- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
Мы обожаем LEGO и Crazy Circuits [LEGO-совместимая электроника / прим. перев.], поэтому решили скомбинировать их в простого и интересного робота, умеющего обходить препятствия. Мы покажем, как собрать такого робота и подробно опишем этот процесс. Ваша версия робота может не полностью совпадать с нашей.
Приводим список необходимой электроники и деталек LEGO. Не бойтесь экспериментировать с ними.
Для нашего проекта мы подобрали небольшой внешний источник питания, уютно вписывающийся в нашего робота. Вам, возможно, придётся сконструировать свой вариант для своего внешнего источника питания, или для комплекта батареек.
Мы использовали различные детальки, а вам рекомендуем сделать так, как вы считаете нужным, и из того, что есть у вас на руках. Важно, чтобы у вас был способ приделать сервомоторы снизу, ультразвуковой датчик – так, чтобы он смотрел вперёд, и каким-то образом закрепить плату и источник питания. Для этого можно использовать двусторонний скотч, резинки, липучку. Приводим ссылки на наши детальки в магазине BrickOwl, однако вы можете купить их где угодно, где продаётся LEGO и совместимые наборы.
Мы начали с пластинки LEGO 6×12, это был минимальный размер, который нас устроил. Можно использовать более крупную, однако мельче уже будет сложнее.
Ширина робота определялась имеющимся у нас в наличии внешним источником питания, поскольку нам была нужна возможность вставлять его на место. Для аккумулятора большего размера потребуется робот большего размера.
Шасси должно быть достаточно высоким, чтобы на нём разместилась и батарея, и плата сверху.
Каждый сервомотор нужно разместить снизу шасси. В итоге нам понадобились следующие комплектующие:
Для закрепления двух моторов нужно по 4 штуки каждой из комплектующих. После их закрепления добавляем колесо: LEGO Wedge Belt Wheel (4185 / 49750).
Как и с другими модельками LEGO, вариантов тут масса! У нас получилось с теми комплектующими, что мы перечислили, а вы можете попробовать что-нибудь другое.
Наш ролик позволяет роботу кататься по плоскости на двух моторизованных колёсах, играя роль третьего колеса – так роботу легче поворачивать и двигаться.
Для его закрепления потребовались следующие детали:
В предыдущей версии мы использовали просто круглые детали LEGO в качестве «ноги», и на гладкой поверхности это работало нормально. Но не работало на ковре или не гладком полу. Если у вас нет ролика, рассмотрите вариант с такой «ногой».
Ультразвуковой датчик расстояния нужно закрепить на передней части робота, чтобы он «видел», куда едет, и понимал, когда нужно остановиться, чтобы не столкнуться с препятствием.
Для датчика мы распечатали совместимый с LEGO корпус на 3D-принтере. Модель выложена на сайте Thingiverse: www.thingiverse.com/thing [11]:3171004
Если 3D-принтера у вас нет, придумайте, как удержать датчик при помощи деталек LEGO, клейкой ленты, резинок, хомутов и т.п. Важно, чтобы он смотрел прямо – туда, куда едет робот, когда движется вперёд.
Плата –
Обычно плата Robotics Board используется совместно с проводящей плёнкой, позволяющей мастерить электрические цепи прямо поверх LEGO, но поскольку у нас тут всего лишь два мотора и датчик расстояния, их можно подключить напрямую к штырькам на плате.
Плату размещаем так, чтобы USB-кабель питания было легко воткнуть. Нам повезло найти в коробке с кабелями очень короткий USB-кабель.
Теперь можно подключать датчик и моторы!
По датчику: разъём echo нужно подключить к контакту 3 на плате, разъём trigger – к контакту 5, VCC – к 5 В, Gnd – к GND. Таким образом датчик будет получать питание и общаться с платой.
Затем нужно подключить каждый из моторов. Это сделать легко – коричневые провода на GND, красные – на 5 В, оранжевые – к контакту D6 для левого мотора и D9 для правого.
Перед тем, как робот сможет работать, нужно загрузить код в микроконтроллер. Перед этим убедитесь, что у вас на компьютере установлена последняя версия Arduino IDE [13].
Свой код мы выложили в репозиторий на GitHub:
github.com/BrownDogGadgets/CrazyCircuits/tree/master/Projects/Avoidance%20Robot [14]
Код простой, в нём много комментариев, чтобы было понятно, что за что отвечает.
Вам также потребуется библиотека NewPing
bitbucket.org/teckel12/arduino-new-ping/wiki/Home [15]
Построив робота и загрузив в него код, можно переходить к испытаниям!
Проще всего подключить внешний источник питания и дать роботу возможность ехать вперёд. Если выставить перед ним руку, он должен отодвинуться назад, повернуться и снова поехать вперёд (смотрите, чтобы он не съехал со стола!)
Мы построили простую шестиугольную «арену» из картона, чтобы роботу было где поездить. Не бойтесь экспериментировать с тем, что есть у вас.
Если вам интересно развивать этот проект, вот вам вопросы:
— что вы узнали, собирая робота?
— что повлияло на ваш выбор деталей?
— поедет ли робот быстрее, если увеличить ему колёса?
В коде есть две переменных, исправив которые, вы измените время отката робота назад при обнаружении препятствия, и время, которое он будет поворачиваться. Попробуйте поменять goBackwardTime и turnRightTime и посмотреть, как это повлияет на поведение робота.
// сколько миллисекунд робот отъезжает назад
int goBackwardTime = 1000;
// сколько миллисекунд робот поворачивается
int turnRightTime = 1000;
Автор: Вячеслав Голованов
Источник [16]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/arduino/355189
Ссылки в тексте:
[1] Crazy Circuits: https://www.browndoggadgets.com/collections/tbm/products/crazy-circuits-robotics-board
[2] совместимый с LEGO сервомотор: https://www.browndoggadgets.com/collections/tbm/products/lego-compatible-360-degree-servo
[3] LEGO Wedge Belt Wheel (4185 / 49750): https://www.brickowl.com/catalog/lego-wedge-belt-wheel-4185-49750
[4] LEGO EV3 Technic Ball Pivots Set 5003245: https://www.brickowl.com/catalog/lego-ev3-technic-ball-pivots-set-5003245
[5] LEGO Technic Cross Block Beam 3 with Four Pins (48989 / 65489): https://www.brickowl.com/catalog/lego-technic-cross-block-beam-3-with-four-pins-48989-65489
[6] LEGO Technic Brick 1 x 6 with Holes (3894): https://www.brickowl.com/catalog/lego-technic-brick-1-x-6-with-holes-3894
[7] LEGO Axle 4 with End Stop (87083): https://www.brickowl.com/catalog/lego-axle-4-with-end-stop-87083
[8] LEGO Half Bushing (32123 / 42136): https://technicforall.brickowl.com/store/lego-half-bushing-32123-42136
[9] LEGO Brick 2 x 2 Round (3941 / 6143): https://technicforall.brickowl.com/store/lego-brick-2-x-2-round-3941-6143
[10] LEGO Plate 6 x 12 (3028): https://www.brickowl.com/catalog/lego-plate-6-x-12-3028
[11] www.thingiverse.com/thing: https://www.thingiverse.com/thing
[12] мозг: http://www.braintools.ru
[13] Arduino IDE: https://www.arduino.cc/en/Main/Software
[14] github.com/BrownDogGadgets/CrazyCircuits/tree/master/Projects/Avoidance%20Robot: https://github.com/BrownDogGadgets/CrazyCircuits/tree/master/Projects/Avoidance%20Robot
[15] bitbucket.org/teckel12/arduino-new-ping/wiki/Home: https://bitbucket.org/teckel12/arduino-new-ping/wiki/Home
[16] Источник: https://habr.com/ru/post/511628/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=511628
Нажмите здесь для печати.