5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Руководство по изготовлению робота-черепахи с гидролокатором на Arduino

Руководство по изготовлению робота-черепахи с гидролокатором на Arduino


В ходе испытаний робот показал отличные результаты как при движении по прямой, так и по наклонной поверхности. Он может выполнять разнообразные функции и его можно оснащаться разнообразными компонентами.

На верхней мачте робота можно увидеть вырезы, они нужны для приема звуковых импульсов. Еще на роботе есть инфракрасные датчики, они должны быть одинаковыми.

В качестве двигателя дл робота автор использовал Tamiya 70097. Что касается колес, то они взяты от Tamiya 70145. Помимо этого можно использовать микро или стандартный сервопривод с адаптером.

Материалы и инструменты для изготовления робота:
— вырезанные лазером детали робота;
— термоусадочные трубки, провода, разъемы;
— болты 41.25″ #6-32 (их можно купить в хозяйственном магазине);
— 2.75″ #4-40 болты;
— 42″ #6-32 болты;
— 4.5″ #4-40 болты;
— один сервопривод и все комплектующие к нему (можно микро, но лучше всего стандартный);
— инфракрасный датчик или гидролокатор (в данном случае PING);
— моторчик типа Tamiya 70097;
— колеса Tamiya 70145;
— микроконтроллер Arduino (в этом случае используется Picaxe 28×1).

Чтобы сократить пайку к минимуму, можно использовать расширенный сервопривод. Таким образом, можно будет избежать пайки двух контактов на каждом двигателе. Еще двигатели могут подключаться через обжимные разъемы, тогда про пайку можно будет вообще забыть. Но для более качественной работы робота рекомендуется надежно припаивать контакты.

Для этих целей нужно еще запастись паяльником, мультиметром, отвертками и так далее.

Процесс сборки робота:

Шаг первый. Вырезаем основные элементы корпуса
В первую очередь с помощью лазера нужно вырезать основные элементы корпуса робота. Для этих целей нужно использовать чертежи, приложенные к статье.

Под цифрой 1 на картинке отмечен гидролокатор типа Parallax PING. Под цифрой 2 находится плата Parallax PING. Цифрой 3 обозначен стандартный серводвигатель, а цифрой 4 мотор Tamiya 70097.

Шаг третий. Сборка глаз робота
Сборку робота начинают с самого интересного, со сборки гидролокатора. Для его установки будут необходимы 1 .75″ болты, 2 .5″ болты, 2 прокладки, а также три гайки. Собирается конструкция очень просто, пластиковая платформа крепится к серводвигателю, а на нее устанавливаются датчики, то есть «глаза» робота. Таким образом, он сможет ими поворачивать и осматриваться по сторонам.



На этом же этапе нужно прикрепить микроконтроллер к плате-носителю. Для этого понадобятся шурупы 1.75″, прокладки и гайки.

Шаг пятый. Собираем нижнюю палубу
Двигатель вместе со стойками и колесами нужно как один цельный элемент прикрепить к нижней палубе робота. Для этих целей нужно найти те болты и гайки, которые идут в комплекте к двигателю. Еще болты с гайками нужно установить на обоих концах платформы. Для тих целей нужно использовать болты и гайки размером 2 .5″.
На картинке можно увидеть, как крепятся все элементы к палубе робота.


Вот и все, робот готов. После установки прошивки и подключения питания он сразу же оживет. В дальнейшем робота можно будет улучшать или добавлять различные новые функции.

Читать еще:  Изготовление оправки для лезвия

Готовые Arduino роботы

Начинать изучать Arduino можно не только с самой платы и подробных видео-уроков, но и с покупки готового полноценного робота на базе этой платы. Для детей начальной школы или дошкольного возраста такое готовые проекты Arduino даже предпочтительней, т.к. «неожившая» плата выглядит скучновато. Такой способ подойдет и для тех, кого электрические схемы не особо привлекают.

Приобретая работающую модель робота, т.е. фактически готовую высокотехнологичную игрушку, можно разбудить интерес к самостоятельному проектированию и созданию роботов. Наигравшись в такую игрушку и разобравшись в том, как она работает, можно приступать к совершенствованию модели, разобрать все на части и начать собирать новые проекты на Arduino, используя высвободившиеся плату, приводы и датчики. Открытость платформы Arduino позволяет из одних и тех же составных частей мастерить себе новые игрушки.

Мы предлагаем небольшой обзор готовых роботов на плате Arduino.

Машинка на Arduino, управляемая через Bluetooth

Машинка, управляемая через Bluetooth, стоимостью чуть менее $100. Поставляется в разобранном виде. Помимо корпуса, мотора, колес, литиевой батарейки и зарядного устройства, получаем плату Arduino UNO328, контроллер мотора, Bluetooth адаптер, пульт дистанционного управления и прочее.

Видео с участием этого и еще одного робота:

Более подробное описание игрушки и возможность купить на сайте интернет-магазина DealExtreme.

Аналогичный набор на Aliexpress чуть дороже. Аналогичные роботы с тремя колесами дешевле. Например, можно купить за $59.

Робот-черепаха Arduino

Комплект для сборки робота-черепахи стоимостью около $90. Не хватает только панциря, все остальное, необходимое для жизни этого героя, в комплекте: плата Arduino Uno, сервоприводы, датчики, модули слежения, ИК-приемник и пульт, батарея.

Черепаху можно купить на сайте DealExtreme, аналогичный более дешевый робот на Aliexpress.

Гусеничная машина на Arduino, управляемая с сотового телефона

Гусеничная машина, управляемая по Bluetooth с сотового телефона, стоимостью $94. Помимо гусеничной базы получаем плату Arduino Uno и плату расширения, Bluetooth плату, аккумулятор и зарядное устройство.

Гусеничную машину также можно купить на сайте DealExtreme, там же подробное описание. Может быть, более интересный железный Arduino-танк на Aliexpress.

Arduino-автомобиль, проезжающий лабиринты

Автомобиль, проезжающий лабиринты, стоимостью $83. Помимо моторов, платы Arduino Uno и прочего необходимого cодержит модули слежения и модули обхода препятствий.

Видео с этим роботом:

Страница машины на сайте DealExtreme, такой же робот на Aliexpress стоит чуть дороже.

Arduino насекомое

Оригинальный мини-робот насекомое на базе Arduino-совместимой схемы стоимостью менее $50. Помимо Arduino-совместимой платы имеет микросервоприводы и датчик для обнаружения препятствий.

Подробный обзор этого проекта на Arduino мы выполнили здесь. Приобрести можно на сайте DealExtreme или Aliexpress.

Готовый робот или каркас для робота

Помимо рассмотренного в обзоре варианта использования готовых комплектов для создания роботов Arduino, можно купить отдельно каркас (корпус) робота — это может быть платформа на колесиках или гусенице, гуманоид, паук и другие модели. В этом случае начинку робота придется делать самостоятельно. Обзор таких корпусов приведен в нашей статье.

Где еще купить готовых роботов

В обзоре мы выбрали наиболее дешевых и интересных на наш взгляд готовых Arduino-роботов из китайских интернет-магазинов. Если нет времени ждать посылку из Китая — большой выбор готовых роботов в интернет-магазинах Амперка и DESSY. Низкие цены и быструю доставку предлагает интернет-магазин ROBstore. Список рекомендованных магазинов здесь.

Возможно вас также заинтересуют наши обзоры проектов на Arduino:

Обучение Arduino

Не знаете, с чего начать изучение Arduino? Подумайте, что вам ближе — сборка собственных простых моделей и постепенное их усложнение или знакомство с более сложными, но готовыми решениями?

Посты по урокам:

Все посты сайта “Занимательная робототехника” по тегу Arduino.

Все цены приведены по состоянию на 30.03.14. Фото с сайта DealExtreme.

DIY: Робот-черепаха с гидролокатором на PICAXE или Arduino. Пошаговая инструкция по созданию

Это 5-дюймовая роботизированная платформа, работающая на PICAXE или Arduino с гидролокатором на мачте. Главная функция робота – обхождение препятствий. 90 градусов радиан касается верхней палубы, чтобы сделать калибровку намного проще.

Читать еще:  Шезлонг, стол и лавка для бани. Пошаговое изготовление

Здесь возможны многие конфигурации батареек, в том числе либо (с регулятором), так как отсек для батарей имеет место, чтобы разместить широкий спектр источников питания.
Разработана в ответ на неудачные коммерческие предложения, эта вещь использует конструкцию I-Beam.

Это хорошая платформа для движения и подъема, которая может быть применимой ко многим конфигурациям и адаптирована к нескольким целям.

Верхняя мачта снабжена вырезами для звуковых импульсов. Стандартные инфракрасные датчики должны соответствовать друг другу.

Двигатель используется Tamiya 70097. Отверстия размещены в шасси автомобиля для высокого или низкого соотношения строения коробки передач. Колеса взяты также от Tamiya 70145.
Есть возможность использования стандартного серво или микро сервопривода с адаптером (в комплекте).

Если вы не хотите вырезать детали самостоятельно, лазерные детали для робота готовы здесь.

Шаг 1. Приготовьте детали:

Внизу у вас есть ссылки на скачивание готовых деталей для построения этого робота.

Шаг 2. Соберите необходимые материалы:

Для выполнения поставленной цели вам нужно:

  • вырезанные лазерные детали
  • 41.25″ #6-32 болты (можете достать из хозяйственного магазина)
  • 2.75″ #4-40 болты
  • 42″ #6-32 болты
  • 4.5″ #4-40 болты
  • 1 сервопривод (стандартный или микро, рекомендуется стандартный) и набор, который идет с сервоприводом
  • 1 гидролокатор или инфракрасный датчик (используется PING)
  • 1 пара колес Tamiya 70145
  • 1 двигатель Tamiya 70097
  • 1 контролер Arduino, Picaxe или другой микроконролер (в данной инструкции используется Picaxe 28×1)
  • провода, разъемы, термоусадка.

Если вы хотите сократить пайку до минимума, просто используйте расширенный сервопривод для всех приложений. Это ограничит пайку 2 соединениями на каждом двигателе. Двигатели могут быть также связаны с обжимными разъемами для ликвидации всех паек, но мы советуем соединить жесткую пайку двигателей в любом случае.
Для этого понадобится паяльник, мультиметр, отвертки и т.п.

Шаг 3. Диаграмма для проводов / код для Picaxe:

Это схема пригодится для использования PICAXE, гидролокатора, двигателя Tamiya 70097 и кода electric_turtle.bas. Прикрепленный файл PDF предназначен для более удобного просмотра.
Эта схема будет работать с кодом, без никаких изменений, необходимых в коде. Файл расположен ниже: electric_turtle.bas.

На картинке: 1 – гидролокатор Parallax PING; 2 – плата Picaxe 28 X 1; 3 – стандартный серводвигатель; 4 — двигатель Tamiya 70097.

Шаг 4. Соберите глаза вашего робота:

Этот шаг является самым интересным. Начните сборку робота с гидролокатора. Для его крепления вам понадобятся 1 .75″ болты, 2 .5″ болты, 2 прокладки и три гайки.

Шаг 5. Верхняя палуба для сервопривода:

Прикрепите серводвигатель к верхней «палубе» вашего робота. Для этого вам понадобятся шурупы 2 .5″ и гайки. На картинке показан вид этой верхней части.

Шаг 6. Плата для микроконтроллера:

Прикрепите микроконтроллер (на картинке Picaxe) к плате-носителю. Для этого вам нужны шурупы 1.75″, гайки и 4 прокладки.

Шаг 7. Нижняя палуба для вертикальных стоек серводвигателя:

Прикрепите двигатель, стойки и колеса как единое целое к нижней палубе. Здесь понадобятся болты и гайки, которые поставляются с вашим двигателем для этого шага. Также установите с обоих концов болты и гайки. Используйте 2 .5″ болты и гайки.

На картинке: 1 – 1.5″ болт; 2 — 1.5″ болт

На картинке: 1 – болты, поставляемые с двигателем; 2 — монтаж на нижней палубе с креплением двигателя к палубе с помощью болтов.

Шаг 8. Верхняя и нижняя палубы:

Установите собранную верхнюю палубу на нижнюю палубу. Для этого вам понадобятся 41.25 » болты + гайки.

На картинке: 1 – 1.25″ болт;

На картинке: 1 – серводвигатель, проведенный через отверстие

Шаг 9. Носитель / верхняя палуба:

Прикрепите плату-носитель к сборке верхней палубы. Для этого вам понадобятся 41.25 » болты, гайки и 20 прокладок.

На картинке: 1 — комплект из 5 прокладок. В качестве альтернативы можно также использовать 1″ шестигранные прокладки, если вы предпочитаете метод, позволяющий легко изменять высоту палубы для размещения различных конфигураций батареек.

Шаг 10. Установите гидролокатор на мачту и серводвигатель:

Прикрепите мачту с гидролокатором для управления сервопривода, и приложите эту сборку к сервоприводу. Выполните эту операцию с помощью болтов, которые предназначены для этого шага. Также прикрепите вашу батарею, используя двусторонний скотч или клей на ваш выбор.

Читать еще:  Самостоятельное изготовление «ангельских глаз» как у BMW

Как сделать робота на Ардуино своими руками: самодельный robot Arduino в домашних условиях

В сегодняшней статье я расскажу вам, как сделать робота, обходящего препятствия, на базе микроконтроллера Ардуино своими руками.

Чтобы сделать робота в домашних условиях вам понадобится собственно сама плата микроконтроллера и ультразвуковой сенсор. Если сенсор зафиксирует препятствие, сервопривод позволит ему обогнуть препятствие. Сканируя пространство справа и слева, робот выберет наиболее предпочтительный путь для обхода препятствия.

У робота есть индикаторный диод, зуммер, сигнализирующий об обнаружении препятствия, и функциональная кнопка.
Самодельный робот очень простой в исполнении.

Шаг 1: Необходимые материалы

  • Arduino UNO
  • Мини макетная плата
  • Драйвер двигателя L298N
  • Два электромотора с колесами
  • Ультразвуковой датчик измерения расстояния HC — SR04
  • Микросервопривод
  • Кнопка
  • Красный диод
  • Резистор 220 Ом
  • Отсек для элемента питания 9В (с/без коннектора)
  • 8 стоек для макетных плат с наружной и внутренней резьбой, 8 винтов и 8 гаек

Также вам понадобится одна большая металлическая скрепка и бусина (для заднего опорного колеса).

Для изготовления каркаса робота использован кусок плексигласа (оргстекла) 12х9,5 см. Можно сделать каркас из дерева или металла, или даже из компакт-дисков.

  • Дрель
  • Суперклей
  • Отвертка
  • Клеевой пистолет (опционально)

Для питания робота используется батарейка 9В (крона), она достаточно компактная и дешевая, но разрядится уже примерно через час. Возможно, вы захотите сделать питание от аккумулятора на 6 В (минимум) или 7 В (максимум). Аккумулятор мощнее батарейки, но и дороже и больше по габаритам.

Шаг 2: Делаем каркас робота

Положите всю электронику на плексиглас и маркером отметьте места, где нужно будет просверлить монтажные отверстия (фото 1).

На нижней стороне пластины плексигласа приклейте на суперклей электромоторы. Они должны быть параллельны друг другу, с помощью линейки-угольника проверьте их положение прежде чем клеить (фото 2). Затем приклейте на суперклей отсек для батарейки.

Можно также просверлить отверстия под провода электромоторов и питания.

Шаг 3: Монтируем электронику

Закрепите на каркасе плату контроллера и драйвер двигателей, используя стойки для печатных плат, винты и гайки. Миниатюрная макетная плата клеится на липкий слой (уже есть на нижней стороне) (фото 1).

Теперь делаем заднее опорное колесо из скрепки и бусины (фото 2). Концы проволоки закрепите на нижней стороне каркаса суперклеем или термоклеем.

Шаг 4: Устанавливаем «глаза» робота

На передней части каркаса приклейте на суперклей миниатюрный сервопривод. Рассмотрите на первом фото, как крепится плата ультразвукового датчика к сервоприводу с помощью маленького вала.
На втором фото показано, как выглядит завершенное соединение датчика и сервопривода.

Шаг 5: Схема подключений

Теперь приступаем к подключению электронных компонентов. Подключение компонентов происходит согласно схеме на рисунке 1.

На макетную плату устанавливайте только диод, зуммер и кнопку, это упрощает схему и позволяет добавить дополнительные устройства в дальнейшем.

Шаг 6: Код

Код, который приведен ниже, сделан с помощью Codebender.

Codebender – это браузерный IDE, это самый простой способ программировать вашего робота из браузера. Нужно кликнуть на кнопку «Run on Arduino» и все, проще некуда.

Вставьте батарейку в отсек и нажмите на функциональную кнопку один раз, и робот начнет движение вперед. Для остановки движения нажмите на кнопку еще раз.

Нажав кнопку «Edit», вы можете редактировать скетч для своих нужд.

Например, изменив значение «10» измеряемого расстояния до препятствия в см, вы уменьшите или увеличите дистанцию, которую будет сканировать robot Arduino в поисках препятствия.

Если робот не двигается, может изменить контакты электромоторов (motorA1 и motorA2 или motorB1 и motorB2).

Шаг 7: Завершенный робот

Ваш самодельный робот, обходящий препятствия, на базе микроконтроллера Arduino готов.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector