Robotik E-tekstil: 5 addım (şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Salam! Adım Fiberbotdur və mənimlə daha çox dostlar quracağına görə çox xoşbəxtəm. Bu təlimatlarda mənə oxşayan robotun necə hazırlanacağını öyrənəcəksiniz. Sizə kiçik bir sirr də açacağam və necə gülümsəməyimi sizinlə bölüşəcəyəm (aka, məni necə kodlaşdırmalıyam!) Çox insana daha çox Fiberbot hazırlamağı öyrətdiyim üçün çox yoruldum və həqiqətən yuxudan istifadə edin. Deməli, mənə öyrətmək əvəzinə həmişə üzümə necə gülümsəməyi bilən sahibim olacaq … sözün əsl mənasında. Dərsin qalan hissəsinə dalın, əylənin, çox şey öyrənin və sonra yaratdığım yeni dostumla görüşmək üçün geri dönəcəyəm !! Tezliklə görüşərik!:)

Addım 1: Dərs 1: Təchizat əldə etmək

Bu layihəni təşkil edən iki fərqli komponent var: sənət və texnologiya. Nərdivan dövrü, Fiberbotun gövdəsini istehlak materiallarından hazırlamağı əhatə edir və layihənin əvvəlki hissəsi, istehlak edilməyən materiallardan istifadə etməklə daha çox texnoloji bilikli bir yanaşma tələb edir. Fiberbot şablonu üçün tədarüklərin çoxunu yerli Dollar Mağazasında və ya sənətkarlıq mağazasında tapa bilərsiniz. Fiberbotun robot komponenti üçün, tədarüklərimin çoxunu Adafruit -dən onlayn satın aldım, ancaq tapa biləcəyiniz bir çox onlayn mağaza var. Kathy Ceceri tərəfindən "Make: Making Simple Robots" kitabını da almaq və ya kirayə götürməyi məsləhət görürəm. Bu kitab, təsviri və addım-addım təlimatları izləmək asan olan Fiberbot layihəsini tapdığım yerdir. Aşağıda sadalanan bütün materiallar mənə təxminən 40 dollara başa gəldi, lakin buna görə mənim özümün yox idi. (Layihənin qiymətini aşağı salan lehimləmə dəmirini də götürmüşəm). Bu, şübhəsiz ki, daha ucuz e-tekstildən biridir və eyni zamanda çox yaraşıqlıdır !!

Fiberbot gövdəsi/şablonu

- müxtəlif rəngli keçə - lehimləmə dəmiri

- qayçı - lehimləmə teli

- tikmə ipliyi - tel kəsicilər/soyunma maşını

- iynə ilə örtülmüş tellər və ya timsah klipləri

- cırtdan

- çuval

- tük/qurutma maşını

Robot təchizatı

- Adafruit Gemma mikro nəzarətçisi (#1222)

- Sırt çantası olan Adafruit Mini (0.8 düym) 8x8 LED Matrix

- Açma/söndürmə açarı və 2 pinli JST bağlayıcı kabeli olan Adafruit 3 x AAA batareya tutacağı (#727)

- Mini USB kabeli (#260 - cib telefonu kabeli işləyir)

- Kompüter (Windows və ya Mac)

Addım 2: Bədəni bir araya gətirmək

İndi robot üçün yumşaq gövdə yaratmağa başlayacağıq. Bu materialları yerli dollar mağazamda 5 dollardan aşağı qiymətə aldım. Fiberbotun nə qədər sevimli olduğunu və eyni zamanda nə qədər ucuz olduğunu sevirəm!

1. Çuvaldan istifadə etdim, çünki kəsmək, tikmək asandır və yıpranmış kənarları əyləncəli və əyri bir robot yaradır. Kathy Cecerinin yaradıcı kitabında verilən şablonu izlədim. Bununla birlikdə, öz şablonunuzu yaratmaq, mikro nəzarətçi və LED matrisi üçün kifayət qədər yer olduğu müddətcə çox işləyir.

2. Fiberbot şablonumu sıfırdan yaratdım, ancaq https://bit.ly/fiberbot-template ünvanında əldə edilə bilən çap edilə bilən bir model var. Şablonunuzu hazırladıqdan sonra, görünmək üçün kifayət qədər qaranlıq bir işarə ilə çuval vərəqinizə baxın.

3. Bundan sonra mikrokontrolörünüzü və LED matrisinizi rəngli keçənin üzərinə çıxarmaq istəyəcəksiniz. Yuxarıdakı fotoda, Gemmadan daha böyük olan bir Arduino FLORA ilə işləyirdim. Ancaq bu layihə üçün Gemma istifadə etməyi məsləhət görürəm. Daha da estetik baxımdan cazibədar bir robot üçün, ilk keçə parçasının arxasına başqa rəngli keçə əlavə edin. Bu, robotun "gözlərinə" daha möhkəmlik qatacaq və robot gövdəsindən robot gövdəsinə köçürülməsini asanlaşdıracaq.

4. Fiberbot -unu bir -birinə tikmək üçün dikiş tikməyi bilməlisiniz. Xoşbəxtlikdən, bunun üçün bir təlimat var! Necə olduğunu bilmirsinizsə və ya tikişlə yeni məşğulsunuzsa, bu təlimatı izləməyi məsləhət görürəm. Fiberbotunuzu yaratmaq üçün çox vaxt ayırmamaqla oxumaq asandır və tezdir!

5. Yuxarıda bütün Fiberbot bədənimi tikdiyimi, ancaq düzbucağın üst hissəsini açıq buraxdığımı görə bilərsiniz. Bunun səbəbi, Fiberbotunuzu dolduracağınız və bu addımı atmağınızdır. Bədəni doldurmaq üçün bir materiala ehtiyacınız olacaq. Fluff əla işləyir, evimin ətrafında heç bir döşəmə olmamışdı, buna görə bir az doğaçlama etdim və qurutma maşını istifadə etdim və eyni şəkildə işləyir! Üstəlik, pulsuzdur! Fiberbotunuzu bəyəndiyinizə görə doldurduqdan sonra, Fiberbotun üst hissəsini tikməyi bitirin.

6. Bəzi kiçik Velcro parçalarını kəsib Fiberbots başının dörd küncünə yerləşdirmək istəyəcəksiniz. Bu Velcro parçalarını keçə parçalarının arxasındakılarla düzmək lazımdır.

7. Fiberbotu kəsin, ancaq dikişə çox yaxın kəsmədiyinizə əmin olun. Çuvalın dağılmamasını təmin etmək üçün iplə qayçı arasında təxminən 1,5 - 2 düym boşluq buraxmaq istəyəcəksiniz.

8. Qorxu, Fiberbot indiyə qədər heyrətamiz görünür !!! (Əslində gülümsəyənə qədər gözləyin!)

9. Fiberbotu kənara qoyun. İstilik verməyən bir yerə qoyun. Çuval bezi və qurutma maşını həm çox alovludur!

Addım 3: Robotu bir araya gətirmək

Tamam, indi yeni başlayırıq! E-ni tekstil məhsullarına qoymaq, vay! Aşağıdakı təlimatlar Make: Simple Robots edilməsi kitabından izlədiyim istiqamətlərdir. Bu kitab çox detallı idi və bu layihəni tamamlamağım üçün çox faydalı oldu. Başlayaq!

Addım 1: LED matrisi, matrisin sadə Arduino proqramlaşdırması ilə uyğun olmasını təmin edən bir sırt çantası devre kartı ilə gəlir. Növbəti mərhələyə keçməzdən əvvəl bu iki cihazın əvvəlcə birlikdə lehimlənməsi lazımdır. Lehimləmə, metalın əridilməsi üçün bir lehimləmə dəmiri istifadə edərək digər əşyalara birləşdirən sadə bir işdir. Sırt çantasında cəmi 16 delik və matrisdə sırt çantasının yanlarına sürüşən 16 tel var. Yuxarıdakı fotoşəkillərdə iki fərqli parçanı görə bilərsiniz. Telləri deliklər ilə hizalayın və yumşaq bir şəkildə itələyin. İki parçanı birlikdə lehimləmək üçün ən yaxşı işlədiyim şey, lehimləmə telini və lehimləmə dəmirini matrisdəki telin arasına bağlamaq idi. Matris telinin mərkəzdə olması və sonra iki komponentin bir araya gəlməsi, lehimin sırt çantasının altındakı gözəl bir top meydana gətirməsinə imkan verdi. Növbəti 15 tel üçün bu addımı təkrarlayın.

- Lehimləmə üsulundan əmin deyilsinizsə, qorxmayın! Bunun üçün bir təlimat var. Lehimləməyə yeni başlamısınızsa və daha çox öyrənmək istəyirsinizsə, bu əsas lehimləmə üsulunu nəzərdən keçirin.

Addım 2: İndi matris getməyə hazırdır, növbəti addım sırt çantasına bağlı dörd çuxura dörd tel və ya kiçik timsah klipi bağlamaqdır. Fərqli rəngli tellərdən istifadə edə bilərsiniz, ancaq məndə yalnız bir rəngli örtüklü tel olduğundan istifadə etdim. Dörd teli matris və sırt çantasını birlikdə lehimləmək üçün istifadə etdiyim texnikanı istifadə edərək hər çuxura lehimləyin. Qalan telləri kəsin.

Addım 3: Növbəti addım Gemma -nı LED Matrisinə bağlamaqdır. Hər bir telin Gemma üzərində müəyyən bir yeri var, buna görə telləri düzgün bağlamaq vacibdir. Gemma'ya bükmədən əvvəl teli təxminən yarım düym aşağı sildiyinizə əmin olun. Bu üsuldan istifadə etdim, ancaq telləri Gemma üzərinə də lehimləyə bilərsiniz. Çuxurlar tikmək və lehimləmək üçün nəzərdə tutulmadığından, telləri lehimləyirsinizsə, delikləri əvvəlcədən qalaylamalısınız. Bu, çuxurlara əlavə bir lehim qatının əlavə edilməsi deməkdir. Kitabın yuxarıdakı şəklini, hər bir telin haraya yapışdırılması lazım olduğunu göstərmək üçün Sadə Robotlar Hazırlamaq kitabından istifadə etdim.

+ Tel (fotoda qırmızı) sağdakı alt yastığa bağlanacaq (Vout işarəsi ilə).

Tel (fotoşəkildə qara) sağdakı üst yastığa (GND işarəsi ilə) bağlanacaq.

D teli (fotoşəkildə sarı) soldakı orta yastığa (D0 işarəsi ilə) bağlanacaq.

C teli (fotoşəkildə yaşıl) sağdakı üst yastığa (D2 işarəsi ilə) bağlanacaq.

Ceceri, K. (2015). Hazırlayın: Sadə Robotlar Hazırlayın. San Francisco: Maker Media Inc.

Addım 4: İndi robotun "gözlərini" qurmağı bitirdiniz! YAY! Demək olar ki, Fiberbotu oyatmaq və yeni dostları ilə tanış etmək. Gemma cihazınızın düzgün işlədiyinə əmin olmaq üçün bir test keçirə bilərsiniz. Bu addımları növbəti dərsdə tapa bilərsiniz !!

Addım 4: Arduino Blink'i yükləyin

Bu dərsdə Arduino IDE -dən istifadə edərək mikro nəzarətçinizi kodlaşdırmağa imkan verən proqramı yükləyəcəyiniz kimi Gemma cihazınızda da test keçirəcəksiniz.

Testi necə aparmaq olar:

Kodlamağa başlamazdan əvvəl Adafruit Gemma -nı sınamaq vacibdir. Gemma cihazınızda təcrübə testi aparmaq üçün addımlar. Kathy Ceceri tərəfindən "Make: Making Simple Robots" dan əldə edilən təlimatlar.

Addım 1: Windows kompüterindən istifadə edirsinizsə, USB-tinyISP adlı bir sürücü yükləməlisiniz. Sürücülərin işi, kompüterdən Gemmaya ötürülən dili başa düşməkdir. Universitet tələbələri qarşısında danışarkən insanların gənclərlə danışarkən dilini necə dəyişdiyinə bənzəyir. Başqa sözlə, sürücünün yüklənməsi kompüterin Gemma ilə səmərəli ünsiyyət qurmasına imkan verir.

- Sürücünü quraşdırmaq üçün: Windows 7, 8 və XP üçün təlimatları tapacağınız http // bit.ly/ada-driver yazın.

Addım 2: Gemma üzərindəki USB portu və mini USB kabelindən istifadə edərək Gemma cihazınızı kompüterə qoşun. Bu bağlandıqdan sonra, Gemma üzərindəki yaşıl LED işığını və qırmızı rəngli LED flaşını görməlisiniz.

- Gemma cihazınızı qoşduqdan sonra ekranda bir açılan qutu istəyi olmalıdır. Sürücünü İnternetdə axtarmağa ehtiyac yoxdur, çünki sürücünü birbaşa sabit diskinizə quraşdırmalıdır.

Addım 3: Sonra Arduino IDE proqramını kompüterinizə yükləməlisiniz. Arduino IDE proqramı səhifəsini buradan yükləyin və əmrləri yerinə yetirin. Proqramı sabit diskinizə uğurla yüklədikdən sonra düzgün lövhədən istifadə etdiyinizə əmin olmalısınız. Təəssüf ki, Gemma bir Adafruit olduğundan və yalnız Arduino ilə uyğun olduğu üçün lövhəni ayrıca yükləməli və proqrama quraşdırmalısınız. Adafruit Gemma lövhəsini IDE proqramına necə yüklədiyinizi göstərdiyim bu dərs videosuna baxın. IDE proqramlaşdırmasına əlavə lövhələr yükləmək üçün sizə izahlı təlimatlar verən bu linki də görə bilərsiniz.

Addım 4: Kodu işə salın. Testinizi həyata keçirmək üçün hansı kodu istifadə edəcəyinizi göstərən bu videoya baxın. Bu xüsusi kod, hər saniyədə bir dəfə yanıb -sönməyə başlamaq üçün qırmızı LED -i dəyişdirmək üçün qurulmuşdur. Daha əvvəl yanıb -sönsə də, bu göz qırpımı daha yavaş olmalıdır.

Addım 4: Gemma cihazınızı işlədib bədəni bitirdikdən sonra, növbəti addım onları bir -birinə bağlamaqdır. Gemma və LED Matrixin başqa bir rəng hissəsini istifadə edərək kəsin. Konturları hər parçanın arxasına qoyun. LED matrisinin və Gemmanın künclərini bu dərsin əvvəlində düzəltdiyiniz düzbucaqlı hissəyə tikin.

Addım 5: Batareya paketini Gemma -ya qoşun və qara qutunu robotun arxasına qoyun. Batareya paketini Fiberbotun arxasına velcro ilə bağlayın. Bu şəkildə bu "gözləri" fərqli bir robotun üzərinə qoymaq istəyirsinizsə, hər şey portativdir.

Yaxşı, Fiberbotu bir saniyə aşağı sala bilərsiniz. Arduino proqramını MacBook və ya Windows kompüterlərinizə necə yükləməyiniz barədə sizə addım-addım təlimat verən veb saytına yol göstərəcəyəm. İndi bu sizin Fiberbotunuzu güldürəcək!

1. Arduino yüklənir: adafruit veb saytında, Gemma nəzarətçiniz haqqında öyrənmək üçün xüsusi olaraq mövcud olan bir səhifə var. Hər şeydən əvvəl, uyğun proqramı kompüterinizə yükləməlisiniz. Bu addımı tamamlamaq üçün link burada.

Arduino yüklənir

2. Arduino IDE ilə proqramlaşdırma: Yenə Gemma -ya başlamağın altında adafruit veb saytında 'Arduino IDE ilə proqramlaşdırma' adlı bir sekme tapa bilərsiniz. Bu xüsusi veb səhifəsi kodun arxasındakı mənaları anlamağa imkan verir. Bütün kodlaşdırma, vəzifə yerinə yetirmək üçün bir şey söyləməkdir. Bunlar giriş və çıxış kimi tanınır. Giriş obyektə daxil olan məlumatdır və çıxış son nəticədir. Məsələn, bacımın qablarını yeməyini söyləsəm və o da bunu edərsə, giriş ondan yeməkləri istəməyimi göstərir, çıxış isə onu edir. Digər bir nümunə televizorunuz üçün pultunuzdan istifadə etmək olar. Giriş olan açma düyməsini basırsınız və TV çıxış olaraq fəaliyyət göstərir. Eyni əlaqə mikro nəzarətçilərlə işləyərkən istifadə olunur. Gemma'ya bir cavab (çıxış) olması üçün girişləri necə göndərəcəyimizi öyrənəcəyik. Kodun fərqli mənaları haqqında oxuyun. Bu veb saytdan istifadə etməyi çox sevirəm, çünki yeni başlayanlar üçün addımlar atır. Anlamaq asandır və izləmək üçün çoxlu vizuallar təqdim edirlər.

Arduino IDE ilə proqramlaşdırma

3. Arduino proqramını kompüterinizə yüklədikdən sonra açın və təqdim etdiyim videonun istəyinə əməl edin. Üst menyu çubuğundakı 'alətləri' tıklayaraq 'lövhəyə' gedin və Adafruit Gemma'yı (ATtiny85 @ 8MHz) vurun. Kodlaşdırma lövhədən lövhəyə qədər bir az fərqli olduğundan, istifadə etdiyiniz nəzarətçi üçün düzgün lövhəni seçmək vacibdir.

4. İndi Arduino proqramını yükləyib kodlaşdırmanın arxasındakı kontekstlə tanış olduqdan sonra, öz Fiberbotunuzu kodlamağa başlamağa hazır olduğunuzu düşünürəm !!! Blink istifadə edərək kodlaşdırma ilə bağlı növbəti dərsə baxın.

Addım 5: Fiberbot kodlaşdırma

Bir. Daha çox. Addım.

Gemma -nızı sınamaq üçün istifadə etdiyiniz göz qırpım eskizi, proqramla tanış olmaq üçün oynaya biləcəyiniz sadə bir koddur. Gecikmə dediyi yeri tapın (1000). Bu əmr Gemma -ya LED -in saniyənin 1000 mində biri və ya başqa sözlə 1 saniyə yandırılmasını bildirir. Dəyişmənin yanıb -sönən LED -in sürətini necə dəyişəcəyini anlamaq üçün vaxtla oynaya bilərsiniz. Məsələn, gecikmə (500) olaraq dəyişdirsəniz, LED iki dəfə sürətli yanıb -sönəcək. Gecikmə (2000) olaraq dəyişdirsəniz, nəyin dəyişəcəyini təxmin edə bilərsinizmi? Bəli, başa düşdün! Arduino cihazına iki dəfə yavaş yanıb -sönməsini söyləyir.

** Unutmayın: Hər dəfə yeni bir fayl yükləmək istədiyiniz zaman Gemma cihazınızdakı sıfırlama düyməsini basmalı olacaqsınız.

Kodu yoxladığınızda/yüklədiyiniz zaman ekranın altındakı qırmızı çapda bir səhv ola bilər. Bu baş verərsə, tez -tez Gemma cihazınızdakı sıfırlama düyməsini basmağı unutmusunuz. Əgər belə deyilsə, əlavə təlimat və yardım üçün "Arduino IDE ilə qurma" səhifəsini (https://bit.ly/arduino-setup) oxuya bilərsiniz. Adafruit Müştəri Dəstəyi Forumu da var, burada canlı bir adam kömək edə bilər və suallarınızı cavablandıra bilər.

Gemma kodunuzu uğurla işə saldığınıza görə, Matrixi işə salmağın vaxtı gəldi. Bunun üçün TinyWireM adlı bir kitabxana yükləməlisiniz. İşdə:

1. Açıq Arduino pəncərələrini bağlayın

2. Adafruit veb saytına daxil olun və ya https://bit.ly/gemma-sc yazın. TinyWireM kitabxanasını burada tapa bilərsiniz. Bunu yükləyin. Bunu Mac kompüterində necə edəcəyinizi göstərmək üçün bir video yüklədim. Bu kitabxananı yükləmək üçün yazılı addım-addım bələdçi üçün də bu linkə daxil ola bilərsiniz. Bu kitabxananı yükləyərək yeni kod olaraq saxlamağa imkan verən bu koda daimi giriş əldə edəcəksiniz.

3. 2 -ci addım bir az qarışıq ola bilər. Əgər belədirsə, kodlar Adafruit saytında mövcuddur. Kodları kopyalayıb Arduino Blink proqramına yapışdırıb oradan işlədə bilərsiniz. Brauzerdəki nişanlara bənzər iki yeni nişan yaratmaq istəyəcəksiniz. Hər iki kodu doğrulayın və Gemma və Matrixinizə yükləyin. TA-DA !!!!! Arduino IDE -dən istifadə edərək kod yazdınız və yüklədiniz !!!!! Fiberbotu çox xoşbəxt etdin !! Batareya paketinizi Gemma -ya qoşun və USB -ni kompüterinizdən və mikro nəzarətçinizdən ayırın. İndi Fiberbot dostunuzu hər kəsə göstərə bilərsiniz! Əylənin:)

** Təsadüfən heç nə baş vermirsə, əvvəlki dərsə qayıdın və problemlərin necə aradan qaldırılacağını/haradan kömək axtarıldığını oxuyun.