Sürü Botları: Montaj və Kooperativ Nəqliyyat: 13 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Hamıya salam, Bu təlimat, öz ustadımız və kölə robotumuzu qura biləcəyimiz, qul usta robotu izləyəcək və ağıllı telefonumuzla usta robotu idarə edəcəyimiz 'Sürü Botları: Montaj və Kooperativ Nəqliyyat' haqqındadır. Əyləncəli bir layihədir, sadəcə cəhd edin içərinizdə elektronika axtarır və robot texnikası ilə oynayır. Aydın bir fikir əldə etmək üçün bu layihə haqqında bir çox şəkil, video, qısa izah verməyə çalışacağam.

Niyə COBOT Swarm və normal botdan fərqlidir burada tapa bilərsiniz

1. GİRİŞ

1.1 Əslində Swarm robot texnikası nədir

1. Sürü robotu, çox sayda sadə fiziki robotdan ibarət olan çox robotlu sistemlərin koordinasiyasına yeni bir yanaşmadır.

2. Bu yanaşma, süni sürü zəkası sahəsində, habelə bir sürü davranışının meydana gəldiyi təbiətdəki böcəklərin, qarışqaların və digər sahələrin bioloji öyrənilməsi sahəsində ortaya çıxdı.

3. Swarm Robotics, qrup səviyyəsində əlaqələndirilmiş davranışa nail olmaq üçün tam paylanmış idarəetmə paradiqması və nisbətən sadə robotlardan istifadə edən kollektiv robototexnikada inkişaf edən bir sahədir.

4. Sürü robot texnikası özünütəşkil edir, yəni konstruktiv kollektiv (və ya makroskopik) davranış robotların fərdi (və ya mikroskopik) qərarlarından yaranır.

Addım 1: Sürünün Mənşəyi və Filmlərdə İstinad

1.2 Sürünün mənşəyi 1. Əksər sürü kəşfiyyat araşdırmaları, sosial böcəklər, balıqlar və ya məməlilər kimi təbiət sürülərinin real həyatda sürüdə bir -biri ilə necə qarşılıqlı təsirindən ilham alır.

2. Bu sürülər, kiçik təbii ərazilərdə yaşayan bir neçə fərddən tutmuş böyük əraziləri işğal edə bilən və milyonlarla insandan ibarət yüksək koloniyalara qədər dəyişir.

3. Sürülərdə ortaya çıxan qrup davranışları, yol planlaşdırma, yuva qurma, vəzifə bölgüsü və müxtəlif təbiət sürüsündə bir çox digər kompleks kollektiv davranışlar kimi böyük elastiklik və möhkəmlik nümayiş etdirir.

4. Təbiət sürüsündəki fərdlər çox zəif qabiliyyətlər göstərir, ancaq bütün quşlarda quş dəstələrinin və balıq məktəblərinin köç etməsi, Şəkildə göstərildiyi kimi qarışqa və arı koloniyalarının yığılması kimi kompleks qrup davranışları ortaya çıxa bilər. koloniyalar qurun, quşlar yemək tapmaq üçün, arılar bal toplamaq üçün sürülər.

Addım 2: PROBLEM TANIMI

1. Giriş

Bu fəsildə layihəmizin iki əsas məqsədi üzərində işləyəcəyik, yəni öz-özünə montaj və kooperativ nəqliyyat. Öz-özünə montajda iki robot xətti olaraq birləşəcək və kooperativ nəqliyyatda bu iki bot bloku bir yerdən digərinə daşıyacaq.

1..1 Sürü robotlarının özünü yığması

Bir s-bot qrupunu bir obyekti tapdıqları, yaxınlaşdıqları və bir obyektlə əlaqələndirdikləri şəkildə tam avtonom şəkildə idarə etməyi hədəfləyirik.

1.2 Kooperativ Nəqliyyat

Bu əsərdə problemi həll edir

a) bir obyekt və/və ya bir-biri ilə muxtar şəkildə əlaqə qurmaq üçün ayrı-ayrı botların necə idarə olunacağını və

b) bir obyekti bir məqsədə çatdırmaq üçün bir sürü botunu və ya bir sürü botlarını necə idarə etmək olar.

Kooperativ nəqliyyat vəzifəsi ilə məşğul olan özünü yığan s-bot qrupunu idarə etmək üçün hibrid idarəetmə arxitekturasının dizaynı və faydalılığı artıq simulyasiyada öyrənilmişdir. Bu problem, hərəkətləri idarə etmək alt problemlərinə ayrılmışdır.

1. Öz-özünə yığa bilən S-botlar. Nəqliyyat zamanı hədəfi təyin edə bilən yığılmış s-botlar.

2. Nəqliyyat zamanı hədəfi təyin edə bilməyən yığılmış s-botlar. Bir usta və kölə mikrokontrolördən istifadə edin.

3. Sürü robotu ilə əlaqəli optik avoider sensoru.

4. Sürü robotlar arasında SPI əlaqəsi inkişaf etdirildi.

5. İki sürü robot arasında sinxronizasiya. Obyektin məhdud daşınması layihəmizin məhdudlaşdırılmasıdır.

Addım 3: METODOLOGİYA

Sürü layihəsinin beş əsas bloku ibarətdir

A) Arduino Master & Slave: Usta və qul, arduino əsaslı iki botdur və istənilən işi yerinə yetirmək üçün birlikdə işləyirlər- bizim vəziyyətimizdə ağır əşyaların daşınması. Usta, qulun hərəkətini və hərəkətlərini növbəti hissədə izah olunan RF modulu vasitəsilə idarə edir.

B) RF Modulu (nrf24l01): Usta ilə qul arasındakı əlaqə RF modulu vasitəsi ilə baş verir. Usta, istədiyi əmri ötürücü modulu vasitəsi ilə göndərir ki, onu da Qul ona qoşulmuş qəbuledici modul vasitəsilə göndərir.

C) Maneə Avoider: Bu botların gözüdür. Maneə avoider, botlara arzuolunmaz maneələrin qarşısını almağa kömək edir və bir -biri ilə toqquşmanın qarşısını alır. Müvafiq olaraq usta və nökərin üzərinə yerləşdirilən bir fotodiod və LED sistemindən ibarətdir

D) Bir Sheeld: Birinci hissə Arduino lövhənizə fiziki olaraq bağlı olan və Bluetooth vasitəsilə Arduino və hər hansı bir Android smartfonu arasında məlumat ötürən simsiz orta adam rolunu oynayan bir qalxandır. Qalxanımız və smartfonunuz arasındakı əlaqəni idarə edən və fərqli mövcud qalxanlardan seçim etməyinizə imkan verən Android smartfonlarında bir proqram platforması və tətbiqidir.

E) LV-MaxSonar: Ultrasəs sensorlarımız havadadır, təmasda olmayan obyektlərin aşkarlanması və bir ərazidəki cisimləri aşkar edən dəyişən sensorlardır. Bu sensorlar aşkar edilən obyektin rəngindən və ya digər vizual xüsusiyyətlərindən təsirlənmir. Ultrasonik sensorlar, müxtəlif mühitlərdə obyektləri aşkar etmək və lokallaşdırmaq üçün yüksək tezlikli səsdən istifadə edir.

Addım 4: BİLEŞENLERİN ARASINDA

Swarm Bots: Montaj və Kooperativ nəqliyyat Pin Təsviri

A. nrf24L01 pin təsviri

1 - GND

2 - VCC 3.3V !!! 5V DEYİL

3 - CE Arduino pin 9

4 - CSN -dən Arduino pin 10 -a

5 - SCU -dan Arduino pin 13 -ə

6 - MOSI -dən Arduino pin 11 -ə

7 - MISO -dan Arduino pin 12 -ə

8 - İSTİFADƏSİZ

B. LV-MaxSonar

Vcc-5V

GND

Məlumat pin - A5

C. L293D Motor Sürücü IC

LeftMotorForward - D7 (Rəqəmsal pin 7)

LeftMotorReverse - D6

RightMotorForward - D5

RightMotorReverse - D4

D. Fotodiod (İsteğe bağlı)

VCC-5V

GND

Məlumat pin - D0

PCB dizaynınıza uyğun olaraq pin bağlaya bilərsiniz, ancaq kodda lazımi dəyişikliklər edilməlidir.

Qeyd: Proqramı ilk cəhddə əlaqələndirərkən və işləyərkən insanlar bir problemlə üzləşəcəklər, lütfən bütün əlaqəni və kodu düzgün keçin və sonra bir daha sınayın.

Addım 5: PROGRAMLAMA

Hackster.io

Qeyd: Əlavə edilmiş txt faylında Master.ino və Slave.ino proqramı var. Koddan istinad alın, işlədiyini anlayın və sonra müvafiq master arduino və slave arduino -ya yükləyin:)

Addım 6: KASA & PCB & PROTOTİP

Robotunuz üçün istənilən işi götürə bilərsiniz

PCB nrF, maneələrdən qaçınma sensoru, batareya, L293D IC ehtiva edir. PCB etmək lazım deyil, yalnız lövhədə hər bir komponenti birləşdirin və lehimləyin

Addım 7: MƏNCİLƏN YOXULMA SENSÖRÜNÜ TEST EDİN

Addım 8: NRF24L01 TRANSRECEIVER TESTİ

Qeyd: Videoda su nişanı üçün üzr istəyirik;)

Addım 9: TEK BOTUN & 1 QALQAN İŞİNİN SINAŞI

Addım 10: YENİ SINAŞLAR ÜÇÜN MÜƏLLİMLƏR

Addım 11: YENİ TEST

Addım 12: NƏTİCƏ

1. Layihəmiz, əsasən onlara verilmiş işi səmərəli və səmərəli şəkildə yerinə yetirən bir Arı Sürüsü və ya Qarışqa Sürüsünün təbii davranışına əsaslanır.

2. Usta ilə Slave botu arasındakı koordinasiya, Obyekt Daşınması vəzifəsini yerinə yetirməkdə təsirli olur.

3. Burada yalnız 1 Master və 1 Slave bot istifadə olunur ki, bu da Mənbədən Hedefə nəql edilə bilən obyektin ölçüsünə məhdudiyyət qoyur.

4. Öz-özünə montaj edildikdən sonra Obyektin daşınması asan və etibarlı bir prosesdir.

5. Simsiz Botlardan istifadə Master və Slave Bot cütlüyünü istifadəyə yararlı edir.

GƏLƏCƏK KAPSAM

1. Kölələrin sayını artıraraq daha böyük və daha ağır cisimlərin daşınması həyata keçirilə bilər.

2. Bu Sürü Robotları, vəziyyətlərin İnsanların müdaxilə etməsi üçün əlverişli olmadığı müxtəlif Xilasetmə Əməliyyatlarında istifadə edilə bilər.

3. Swarm Robotics -in istifadəsi Hərbi Xidmətlər vasitəsilə bir Millətə xidmət etmək üçün uzadıla bilər. Bu, müharibədən ölənlərin sayını azaldacaq.

Adım 13: TƏŞƏKKÜR EDİRƏM:)

Vaxt ayırdığınız üçün çox sağ olun bu təlimatlandırıcıya

Ümid edirəm ki, hər kəs layihəni asanlıqla başa düşə və özləri edə bilsin deyə bu layihə üçün qısa bir izahat verdim. Bir az mürəkkəb bir layihə olduğundan əvvəlcə interfeys, kodlaşdırma və test zamanı problemlə üzləşə bilərsiniz. Yalnız bir -bir addım atın və səhv xəttini aradan qaldırın, yalnız kodu birbaşa yükləməyə və işə başlamayın. Kod da ümumi bir koddur, insanlar sizin tələbinizə uyğun olaraq dəyişiklik etməli ola bilərlər.

Təklif etdiyim şey əvvəlcə bir komponent kodunu sınamaq və sonra başqa bir kod əlavə etmək və sınamaqdır. Bu daha yaxşı kömək edəcək. Koddan 100% düzgün olmadığından google -dan bir az arayış alın. Nəhayət, mən də arduino və proqramlaşdırma sahəsində yeniyəm, buna görə də bacardığım qədər əlimdən gələni etməyə çalışdım.

Ümid edirəm bəyəndiniz:)

Zəhmət olmasa bu Təlimatı Sevin

Zəhmət olmasa ROBOT Müsabiqəsində mənə səs verin

Sağol