Избягване на препятствия LEGO робот: 8 стъпки (със снимки)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 12:57

Ние обичаме LEGO и също така обичаме Crazy Circuits, така че искахме да комбинираме двете в прост и забавен робот, който може да избегне бягането по стени и други предмети. Ще ви покажем как сме изградили нашите и ще очертаем необходимите основи, за да можете да изградите свои собствени. Вашата версия може да не съвпада точно с нашата и това е добре.

По -долу е даден списък на електронните части, които използвахме, и списък на използваните от нас части на LEGO. Частите ви могат да варират, така че не се страхувайте да правите свои неща.

Ако харесвате нашите проекти и искате да видите повече от това, което получаваме всяка седмица, моля, последвайте ни в Instagram, Twitter, Facebook и YouTube.

Консумативи:

Brown Dog Gadgets всъщност продава комплекти и консумативи, но не е нужно да купувате нищо от нас, за да направите този проект. Въпреки това, ако го направите, помогнете ни да създадем нови проекти и ресурси за учители.

Електронни части:

1 x Crazy Circuits Robotics Board

2 x LEGO съвместимо непрекъснато въртене на 360 градуса серво

1 x HC-SR04 ултразвуков сензор за разстояние

4 x Dupont женски към женски проводници

1 x USB захранваща банка

(Открихме малка USB захранваща банка, която се вписва добре в нашия робот. Може да се наложи да проектирате робота си, за да пасне на USB захранващата банка, която имате под ръка, или можете да използвате и своя собствена батерия.)

Части от LEGO:

Използвахме различни части, но не се колебайте да изградите своя, както сметнете за добре, като използвате всички части на LEGO, които имате под ръка. Важните неща, които трябва да направите, е да имате начин да монтирате сервомоторите отдолу, ултразвуковия сензор, така че да може да сочи отпред, и някакъв начин да държите роботската платка и източника на захранване на място. В крайна сметка можете да използвате лента или гумени ленти, за да монтирате неща, където е необходимо. Предоставихме връзки към всяка част в BrickOwl, но можете да ги намерите навсякъде, където се продават LEGO или LEGO-съвместими части.

2 x LEGO колело с клинов колан (4185 /49750)

1 комплект LEGO EV3 Technic Ball Pivots 5003245

1 x LEGO Technic Cross Block Beam 3 с четири щифта (48989 /65489)

1 x LEGO Technic Brick 1 x 6 с дупки (3894)

2 x LEGO ос 4 с краен ограничител (87083)

4 x LEGO наполовина втулка (32123 /42136)

4 x LEGO Brick 2 x 2 Round (3941 /6143)

1 x LEGO чиния 6 x 12 (3028)

Стъпка 1: Изградете вашата LEGO база

Започнахме с 6 x 12 LEGO Base, която беше най -малката, с която успяхме да изградим. Можете да увеличите, ако желаете, но по -малките може да са предизвикателство.

Ширината на нашия робот беше определена от USB захранващата банка, която имахме, тъй като трябваше да можем да я поставим на място. По -голяма батерия може да изисква по -голям робот.

Направете базата си достатъчно висока, за да побере батерията и оставете място над нея, за да се побере в борда за роботика.

Стъпка 2: Добавете колела

Всеки серво мотор ще трябва да бъде монтиран в долната част на базата на вашия робот.

В крайна сметка използвахме тези части, за да направим това:

• LEGO ос 4 с краен ограничител (87083)
• LEGO наполовина втулка (32123 /42136)
• LEGO Brick 2 x 2 Round (3941 /6143)

Ще ви трябват 4 от всяка част, за да монтирате 2 серво.

Веднъж монтиран можете да добавите колелото, което е LEGO Wheel Belte Wheel (4185 /49750).

Подобно на други LEGO версии, има много опции! Горното монтиране на серво/колело е това, което работи за нас, но можете да опитате нещо различно.

Стъпка 3: Добавете колело на колелото

Нашето колело позволява на нашия робот да се търкаля, задвижван от двете колела, прикрепени към сервомоторите, като колелото действа като „третото колело“, така че нашият робот може да се върти и да се движи лесно.

Това са частите, които използвахме за нашето закрепване на колело:

• Комплект LEGO EV3 Technic Ball Pivots 5003245
• LEGO Technic Cross Block Beam 3 с четири щифта (48989 /65489)
• LEGO Техническа тухла 1 x 6 с дупки (3894)

В по-ранна версия на нашия робот просто използвахме няколко кръгли LEGO парчета като „крак“и те работят добре на гладка повърхност като маса, но не работят добре върху килими или негладък под. Ако нямате удобно колело, помислете за опцията „крак“.

Стъпка 4: Добавете сензор за разстояние

Ще искаме да монтираме ултразвуковия сензор за разстояние в предната част на робота, така че да може да „вижда“къде отива и да знае кога да спре, преди да удари препятствие.

Ние 3D отпечатахме съвместим с LEGO държач за ултразвуковия сензор. Можете да намерите файла в Thingiverse, ако искате да го използвате:

Ако нямате достъп до 3D принтер, можете да създадете начин за задържане на сензора на място, като използвате някои парчета LEGO, лента, гумени ленти, ципове или някакъв друг метод. Важното е, че той трябва да сочи къде отива роботът, когато се движи напред.

Стъпка 5: Добавете борда за роботика

Съветът по роботика е мозъкът на тази операция. Той е предназначен да седи върху тухли LEGO, така че монтажът е лесен.

Обикновено Robotics Board се използва с проводима лента за изграждане на вериги директно върху LEGO, но тъй като използваме само две сервоустройства и сензор за разстояние, можем да ги включим директно в щифтовете на заглавката на дъската.

Ще искаме да ориентираме платката, така че да можете лесно да включите USB кабела за захранване. (Имахме късмета да намерим много къс USB кабел в нашия „Гигантски кош за произволни кабели“)

Вече можете да включите сензора и сервомоторите!

За сензора ще трябва да свържете ехо щифта към щифт 3 на платката Robotics, след това свържете щифта за задействане към щифт 5, след това VCC към 5V и Gnd към GND. Това ще захранва сензора и ще му позволи да говори с борда за роботика.

След това ще трябва да свържете всеки серво конектор. Те са лесни за включване, просто се уверете, че кафявите проводници се свързват към GND, червените проводници се свързват към 5V, а оранжевите проводници се свързват към щифт D6 за лявото серво и D9 за дясното серво.

Стъпка 6: Програмирайте борда по роботика

Преди нашият робот да заработи, трябва да качите код в борда за роботика. Ако все още не сте го направили, уверете се, че имате инсталирана най -новата версия на безплатния софтуер Arduino IDE на вашия компютър.

Нашият код се намира в нашето репо GitHub, което можете да намерите тук:

github.com/BrownDogGadgets/CrazyCircuits/tree/master/Projects/Avoidance%20Robot

Кодът е прост и беше коментиран силно, за да обясни какво прави всичко.

Ще ви е необходима и библиотеката NewPing, която можете да намерите тук:

Стъпка 7: Оставете вашия робот да броди

След като изградите робота си и кодът бъде качен в борда за роботика, можете да го тествате!

Най -простият начин е като включите USB захранващата банка и оставите робота си да започне да се върти напред. Ако поставите ръката си пред нея, тя трябва да се върне назад, да се обърне и след това отново да се придвижи напред. (Не позволявайте да се търкаля от маса!)

Изградихме обикновена шестоъгълна картонена "арена", за да може нашият робот да се търкаля, използвайки стара картонена кутия. Не се колебайте да проявите креативност с това, което имате под ръка.

Стъпка 8: Отидете по -нататък

По -долу са някои въпроси и допълнителна дейност, ако искате да отидете малко по -далеч с този проект.

Въпроси

Какво научихте при изграждането на вашия робот?

Какво определи вашия избор в използваните части на LEGO?

Щеше ли вашият робот да се търкаля по -бързо, ако имаше по -големи колела?

Допълнителна дейност

В кода има две променливи (показани по -долу), които можете да регулирате, които ще променят времето, през което роботът работи, когато се архивира и след това се обръща, за да избегне стена. Чувствайте се свободни да промените goBackwardTime и turnRightTime и да видите как влияят върху действията на робота. Не забравяйте, че когато правите промени в кода си, ще трябва да го качите отново във вашия робот.

// задаваме за колко милисекунди вашият робот ще се движи назад

int goBackwardTime = 1000; // задаваме колко милисекунди вашият робот ще се обърне за int turnRightTime = 1000;

(Забележка: 1000 милисекунди е равно на 1 секунда.)

Надяваме се, че сте харесали нашия робот за избягване на луди схеми и че трябва да създадете свой собствен. Забавлявахме се да изграждаме нашия и да го споделяме с вас!