Как да изградите първия си робот ($ 85): 21 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

НАПРАВИХ НОВА И АКТУАЛИЗИРАНА ВЕРСИЯ НА ТОВА. МОЛЯ, НАМЕРЕТЕ ТУК https://www.instructables.com/id/How-to-make-your-first-robot-an-actual-programma/ **************** ************************************************** ************** Актуализация: На около 10 000 души, които вече са прочели този пост, бих искал да се извиня. Когато за първи път влязох в тази публикация, бях надхвърлил оценката на наградите, поради факта, че живея в Дания, където всичко е много обширно! Общата цена на този робот първоначално беше определена на около $ 150. Оказва се, че цената всъщност е само около $ 85 в останалия свят, почти половината награда !! (съжалявам, въведох нови награди за компонентите) ************************************ **************************************** Ако имате някакви проблеми или въпроси относно този проект, моля не се колебайте да се свържете с мен на letsmakerobots.com) робот за няколко часа. Това е наистина лесно и не включва познания по електроника, за да започнете с изграждането на роботи. Фокусът тук е върху абсолютно необходимото, за да се обхванат основите. Това е предназначено да отвори очите, след като изградите това, можете да изградите всичко и да контролирате всяко електронно устройство! Звучи лудо? Вярно е, просто трябва да опитате, за да разберете колко мощност има някои от чиповете, които можете да купите за няколко долара днес. Добре дошли в света на микроконтролерите:) Примерът за програмиране, който пиша в крайна сметка, е да направим този робот това, което бихте нарекли „избягване на стени“(той ще подуши наоколо и ще изследва въз основа на кои обекти среща, какво е вляво, вдясно и напред), но може да бъде програмиран във всичко - лесно. Ако се прояви интерес, ще предоставя повече програми за него. Ето още един, използващ абсолютно същите основни принципи, дъска, чип и т.н. той е много подобен - само аз отделих малко повече време за това;)

Стъпка 1: Купете материалите (Project Board, Microcontroller и Starter Pack)

Списък за пазаруване, започнете от тук, с това: Връзките са точно там, където случайно намерих артикулите от гледна точка на световната мрежа. Можете да използвате всеки (уеб) магазин, който искате, разбира се. Цените са прибл. Доколкото е възможно, опитайте се да получите всичко от един и същ магазин и от магазин, разположен във вашата страна и т.н., за да получите най-добрите оферти и по-бърза доставка и т.н. игра на Mario Bros; Забавно и пълно с екстри и скрити функции, което ви кара да искате да играете отново и отново. Това включва главния мозък, PICAXE-28X1. с много наръчници, кабели, платка, микропроцесор и т.н. Всъщност е изключително евтин. Подобни пакети струват до 10 пъти повече от тази цена! Не забравяйте да вземете USB версията, изображенията в магазините може да не съвпадат и да показват сериен кабел, когато поръчвате USB. Когато купувате USB версията, не е необходимо да получавате USB кабела като допълнителен артикул, въпреки че се продава и отделно. Вземете го тук. След като сте купили този път, просто купете нова платка и завършете микроконтролера за бъдещи проекти, много по-евтино, вие сте робот-строител с всички основи.

Стъпка 2: Купете материалите (Драйверът на двигателя L293D)

1 L293D Driver Driver Името казва всичко, повече за този чип по -късно:) Цена: 3 USDВземете го тук

Стъпка 3: Купете материалите (пакет за надграждане на серво)

1 PICAXE Servo Upgrade Pack-Лесен начин да получите серво с някои малки части, необходими за този проект. Можете също така да получите всяко стандартно серво, щифтовете, показани на изображението, и един единствен резистор 330 Ohm вместо жълтия чип, ако желаете. Цена: 15 USD Вземете пълния пакет тук Какво е Servo? Серво е крайъгълен камък в повечето роботизирани уреди. Накратко, това е малка кутия с проводници към нея и ос, която може да се завърти на около 200 градуса. на тази ос можете да монтирате диск или друго периферно устройство, което се доставя със серво. Трите проводника са: 2 за захранване и един за сигнал. Сигналният проводник отива към нещо, което управлява серво, в този случай това е микроконтролерът. Резултатът е, че микроконтролерът може да реши къде трябва да се завърти оста, а това е доста удобно; Можете да програмирате нещо, за да преминете физически до определена позиция.

Стъпка 4: Купете материалите (сензор, за да можем да видим.. Erh - Sense)

1 инфрачервен сензор Sharp GP2D120 - 11,5 " / аналогов 11,5" или друг диапазон. Само не купувайте "цифровата версия" на сензорите Sharp за този вид проекти, те не измерват разстоянието, както правят аналоговите.. Това не е винаги включено и е нестандартно гнездо! Това всъщност не ми е любимо, обикновено използвам ултразвукови сензори, като например SRF05 (намерете го навсякъде чрез Google-те също го продават на picaxe-storepicaxe -магазин, където го наричат SRF005 и имат снимка на гърба на SRF04 в магазина! Но това е правилният и аз им казах, но..). Така или иначе; SRF05 е много по -надежден и прецизен. Той също е по -бърз, но струва малко повече, малко по -сложен е за писане на код и малко по -сложен за инсталиране - така че не се използва тук, но ако сте свежи, купете един от тях вместо това;) Ако вие отивате за SRF05, направих малко ръководство за свързване на SRF05 тук на letsmakerobots.com

Стъпка 5: Купете материалите (двигатели и колела)

2 моторчета с колела Колкото по -високо е съотношението, толкова по -силен е роботът, по -нисък е, по -бързият робот. Препоръчвам съотношение между 120: 1 до 210: 1 за този вид проекти. Цена, общо: 15 USD Вземете тук

Стъпка 6: Вие също ще имате нужда и можете също да купите

Ще ви трябва също:

• Двустранна залепваща лента (за монтаж най -добре е пянастият вид)
• Някакъв проводник
• Обикновена лепяща лента (може би за изолиране на кабел)
• Просто оборудване за запояване (Всеки евтин комплект ще се справи добре)
• Обикновена малка щипка или ножица за рязане на неща
• Отвертка

Можете също да получите, докато сте в това:

• Някои светодиоди, ако искате вашият робот да може да сигнализира на света или да прави готини мигащи ефекти
• Повече серво задвижвания, за да накарате вашия робот да се движи повече..ех..ръжи? Или серво със серво и т.н.
• Малък говорител, ако искате вашият робот да произвежда звукови ефекти и да ви комуникира
• Някаква система от ремък. Роботите с ремъци също са много готини, а контролерът и останалите ще бъдат същите. Ето пример за това, към което бихте могли да се захванете с колани TAMYIA прави страхотни системи за колани, а тази също ми е любима
• Какъвто и да е комплект сензори за линии, за да превърнете робота си в сумо, последовател на линия, да го спрете да избяга от масите и всичко останало, което се нуждае от „поглед надолу“.

Стъпка 7: Нека направим робот

ДОБРЕ! Поръчали сте нещата, получили сте пакета (ите), искате да изградите:) добре.. Нека започнем! Първо монтирайте колелата към моторите си с редуктор. И добавете гуми (гумени ленти в този случай).

Стъпка 8: Двойната самозалепваща лента - трик

Лесен начин за монтиране на неща за бързи (и невероятно здрави и издръжливи) роботи е двойната лепяща лента.

Стъпка 9: Изградете тялото от.. Нищо, наистина

Поставете батериите, за да имате реалистична представа за теглото и баланса. Когато батериите са под оста на колелата, можете да го балансирате, но няма проблем, ако не. Добавете и двойна лепяща лента към бутона на сървъра и..

Стъпка 10: Проектирайте вашия робот

Изберете свой собствен дизайн, можете също да добавите допълнителни материали, ако моят „дизайн“е твърде прост. Основното е, че имаме всичко залепено заедно: батерии, серво и джанти. И колелата и сервото могат да се въртят свободно и могат да стоят по някакъв начин на колелата си, балансирайки или не.

Стъпка 11: Прекъснете връзката

Извадете батериите, за да не изгорите нещо неволно! (повярвай ми, искаш;)

Стъпка 12: Нека започнем с борда

А сега за главния мозък. Трябва да имате борд за проекти, подобен на този на снимката. (И така това може да ви интересува в бъдеще) Забележете, че в него има чип. Изкарай го. Чипът е драйвер на Дарлингтън, който е доста удобен, поставен там на дъската, но няма да имаме нужда от него за този проект и имаме нужда от него, така че далеч с този чип! Най-лесно е да извадите чипове от тях гнездо, като поставите нормална плоска отвертка точно под нея, преместете я и наклонете чипа внимателно.

Стъпка 13: Поставете чиповете

Свеж, чисто нов чип обикновено не се вписва веднага в гнездото. Ще трябва да го натиснете странично на масата, за да огънете всички крака под ъгъл, така че да се побере. (Краката се спускат надолу, в гнездата:). Уверете се, че всички крака са в гнездата. Ако сте закупили надстройката Servo от Picaxe, имате жълт чип. Поставете го на мястото на Darlington. Обърнете внимание, че не всички дупки в таблото за проекти са запълнени с жълтия чип. Нуждаем се само от осем вдясно на снимката, тъй като това са просто прости резистори, не е нужно да ги захранваме допълнително. Този жълт чип всъщност е само резистори 8 * 330 ома в чист пакет. И така, ако трябва да имате резистор, можете просто да го поставите вместо това в слот с номер „0“(вижте снимката за този грозен малък хак), тъй като това е единственият, който ще използваме, когато използваме само един серво. поставете големия чип, мозъците, микроконтролера, Picaxe 28 (номер на версия) в платката за проект. Важно е да обърнете това по правилния начин. Обърнете внимание, че в единия край има малка маркировка и така върху дъската. Те трябва да вървят заедно. Този чип ще получава захранване от платката чрез 2 от нейните крака. Всички останали 26 крака са свързани наоколо на дъската и те ще бъдат програмируеми за вас, така че можете да изпращате ток на и към открива нещата и контролира нещата с програмите, които качвате в този микроконтролер. (готино!)

Стъпка 14: Поставете контролера на двигателя

Сега поставете контролера на двигателя L293D в последното гнездо. Не забравяйте да завъртите този по правилния начин, точно както микроконтролера. Моторният контролер L293D ще вземе 4 от изходите на микроконтролера и ще ги превърне в 2. Звучи глупаво? Е.. Всеки обикновен изход от микроконтролера може да бъде само „включен“или „изключен“. Така че само използването им (пример) само ще направи вашия робот способен да кара напред или да спре. Не обратно! Това може да се окаже неприятно, когато сте изправени пред стена. Дъската е направена толкова умна, че 2 (сега реверсируеми) изхода получават собствено пространство, маркирано (A) и (B) точно до контролера на двигателя (долу вдясно на снимката). Повече за това по -късно.

Стъпка 15: Червената пластмаса на гърба на дъската

На гърба на дъската може да намерите странна пластмаса. Това няма полза, това е просто остатък от производството. Те „потапят“дъската в топъл калай и части, които не искат, така че да се консервират, се запечатват с тези неща. Просто го отлепете, когато имате нужда от дупките, които запечатват.

Стъпка 16: Свържете проводниците на двигателя към платката

Вземете 4 парчета тел и ги запоявайте към 4 -те отвора „A & B“… Или ако сте толкова напреднали, използвайте други начини за свързване на 4 кабела към отворите със стандартен размер! (могат да се купят всякакви стандартни гнезда и щифтове, които ще се поберат) Ако вие (като мен) просто запоявате върху дъската, можете да подсилите тази част с някаква лента. или ако имате част от тази термосвиваема пластмаса, можете да поддържате проводниците с това.

Стъпка 17: Свържете проводниците към двигателите

2 „А“отива към единия мотор, а 2 „В“към другия. Няма значение кое е кое, стига „А“да е свързано към един двигател, а „В“към двата полюса на другия. (Да, поялникът ми е наистина мръсен, знам, хаха - стига работи, знаеш;)

Стъпка 18: Свързване на серво

Сега нека свържем серво. Ако трябва да прочетете документацията на Picaxe, ще прочетете, че трябва да използвате 2 различни източника на захранване, ако добавите серво. Накратко; Нямаме нищо против тук, това е прост робот и според моя опит това работи отлично. Ще трябва да запоите допълнителен щифт за извеждане на "0", ако искате да използвате стандартната серво връзка. Такъв щифт идва с пакета за надстройка на Picaxe (всъщност цял ред), но имате нужда само от един за едно серво и те могат да бъдат закупени във всеки магазин за електроника. Ако вашият серво кабел е (черен, червен, бял) или (Черно, червено, жълто), черното трябва да е до ръба на дъската. Моят беше (кафяв, червен, оранжев) и така кафявото отива до ръба. Подсказка обикновено е червеното; Това е това, което се нарича V, или някое от тях, използвано на случаен принцип: ("V", "V+", "œ+", "1"). Оттук идва токът. Черното (или кафявото в моя случай) е G, или ("œG", "œ0" или "-"). Това е известно също като „œ Земя“и е мястото, където токът отива. (двата полюса, +/- помните уроците си по физика? Последният цвят е след това „Сигналът“(бял, жълт или оранжев) Серво се нуждае както от „ + &-“или „V & G“, така и от сигнал. Някои други устройства може да се нуждаят само от "Ground" и "Signal" (G & V), а някои може да се нуждаят и от V, G, Input и Output. Може да е объркващо в началото и винаги всичко се нарича различно (както току -що направих тук), но след известно време ще разберете логиката, а тя всъщност е изключително проста - дори аз я разбирам сега;)

Стъпка 19: Закачане на главата

Сега нека свържем главата the, Sharp IR сензора. (или SRF05, ако сте избрали тази опция) (Ако вместо това сте закупили SRF005 или подобен, трябва да потърсите тук как да го свържете, той е различен от този!) Има милиони начини да свържете нещо като Остър IR сензор, но ето улики: Червеното трябва да бъде свързано към V1, тоест (в тази настройка) всичко маркирано с à ¢ €œVà ¢ ‚, или е свързано с това. Черното отива към G, бяло трябва да бъде свързано към аналогов вход 1. Ако прочетете документацията, предоставена с проектната платка, можете да прочетете как да прикрепите придружаващия лентов кабел и да използвате това. Какво направих на картина, е да се отреже кабел от старо изгоряло серво, запоено в щифт и свързано всичко като серво. Можете да го използвате, за да видите кои цветове на Sharp отиват към кой ред на дъската.. или по един от начините да направите това. Времето използвате панделките или „моя метод“за свързване на Sharp IR, трябва също да свържете 3 -те останали аналогови входа към V. (погледнете малките щифтове, свързани на картинката, до щепсела) Положих няколко джъмпера и можете да видите, че и трите останали връзки са прекъснати. (Последната двойка, без да се докосва, са само две „заземени“, няма нужда да ги съкращавате). Ако използвате лентата, можете просто да свържете входовете към V (или заземяването по този въпрос), като свържете проводниците по двойки. Причината, поради която е важно да прекъснете неизползваните аналогови входове тук, е, че са ft le â плаващ Това означава, че ще получите всякакви странни показания, където се опитвате да прочетете, ако те не са свързани. (накратко, това е полубързо ръководство, трябва да стигнем до края;)

Стъпка 20: Нека има живот

Сега за малко забавление! Някои как трябва да вземете червения проводник от батериите (+), закачен към червения проводник на таблото за проектиране (V). И черното (-) до (G). Как ще направите това зависи от оборудването, което сте закупили. Ако има щипка за батерията както на батериите, така и на платката, все пак трябва да се уверите, че "+" от батериите завършва до "V" на платката. (Научете повече тук) Понякога (макар и не често) клиповете могат да бъдат обърнати един към друг и само поставянето на два съвпадащи клипа заедно не е гаранция, че + стига до V и - достига до G! Уверете се, че иначе ще стопите нещата и ще пушите! Не захранвайте платката с повече от 6V (без 9V батерии, въпреки че щипката пасва) Като бележка; Тук работим само с едно захранване. По -късно ще искате да използвате същия Ground, но и V1 и V2. По този начин вашите чипове могат да получат един източник, а двигателите и т.н. друго (по -силно) напрежение. Инсталирайте Picaxe Programming Editor на компютър, следвайте ръководствата, за да свържете вашия Jack / USB / Serial, Поставете батериите във вашия (все още без глава)) робот, поставете жака в своя робот.. влезте в редактора за програмиране и напишете servo 0, 150 Натиснете F5, изчакайте програмата да се прехвърли и вашето серво издава малко дръпване (или завъртане, в зависимост от това как е било). Ако нещо се обърка тук, свържете се с мен, или се объркайте с ръководствата и портовете и т.н., докато не бъдат съобщени грешки и всичко изглежда да работи, За да тествате, опитайте да напишете servo 0, 200и натиснете F5 Дискът на сервомоторите трябва да се завърти малко и да спре. За да се върнете, напишете: servo 0, 150и натиснете F5 Сега „врата“на вашия робот е обърнат напред. Залепете върху „главата“- Sharp IR

Стъпка 21: Heads Up & Go

Свършихте изграждането на основите! Всъщност сте направили робот. Сега забавлението започва, можете да го програмирате да прави всичко и да прикачвате всичко към него, да го разширявате по всякакъв начин. Сигурен съм, че вече сте пълни с идеи и вероятно няма да сте ме последвали по този начин;) Дизайнът може да бъде предпазлив, може да сте използвали други части и др. Но ако сте се свързали, както е описано, ето няколко съвета за да започнете да програмирате вашия робот: Въведете (копирайте-поставете) този код във вашия редактор и натиснете F5, докато роботът е свързан: Забележка: Кодът ще изглежда много по-хубав, след като го въведете в редактора си, той ще разпознае команди и дайте им цветове. +++ main: readadc 1, b1 'приема напрежението, върнато към аналоговия щифт 1, и го поставя в променлива b1debug' това извлича всички променливи към редактора. goto main +++ Сега вземете ръката си отпред на главата на робота и забележете как променливата b1 променя стойността. Можете да използвате получените знания, за да решите какво трябва да се случи, когато (доколко нещата трябва да се доближат преди..) Сега ви съветвам да поставите робота си върху кибритена кутия или подобен, тъй като колелата ще започнат да се въртят. Въведете (копирайте-поставете) този код във вашия редактор и натиснете F5, докато роботът е свързан: +++ high 4low 5 +++ Едно от колелата трябва да се завърти в една посока. Колелата ви въртят ли напред? Ако е така, това е инструкцията за това колело да се завърти напред. Ако колелото се върти назад, можете да опитате следното: +++ ниско 4high 5 +++ За да завъртите другото колело, трябва да въведете high 6low 7 (или обратно, за обратна посока.) Сервото, което вече сте опитали. Всичкият път към едната страна е: servo 0, 75 другата страна е: servo 1, 225- и center: servo 1, 150 Ето една малка програма, която ще (трябва, ако всичко е наред, и вмъкнете правилните параметри за високо/ниско, за да отговарят на вашето окабеляване към двигателите) да накарате робота да се движи наоколо, да спре пред нещата, да погледне на всяка страна, за да реши кое е най -доброто, завъртете това начин и се насочете към нови приключения. +++ Символ opasnostlevel = 70 'колко далеч трябва да бъде нещо, преди да реагираме? Символ turn = 300' това определя колко трябва да се обърне Символ servo_turn = 700 'Това задава за колко време трябва да изчакаме задвижването на серво (в зависимост от скоростта му), преди да измерим distancemain: 'main loopreadadc 1, b1' прочетете колко разстояние предстои b1 <dan gerlevel thengosub nodanger „ако няма нищо напред, шофирайте forwardelsegosub който и да е“ако препятствието е напред, тогава решете кой път е по-добър, ако goto main „това приключва цикъла, останалите са само подпрограми, накрайник:„ това трябва да е вашата комбинация, за да накарате робота да се движи напред, тези, които най -вероятно трябва да коригирате, за да отговарят на начина, по който сте свързали вашите роботи motorshigh 5: high 6: low 4: low 7returnwhichway: gosub totalhalt "first stop!" Look one way: gosub lturn "look to one sidepause servo_turn" изчакайте сервото да бъде завършено turngosub totalhaltreadadc 1, b1 'Погледнете по друг начин: gosub rturn' погледнете към друга странична пауза servo_turn 'изчакайте сервото да приключи завъртанетоgosub totalhaltreadadc 1, b2' Решете кой е по -добрият начин: ако b1gosub body_lturnelsegosub body_rturnendre ifr1: високо 6: ниско 5: ниско 7: високо 4 'това трябва да е вашата комбинация, която завърта робота в една посока пауза: gosub totalhaltreturnbody_rturn: висока 5: ниска 6: ниска 4: висока 7' това трябва да е вашето c омбинация, която обръща робота в другата посока пауза: gosub totalhaltreturnrturn: servo 0, 100 'поглед към едната странаreturnlturn: servo 0, 200' поглед към другата страна returntotalhalt: ниско 4: ниско 5: ниско 6: ниско 7 'ниско на всички 4 Servo 0, 150 'face forwardwait 1' freeze all for one secondreturn +++ С малко интелигентно програмиране и настройка можете да накарате робота да завърти, да завъртите главата му, да вземате решения, да правите малки корекции, обърнете се към „интересни дупки“като врати, всички работещи по едно и също време, докато шофирате. Изглежда доста готино, ако накарате робота да се върти, докато главата се върти;) Горе за някой по -усъвършенстван код? Проверете това: https://letsmakerobots.com/node/25Sound: Можете също така да добавите малък високоговорител към примерния (изходен) пин 1 и земята и да напишете Звук 1, (100, 5)- или в горната примерна програма го направете Звук 1, (b1, 5)- за да получите смешни звуци в зависимост от разстоянието до предмети отпред. Можете също така да прикачите лампа или светодиод към щифт 2 и земя и да пишете (не забравяйте, че светодиодите трябва да завъртите вдясно) Високо 2, за да завъртите на лампата и Low 2, за да я изключите;)- Какво ще кажете за лазерна писалка, монтирана на допълнително серво? След това можете да накарате робота да завърти лазера и да го включи и изключи, като посочи места..

• Добавете маркер върху него (може би на второ серво, за да може да го включва и изключва хартията?), И да го научите да пише колко пъти махате с ръка пред него на лист хартия.
• Превърнете го в робот-пазител "котка-слез-от-стола", треперещ, когато котката се приближи.
• Накарайте го да гони друг робот (или котка?) По този начин ще влезете в някои добри процедури за преследване!
• Накарайте го да търси в средата на стаята
• Накарайте го да действа като мишка; Замразете, ако се вижда движение, и винаги се приближавайте до стените и търсете малки пролуки, в които да влезете.

Можете също така да разглобите стара кола-играчка, да извадите електрониката в нея, да запазите двигателите и устройството за завъртане в нея и да свържете дъската, сервото и сензора-ще дадете живот на вашия автомобил:) за да прочетете част от документацията, ще има смисъл сега, когато имате преднина, можете да направите всичко сега! Добре дошли в един много забавен свят на домашно приготвени роботи, има хиляди сензори и задвижващи механизми, които просто чакат да ги свържете и да направите роботи от тях:) Сега направете няколко снимки на вашия робот и ми ги изпратете на letsmakerobots.com - да;)