh chướng ngại vật!