የአርዱዲኖ መስመር ተከታይ የ Wallrides የመማሪያ ክፍል ነጭ ሰሌዳ 8 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

መሬት ላይ ያለውን መስመር መከተል በጣም አሰልቺ ነው!

በመስመር ተከታዮች ላይ የተለየ አንግል ለማየት እና ወደ ሌላ አውሮፕላን ለማምጣት ሞክረናል - ወደ ትምህርት ቤቱ ነጭ ሰሌዳ።

ከእሱ የመጣውን ይመልከቱ!

ደረጃ 1: ምን ያስፈልግዎታል?

ለአንድ የእሽቅድምድም ሮቦት

መካኒኮች

1 x 2WD miniQ Robot chassis; ቀላል ባለ ሁለት ጎማ ሮቦቶችን ለመፍጠር ባለብዙ ተግባር መድረክ ነው።

2 x 6V የማይክሮ ሞተር ከ 1: 150 ቅነሳ ሬሾ ጋር; ከ miniQ ሮቦት መድረክ ጋር የተካተቱ የሾሉ ሞተሮች የማርሽ ጥምርታ 1:50 አላቸው እና በጣም ፈጣን ናቸው። እነሱ በጠንካራ ሞተሮች ለምሳሌ በ 1: 150 ወይም ከዚያ በላይ በሆነ የማርሽ ጥምርታ መተካት አለባቸው። የማርሽ ጥምርታ ከፍ ባለ መጠን ሮቦቱ በነጭ ሰሌዳ ላይ ሲጋልብ ግን መንኮራኩሮቹ የመንሸራተቱ ዕድል ያንሳል።

4 x Neodymium ማግኔት; በ 12 ሚሜ ዲያሜትር (ክብ ቅርጽ ላላቸው) ወይም ከ 12 ሚሜ ጎን (አራት ማዕዘን ቅርፅ ላላቸው) ትናንሽ 3 ሚሜ ውፍረት ማግኔቶች ያስፈልግዎታል። እንዲሁም ፣ ማግኔቶች ብዙውን ጊዜ ለ M3 አንድ በተቆጣጣሪ ጭንቅላት ላይ ለማሽኑ ጠመዝማዛ ቀዳዳ ሊኖራቸው ይገባል። አንዳንድ ጊዜ አምራቾች የማግኔት ትስስር ጥንካሬን ይገልፃሉ። ከ 2 ኪ.ግ እስከ 2.4 ኪ.ግ ባለው ክልል ውስጥ መሆን አለበት።

ኤሌክትሮኒክስ

1 x Arduino UNO; በቦርዱ ላይ ያለው ኮምፒተር። በጣም ታዋቂው የፕሮቶታይፕንግ መድረክ።

1 x Octoliner ሞዱል; የእሽቅድምድም ቦትዎ ዓይኖች እና የፊት መብራቶች። ኦክቶሊነር በ I2C በይነገጽ ቁጥጥር ስር ያሉ 8 የተለያዩ የኢንፍራሬድ ዳሳሾችን ያካተተ አሪፍ የመስመር ዳሳሽ ነው።

1 x የሞተር ጋሻ; ማንኛውም ሞጁል ማለት ይቻላል ለእርስዎ ተስማሚ ነው። በ L298p ቺፕ ላይ በመመርኮዝ ይህንን የአናሎግ አንድ ተጠቀምኩ።

1 x 2-cell 7.4V LiPo ባትሪ; ሞተሮች የማግኔቶችን መስህብ ለማሸነፍ የሚያስፈልጋቸውን ትልቅ ጅረት ሊሰጥ ይችላል። ባለ 2-ሴል ባትሪ ከ 7.4 ቮ እስከ 8.4 ቮ ባለው ክልል ውስጥ ቮልቴጅ አለው። በአርዱዲኖ ቦርድ ላይ ለ 6 ቪ ሞተሮች እና አብሮገነብ የቮልቴጅ ተቆጣጣሪ በቂ ነው። ማንኛውም አቅም ሊመረጥ ይችላል። አቅም ያለው ባትሪ ፣ ሮቦቱ ረዘም ይላል ፣ ግን በጣም አቅም ያለው ባትሪ ከባድ ሊሆን እንደሚችል ልብ ይበሉ። ከ 800mAh እስከ 1300mAh ባለው ክልል ውስጥ ያለው አቅም በጣም ጥሩ ነው።

ልዩ ልዩ

4 x ወንድ-ሴት ሽቦ;

4 x M3 spacer ወይም ወንድ-ሴት መቆም ከ 10 ሚሜ ርዝመት ጋር;

3 x M3 spacer ወይም ወንድ-ሴት መቆም በ 25 ሚሜ ርዝመት ወይም ከዚያ በላይ;

4 x M3x8 ቆጣሪ ጠፍጣፋ የጭንቅላት ሽክርክሪት;

1 x M3 ናይሎን ሽክርክሪት;

1 x M3 ናይሎን ሄክስ ኖት;

ማንኛውም M3 ብሎኖች እና የሄክ ፍሬዎች።

ለመማሪያ ክፍል;

ግድግዳው ላይ የተንጠለጠለ መግነጢሳዊ ነጭ ሰሌዳ;

ወፍራም ጥቁር መግነጢሳዊ ቦርድ አመልካቾች;

ብዙ ሮቦቶችን መሥራት እና ለየብቻ ማስከፈል ከፈለጉ ልዩ የ LiPo ባትሪ መሙያ ወይም ብዙ ባትሪ መሙያዎች።

ደረጃ 2 - እንዴት መሰብሰብ? ቻሲስን ሰብስብ።

በመጀመሪያ ፣ ከ ‹1: 150 ›የማርሽ ጥምርታ ጋር በጣም ኃይለኛ ከሆኑት ጋር የ‹ miniQ chassis ›መድረክን ከመተኪያው ቀድሞ የሚተኩ ሞተሮችን መሰብሰብ ያስፈልግዎታል። ሽቦዎችን ለሞተሮች እውቂያዎች መሸጥዎን አይርሱ!

ደረጃ 3: እንዴት እንደሚሰበሰብ? ማግኔቶችን ይጫኑ።

በ miniQ መድረክ ላይ ማግኔቶችን ይጫኑ። የ M3x10 መቆሚያዎችን ፣ M3x8 ወይም M3x6 ጠፍጣፋ ቆጣሪዎችን እና M3 ለውዝ ይጠቀሙ። አስፈላጊ የመጫኛ ቀዳዳዎች በስዕሉ ላይ ይታያሉ።

ያ አስፈላጊ ነው!

የመቆሚያዎቹ ርዝመት በትክክል 10 ሚሜ መሆን አለበት። ማግኔቶችን ከጫኑ በኋላ በነጭ ሰሌዳ ላይ ያለውን መድረክ ይሞክሩ። አራቱም ማግኔቶች ከማግኔት ሰሌዳው አጠገብ መሆን አለባቸው እና በ miniQ መድረክ ጎማዎች ላይ ያሉት የጎማ ጎማዎች አስቀድመው ተጭነው ከቦርዱ ወለል ጋር አንዳንድ ግጭቶችን ማቅረብ አለባቸው።

ሮቦትን በእጅዎ ያንቀሳቅሱ። በጉዞው ወቅት ማግኔቶች ከቦርዱ መውጣት የለባቸውም። ማንኛውም ማግኔት ከወደቀ በተሽከርካሪዎቹ ላይ ያሉት የጎማ ጎማዎች በከፍተኛ ሁኔታ ይጫናሉ ማለት ነው። በዚህ ሁኔታ የ M3 ማጠቢያዎችን ጥንድ በመጨመር የሁሉንም መቆሚያዎች 10 ሚሜ ርቀት በ 1 ወይም በ 2 ሚሜ ይጨምሩ እና እንደገና ይሞክሩ።

ደረጃ 4: እንዴት እንደሚሰበሰብ? ኤሌክትሮኒክስ ይጨምሩ።

የ M3x25 መቆሚያዎችን ፣ የ M3 ብሎኮችን እና የ M3 ፍሬዎችን በመጠቀም በመድረኩ ላይ የአርዲኖ UNO ሰሌዳውን ይጫኑ። አጭር አቋማጮችን አይጠቀሙ ፣ ለገመድ እና ለባትሪ በአርዲኖ ቦርድ ስር የተወሰነ ቦታ ይተው።

በ Arduino UNO ቦርድ ላይ የሞተር ጋሻውን ይጫኑ።

የ Octoliner ሞጁሉን ይጫኑ። ናይለን ኤም 3 ሽክርክሪት እና ነት በመጠቀም ወደ መድረኩ ይጫኑ።

ያ አስፈላጊ ነው!

Octoliner ን ለመጫን የብረት ማያያዣዎችን አይጠቀሙ። በተሰነጣጠለው ሰሌዳ ላይ አንዳንድ የመጫኛ ቀዳዳዎች ይሸጣሉ እና እንደ አይ ፒ ፒን ያገለግላሉ። አጭር ወረዳዎችን ለመከላከል የፕላስቲክ ማያያዣን ይጠቀሙ ፣ ለምሳሌ ፣ ናይሎን።

ደረጃ 5 - እንዴት መሰብሰብ? ሽቦ

በስዕሉ ላይ እንደሚታየው ሁሉንም የኤሌክትሮኒክ ክፍሎች ያገናኙ። የ Octoliner ሞጁል በ 4 ሽቦዎች (GND ፣ 5V ፣ SDA ፣ SCL) ከአርዱዲኖ UNO ጋር ተገናኝቷል። ሞተሮችን ከሞተር ጋሻ ጋር ያገናኙ። የ LiPo ባትሪ በሞተር ጋሻ ላይ ካለው የውጭ የኃይል አቅርቦት የግንኙነት ንጣፎች እንዲሁም በአርዱዲኖ ቦርድ ላይ ካለው የቪን ፒን ጋር ተገናኝቷል። የቪን ፒን ከመጠቀም ይልቅ በቦርዱ ላይ 5.5 ሚሜ x 2.1 ሚሜ የኃይል መሰኪያውን መጠቀም ይችላሉ።

ያ አስፈላጊ ነው!

የሞተር ጋሻውን ሲጠቀሙ ሽቦዎች አያስፈልጉም። ሁለት የሞተር ሰርጦች በ 4 ፒኖች ቁጥጥር ይደረግባቸዋል። 2 PWM ፒኖች ለማሽከርከር ፍጥነት ተጠያቂ ሲሆኑ 2 DIR ፒኖች ለማሽከርከር አቅጣጫ። ብዙውን ጊዜ እነሱ ቀድሞውኑ ከተወሰኑ የአርዱዲኖ ቦርድ ካስማዎች ጋር የተገናኙ ናቸው እና በጋሻ አምራቹ ላይ በመመስረት የእነሱ የመረጃ ጠቋሚ ቁጥሮች ሊለያዩ ይችላሉ። ለምሳሌ ፣ ለሞተር ጋሻዬ ቁጥሮች D4 D5 (DIR እና PWM ለመጀመሪያው ሰርጥ) እና D7 D6 (DIR እና PWM ለሁለተኛው ሰርጥ) ናቸው። ለዋናው የአርዱዲኖ ሞተር ጋሻ ፣ የፒን ቁጥሮች ከ D12 D3 (DIR እና PWM ለመጀመሪያው ሰርጥ) እና D13 D11 (DIR እና PWM ለሁለተኛው ሰርጥ) ይዛመዳሉ።

ያ አስፈላጊ ነው!

የትርፍ ጊዜ ማሳለፊያ LiPo ባትሪዎች የተገላቢጦሽ የዋልታ ጥበቃ ቦርድ የላቸውም! የአዎንታዊ እና አሉታዊ ግንኙነቶችን በድንገት ማሳጠር ቋሚ የባትሪ ውድቀት ወይም እሳት ያስከትላል።

ደረጃ 6: እንዴት ፕሮግራም ማድረግ? XOD።

ለእንደዚህ ዓይነቱ የእሽቅድምድም ሮቦት ፕሮግራም ማዘጋጀት እሱን ከመሰብሰብ የበለጠ ቀላል ነው።

በሁሉም ፕሮጄክቶቼ ውስጥ የአርዱዲኖ ፕሮግራሞችን ያለ መጻፍ ኮድ በግራፊክ ለመፍጠር የሚያስችለኝን የ XOD ምስላዊ የፕሮግራም አከባቢን እጠቀማለሁ። ይህ አካባቢ ለፈጣን መሣሪያ ፕሮቶታይፕ ወይም ለፕሮግራም ስልተ ቀመሮች ለመማር ተስማሚ ነው። የበለጠ ለማንበብ የ XOD ሰነድን ድረ -ገጽ ይከተሉ።

ይህንን ሮቦት ለማቀናጀት አንድ Xper የስራ ቦታዎ ውስጥ አንድ ቤተመፃህፍት አምፔር/ኦክቶሊነር ብቻ ማከል ያስፈልግዎታል። ከስምንት-ሰርጥ መስመር ዳሳሽ ጋር ለስራ አስፈላጊ ነው።

ደረጃ 7: እንዴት ፕሮግራም ማድረግ እንደሚቻል? ጠጋኝ።

ፕሮግራሙ በ PID- መቆጣጠሪያ አሠራር መርህ ላይ የተመሠረተ ነው። የ PID- ተቆጣጣሪው ምን እንደሆነ እና እንዴት እንደሚሰራ ለማወቅ ከፈለጉ በዚህ ርዕስ ላይ ሌላ ጽሑፍ ማንበብ ይችላሉ።

ከሮቦት ፕሮግራም ጋር ማጣበቂያውን ይመልከቱ። በእሱ ላይ ምን አንጓዎች እንዳሉ እና ሁሉም እንዴት እንደሚሰራ እንመልከት።

octoliner- መስመር

መስመሩን የሚከታተል የኦክቶሊነር ሞጁሉን ከሚወክለው ከአምፔር/ኦክቶሊነር XOD ቤተ-መጽሐፍት ፈጣን ጅምር መስቀለኛ መንገድ ነው። ከ -1 እስከ 1. ባለው ክልል ውስጥ የሚዘረጋውን “የመስመር መከታተያ ዋጋ” ያወጣል። 0 ዋጋው መስመሩ በኦክቶሊነር ቦርድ (በ CH3 እና CH4 መካከል) ካለው የኢንፍራሬድ ዳሳሾች ጋር በማነጻጸር በማዕከሉ ቦታ ላይ መሆኑን ያሳያል። የ -1 እሴቱ በጣም ከግራ አቀማመጥ (CH0) ጋር ሲዛመድ 1 ደግሞ ወደ ቀኝ ቀኝ (CH1)። በመነሻ መስቀለኛ መንገድ ላይ የኦፕቶኮፕለር ዳሳሾችን ያስጀምራል እና ነባሪ የብሩህነት እና የስሜት መለኪያዎች ያዘጋጃል። የዚህ መስቀለኛ መንገድ ግብዓቶች የመሣሪያው I2C አድራሻ (ADDR ለ Octoliner ቦርድ እሱ 0x1A ነው) እና የመስመር መከታተያ ዋጋ ዝመና ተመን (ዩፒዲ) ፣ እኔ ቀጣይ አድርጌዋለሁ።

የመስመር መከታተያ እሴቶች በቀጥታ ወደ ፒድ-ተቆጣጣሪ መስቀለኛ መንገድ ይመገባሉ።

ፒድ-ተቆጣጣሪ

ይህ መስቀለኛ መንገድ በ XOD ውስጥ የ PID- ተቆጣጣሪውን ሥራ ተግባራዊ ያደርጋል። ለእሱ የዒላማ (TARG) እሴት 0. መስመሩ በትክክል በሮቦቱ ስር በማዕከሉ ላይ በሚሆንበት ጊዜ ግዛቱ ነው። የመስመር መከታተያ ዋጋው 0 ከሆነ ፣ የ PID- መቆጣጠሪያው በ RST ፒን በኩል ዳግም ይጀመራል። የመስመር መከታተያው እሴቱ ከ 0 የተለየ ከሆነ ፣ የ PID- ተቆጣጣሪው Kp ፣ Ki ፣ Kd ተባባሪዎችን ወደ የሞተር ፍጥነት እሴቶች በመጠቀም ይለውጠዋል። የቁጥሮች እሴቶች በሙከራ ተመርጠዋል እና በቅደም ተከተል ከ 1 ፣ 0.2 እና 0.5 ጋር እኩል ናቸው። የ PID- ተቆጣጣሪው የማዘመን መጠን (UPD) ወደ ቀጣይነት ተቀናብሯል።

የፒአይዲ-ተቆጣጣሪው የሂደት እሴት ከ 1 ተቀንሶ ወደ 1 ተጨምሯል። መስመሩ ሲጠፋ በተቃራኒ አቅጣጫ እንዲዞሩ ለማድረግ ሞተሮችን ለማመሳሰል ይደረጋል። በእነዚህ አንጓዎች ውስጥ ያለው 1 እሴት የሞተርን ከፍተኛውን ፍጥነት ይወክላል። ዝቅተኛውን እሴት በማስገባት ፍጥነቱን መቀነስ ይችላሉ።

ሸ-ድልድይ-ዲሲ-ሞተር

የእነዚህ አንጓዎች አንድ ሁለት የግራ እና የቀኝ ሮቦት ሞተሮችን የመቆጣጠር ኃላፊነት አለባቸው። የሞተር መከለያዎ የሚሠራበትን የ PWM እና DIR ፒን እሴቶችን እዚህ ያዘጋጁ።

ተጣጣፊውን ያብሩ እና የእሽቅድምድም ቦትዎን ይሞክሩ። የስብሰባ መመሪያዎችን በትክክል ከተከተሉ ፣ ጠጋኙን መለወጥ ወይም የ PID- መቆጣጠሪያውን ማስተካከል አያስፈልግዎትም። የተገለጹት ቅንብሮች በጣም ጥሩ ናቸው።

የተጠናቀቀው መርሃ ግብር በቤተ-መጽሐፍት ጋባፔዎች/ነጭ ሰሌዳ-ውድድሮች ውስጥ ሊገኝ ይችላል

ደረጃ 8 ማሳያ እና ጠቃሚ ምክሮች።