Футболен робот (или футбол, ако живеете от другата страна на езерото): 9 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Преподавам роботика в tinker-robot-labs.tk Моите ученици са създали тези роботи, които играят футбол (или футбол, ако живеете от другата страна на езерото). Целта ми с този проект беше да науча децата как да взаимодействат с робот чрез Bluetooth.

Завършихме нашите роботи преди няколко седмици и тогава видях, че Instructables прави конкурс за микроконтролер и състезание по роботика, така че заедно изграждаме друг робот и споделяме с вас как да изградим футболен робот и да играем с него.

Децата, които сглобяват този робот, са Беатрис, Рубен, Хайме, Гонсало, Габриел, Исмаел и Крис. Тяхната възраст варира между седем и единадесет години и те се люшкат!

За да съберат този робот, те използват инструменти за възрастни, като заваръчна ютия, ножици и фрези. Научих ги, че инструментите не са играчки и трябва да се използват с голямо уважение. Те знаят правилата за безопасност, които трябва винаги да се спазват, като например оставянето на инструментите винаги в центъра на масата, където могат да се видят, или да използват клещите винаги със залепени настрани лакти, така че да не могат да наранят лице случайно.

Стъпка 1: Полето за игра и Правилата на играта (от Jaime)

Игрово поле:

• Размер на игрището
• Дължина на полето: 170 см
• Ширина на полето: 113 см
• Средна линия на 85 см
• Ширина на целта: 31 см

Правила на играта:

• Футболен мач робот се играе от два отбора, съставени от 2 робота.
• Мачът се играе в две полувремена по 2 минути. Между двете половини играта може да бъде спряна за до 5 минути, за да смените батериите или да поправите роботите.
• Играта започва с топката в средата на играта и всеки робот в ъгъла на полето.
• Ако топката излезе от полето, времето се спира. Топката се връща обратно в центъра на полето, а роботите се поставят в ъглите.
• Ако в края на второто полувреме и двата отбора са изравнени, към второто полувреме се добавя една минута без спиране на играта.
• Топката е топка за тенис наполовина пълна с пясък (изрежете прорез в топката, добавете пясък, залепете топката със супер лепило)
• Ако някой отбор вкара гол, топката се поставя в средата на полето и всеки робот се поставя в ъглите на полето
• Всеки робот, докоснат от човек по време на мача, се дисквалифицира до края на играта.
• Ако някой от роботите спре да работи, роботът се изважда от играта и не може да бъде върнат отново, освен ако не е почивка през първото полувреме и може да бъде поправен преди началото на второто полувреме
• Ако някой робот атакува друг робот, за да го извади от полето, той ще бъде дисквалифициран до края на играта.

Стъпка 2: Изграждане на робота: Код на материалите

Цялата електроника се доставя от Amazon

Останалите материали се набавят от местния магазин за хардуер.

Ние установихме правило за ограничаване на цената на робота до под 40 евро и изчислявам, че общата цена на робота е под 15 евро, защото купувах материали на едро

• 2 мотора с редуктор + колела
• Платка
• Arduino nano
• Проводници
• Поставка за батерии и 4 батерии АА
• Превключвател (по избор)
• Кондензатор
• Кебапски пръчици
• Топка за тенис наполовина запълнена с пясък
• Гумена лента
• 2 броя от гофрирана пластмаса 25 cm x 25 cm
• HC05 или HC06 модул
• L9110 H мост

Стъпка 3: Изрязване на частите на шасито

Измерете два пъти, изрежете веднъж!

Преди да започнем да режем гофрираната пластмаса, правим картонени шаблони с кутии за зърнени храни. Това доказано спестява МНОГО работа, време и пари, защото можете бързо да създадете основната форма на вашия робот и ако направите нещо нередно, малко лента може да го поправи. Рубен направи шаблоните, а Беатрис прехвърли шаблоните в пластмасата

След като сте определили формата на вашия робот, трябва да прехвърлите дизайна си върху гофрирания пластмасов лист.

Стъпка 4: Долната част на шасито

Гофрираната пластмасова конструкция е сглобена с ципове. Преди да поставите цип връзки, конструкцията се държи заедно с бамбукови пръчки. Правим го по този начин, защото лесно можете да пробиете дупки с пръчките в пластмасата и можете да получите общата представа за формата на парчето, преди да поставите всъщност цип връзките. За да сгънем пластмасата, използваме и бамбукови пръчки, за да забием едната страна на пластмасата.

Крис и Гонсало решиха, че искат да добавят гребла към шасито, и изрязаха клин отстрани. те използваха парчето, което изрязаха от първата страна, като шаблон, за да изрежат втората.

Стъпка 5: Подготовка на двигателите

Двигателите имат малка издатина от страната, където са електрическите връзки. Трябва да разглобим двигателя и да поставим електрическите връзки от другата страна.

След като това бъде направено, Jaime и Ismael заварят 2 20 cm проводника към двигателя. За това използваме кабели от телефонна линия, но може да се използва всеки тънък кабел.

След това решаваме къде искаме да поставим колелата. Мястото, където се поставят колелата, оказва влияние върху поведението на робота. Колелата на гърба на робота водят до робот, който движи топката много бързо, но е много трудно да се контролира. От другата страна робот с колелата към предната част на робота прави робот, който е много лесен за управление, но движи топката много бавно.

За този робот избрахме да поставим колелата към средата на робота. Поставихме двигателите там, където искаме да бъдат, и направихме 2 малки дупки за валовете на колелата.

Стъпка 6: Свържете го

Габриел и Исмаел използваха Autodesk Circuits за създаване на тази електрическа схема.

Мостът h е свързан към портове 6, 9, 10 и 11

Модулът HC06 е свързан към TXD, RXD, GND и +5V. Уверете се, че TXD щифтът на arduino е свързан към RXD щифта на HC06 и RXD щифтът на arduino е свързан към TXD щифта на HC06

Кондензаторът е 8200 kv кондензатор. Всъщност нямате нужда от него, но той е там, за да предотврати спад на напрежението, което ще изключи модула HC06, ако батериите са малко изтощени.

Двигателите са свързани към H моста. Може би роботът ще се върне назад, вместо да върви напред. в този случай обърнете проводниците на двигателя.

Стъпка 7: Пръчки, двигатели и капак на място

Избори избори избори! Къде да сложа моторите? Има няколко опции и в зависимост от това къде и как са прикрепени двигателите, вашият център на тежестта ще бъде на различно място!

В този случай бихме могли да ги поставим обърнати отпред или обърнати назад, и решихме да ги поставим обърнати назад.

Двигателите трябва да бъдат прикрепени отстрани на шасито. Крис направи чудесен инструмент с малко тел, за да направи дупките отстрани на шасито. и прикрепи двигателите с 2 цип връзки, защото циповете бяха малко прекалено къси. Вижте снимките!

След това капакът на робота беше прикрепен към шасито. корицата е украсена от Rubén, за да прилича на лице на робот, тъй като капакът е прозрачен и той смята, че тъй като светодиодите на модула HC06, arduino и H мостът ще мигат през корицата, ефектът ще бъде страхотен и о, момче! той беше прав.

Крис добави пръчките в предната част на робота, за да контролира топката. Пръчките са просто прикрепени към шасито с вратовръзка с цип. Освен това той добави гумена лента към задната част на робота, за да я затвори. Той изряза няколко прореза на гърба на капака и прикрепи гумената лента към шасито с вратовръзка с цип.

Поставете СЕГА колелата и преминете към следващата стъпка.

Стъпка 8: Време е да включите електрониката

Почти там!

В капака е отворен отвор за поставяне на големия гаден превключвател. Можете да използвате ВСЕКИ превключвател, но ние избрахме да използваме голям и гаден превключвател, защото изглежда готин.

Цялата електроника, която сме подготвили по -рано, сега е поставена вътре в робота. Следвайте електрическата схема!

Все още не свързвайте h моста към протоборда, защото трябва да извадим протоборда поне още веднъж.

След като протобордът изолира робота, трябва да разберете къде да поставите батериите. те могат да отидат отпред или отзад на робота, в зависимост от формата на робота и къде сте поставили двигателите.

Трябва да направите трети крак на робота (другите 2 крака са колелата!). за да направите това, вземете вратовръзка с цип и я прикрепете, както е показано на снимките.

Стъпка 9: Кодът

Сега трябва да поставите кода в arduino и да свържете робота си с телефона си с Android.

Нека започнем с кода:

Предполагам, че вече имате компютърен интерфейс за кодиране (IDE) на вашия компютър. ако не, отидете тук и следвайте инструкциите:

Изтеглете кода от прикачения zip файл и отворете.ino файла. Това ще създаде папка на вашия компютър.

Качете кода в arduino. за да направите това, трябва да прекъснете връзката на модула BLUETOOTH от дънната платка. Ако не, няма да работи. Не ме питайте защо, това е загадка и за мен.

Инсталирайте „Roboremo безплатно“във вашия телефон с Android от магазина за приложения на Google.

Следвайте инструкциите в папка с цип, прикрепена към тази стъпка.

В случай, че не можете да инсталирате интерфейса в телефона си, следвайте инструкциите тук по -долу, за да създадете интерфейса за телефона си.

Инструкции за свързване на телефона с Android към робота, (от Габриел)

• За да свържете Bluetooth, трябва да имате мобилен телефон, таблет или компютър с Android с bluetooth
• Инсталирайте RoboremoFree.
• Програмиране на интерфейса: Влезте в менюто и изберете плъзгач и това е, което ще използвате за управление на робота.
• Когато поставите плъзгача в лявата страна на интерфейса на екрана, трябва да натиснете, задайте идентификатора на плъзгача като "izq". Това е izq, защото izquierda е така, както казваме ляво на испански.
• След това трябва да въведете етикет. Вътре в етикета трябва да поставите izqSpeed#*1.
• След това трябва да въведете "min max" и в min трябва да поставите -255 и в max 255 и да кликнете върху "int"
• След това на следващия ред трябва да прочетете „изпрати при освобождаване“
• 2 реда по -долу, „изпращане на място“
• след това "не се връщай автоматично"
• в "set autoreturn value" трябва да поставите "mid"
• в зададения период на повторение трябва да поставите 100

Сега трябва да добавите плъзгач вдясно от интерфейса и да направите същото, като зададете идентификатора като "der", а етикета като derSpeed #*1. Всичко останало е същото.

За да започнете да играете: Когато сте в приложението, трябва да свържете bluethooth към RoboremoFree, влизащ в менюто и след това трябва да натиснете свързващ Bluetooth (RFCOMM) и трябва да натиснете HC-05 или HC-06.

Наслади се!