Şəxsiyyətli Maneələrdən Qaçan Robot !: 7 Adım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Əksər rouminq 'botlarından fərqli olaraq, bu, əslində' düşünən 'kimi görünən bir şəkildə dolaşır! BASIC Stamp mikrokontrolörü (Basic Atom, Parallax Basic Stamps, Coridium Stamp və s.), Bir növ şassi, bir neçə sensorlar və bu təlimatlı bir neçə mürəkkəb kodla heç vaxt etmədiyiniz hərəkətləri yerinə yetirəcək bir robot yarada bilərsiniz. proqramlaşdırılmışdır! İşdə bir video (keyfiyyətsizdir, amma bunun üzərində işləyirəm. (Hələ də çox yavaş olan hissəni işləməyə çalışıram.)

Addım 1: Sensorlar

(Adı?)… Yaxşı, gəlin ona Bob deyək. Bobun beş sensoru var

• Ultrasonik Rangefinder (aka "sonar")
• 2 Sharp GP2D12 IR Sensorları
• 1 Standart IR Məclisi (bu barədə daha sonra)
• 1 CdS (Kadmiyum Sülfid) Fotosel

Ultrasonik məsafəölçən Bobun qarşısındakı maneələri görməsinə kömək edir; obyektin ondan nə qədər uzaq olduğunu da ona söyləyirlər. Bunu bir çox mənbədən əldə etmək olar. Onları (Parallax; buna "Ping" deyirlər))) "), Acroname, HVW Technologies və daha bir çox saytdan tapa bilərsiniz. Onları tapmaq üçün hara getməyinizdən asılı olmayaraq, hamısının qiyməti təxminən eynidir (~ 30 dollar). Sharp tərəfindən hazırlanan iki IR sensoru, bu vəziyyətdə olduğu kimi sadə obyekt aşkarlanması üçün istifadə edildikdə çox asandır. Onları yuxarıda sadalananlar kimi may onlayn mağazalarında əldə edə bilərsiniz. Boba ultrasəs məsafəölçənin bacarmadığı maneələri görməyə kömək edir; şasinin yanlarına çox yaxınlaşan maneələr. Onları haradan aldığınıza görə təxminən 12-15 dollar arasında dəyişir. Özüm hazırladığım "IR məclisi"; montaj üçün addım 2 -yə baxın. CdS Photocell (və ya istədiyiniz nə olursa olsun işıq dəyişən rezistor) ətraf işıqlandırmada dəyişiklikləri aşkar etmək üçündür. Bob qaranlıq və ya işıqlı bir otaqda olduğunu bilmək üçün onlardan istifadə edir. Sharp IR mühafizəçiləri ilə əvvəlcədən təcrübəsi olan hər kəs, bu robotda faktiki məsafə ölçümü üçün istifadə edilmir. ADC (Analog-to-Digital Converter) yox, onlardan bu şəkildə necə istifadə edəcəyimi də bilmirəm. Sadəcə BS2 mikro nəzarətçisinə YÜKSƏLİ və ya DÜŞÜK siqnal verirlər. Sharp IR və Ping))) sensoru üçün məlumat cədvəllərini şəbəkədə tapmaq olar, amma mənim kimi tənbəlsənsə, orda bir az da aşağıya fırlaya bilərsən!

Addım 2: Avadanlıq, Beyin və Digər Komponentlər

Tamam. Başlamaq üçün, bu robot üçün istifadə olunan aparat aldığım dəstin bir hissəsidir. Parallax-dan "Boe-Bot" dəstidir (https://www. Parallax.com), lakin bu dizayn çox çevikdir; İstədiyiniz hər hansı bir şassi istifadə edə bilərsiniz, yalnız əmin olun 1) ultrasəs məsafəölçən robotun ən yüksək hündürlüyündədir, buna görə də korkulukların dibinə və s. vurmur və 2) İQ sensörləri elə açıdadır ki, hətta robotdan təxminən 1 "uzaqlıqdakı obyektləri aşkar edə bilərlər. Bu onu təkərlərə dəyə biləcək şeylərin kənarlarına vurmaqdan qoruyur. Şassi üzərində mənim Boe-Bot dəstimlə birlikdə gələn Parallax Boe Board var. Eyni gərginlik tələbləri və pin düzeni olan hər hansı bir Stamp mikrokontrolörü ilə istifadə edilə bilən bir inkişaf lövhəsi. İnternetdə bir çox fərqli Damğa inkişaf etdirmə lövhəsi var. Parallax -dan 65 dollardır. Lövhədə Bobun beyni olaraq BS2e (Daha çox yaddaş (RAM və EEPROM) istisna olmaqla, əsasən BS2 ilə eyni olan BASIC Stamp 2 e) Dünyanın ən sürətli mütəfəkkiri ol (~ 4.000 təlimat/saniyə), amma hey, bu kifayət qədər yaxşıdır. Bob, bir çox servoda olduğu kimi bir çox fırlanma anına sahib olan Parallaxdan iki davamlı fırlanma servosu ilə hərəkət edir. Şirəsi üçün, inkişaf etdirmə lövhəsindəki 5V tənzimləyiciyə qoşulmuş 4 hüceyrəli AA batareya paketinə (cəmi 6V) malikdir və bu, komponentləri qızartmamaq üçün 5V sabit bir çıxış təmin edir. Robototexnika üçün bir çox cihaz 5V və ya 6V təchizatı ilə işləyir; nədənsə bu standartdır. Və siz bu komponentləri qızartmaq istəmirsiniz; onlar bahadır. BS2e -nin daxili tənzimləyicisi var, ancaq inkişaf etdirmə lövhəsindən istifadə etmirsinizsə 9V -dən çox verməyin! inkişaf etdirmə lövhəsi (həmişə tənzimləyiciləri olan), sonra 5V tənzimləyici istifadə etməyinizə əmin olun. Qeyd: enerji istehlakına gəldikdə, Bob çox acgözdür. Bunun üçün yenidən doldurula bilən batareyalardan istifadə edin; çox uzun müddət dayanırlar. hər biri 2500ma @ 400 enerji doldurucu istifadə etdim. ki, ömrü mütləq uzadır.

Addım 3: İşıq Sensorunun Quraşdırılması

İşıq sensoru, BS2e -dən düzgün istifadə etmək üçün bir dövrə tələb edir. Bu dövrəni Parallaxın kitablarından birindən aldım (əslində kitimlə birlikdə gələn kitab). DİQQƏT: PIN 6 Həqiqətən PİN 1 -dir; BU KODU OYUNLAMALIDIR YOXSA DİGƏR BİLEŞENLERE ZARAR VERƏ BİLƏRSİNİZ. ETMƏYİN MESAJI OLMAYIN DİQQƏTLİ OLUN.

Addım 4: Düşmə Detektorunun yığılması

Bu, bəzi çılpaq PCB -lərə birləşdirilə bilər. Sadəcə RadioShack -ın yanına qaçdım və birini aldım və lövhəni dövrə uyğunlaşdırdım. Bu hissə vacib hesab olunur. Bunu qarışdırsan, yazıq Bob ölə bilər. İR detektoru Panasonic PNA4601 -dir, ancaq onları RatShack -dan, həmçinin rezistorlardan və İQ LED -dən əldə edə bilərsiniz. Hansı ölçüdə İQ LED əldə etməyinizin heç bir əhəmiyyəti yoxdur. Tamamilə fərqli bir cihazdır. Ayrıca, IR LED şüasını daraltmaq üçün istilik daraldıcı borulardan və ya bir növ saman istifadə etməlisiniz (qara rəngdə səpə bilərsiniz), ancaq tamamilə tənzimlənməlidir (LEDin ucu istisna olmaqla) və ya sensor işləməyəcək. Parallaxdan plastik bir qab istifadə etdim. LED və korpusu veb saytında sifariş edə bilərsiniz.

Təəssüf ki, istifadə etdiyim IR detektorundakı tezlik diapazonu çox geniş idi, yəni müdaxiləyə daha çox meyllidir. Xoşbəxtlikdən, RadioShack yalnız 38Khz -ə uyğun olanları təklif edir, yəni Bobun uzaqdan idarəetmə cihazları və IR istifadə edən digər qurğular ətrafında qəribə hərəkət etmə ehtimalı daha azdır. DP2D12-lər əladır, çünki inkişaf etmiş optika (linzalar) və dövrə sayəsində praktiki olaraq müdaxiləsizdir. Gələcək layihələrdə adi IR detektorlarından istifadə etməyəcəyəm. Sharp IR -lər sadə IR alıcılarından daha üstündür. DİQQƏT: PİN 8 Həqiqətən PİN 10 -dur. PIN 9 DÜRDÜR

Addım 5: Bobun Səsə ehtiyacı var

Piezo dinamikini PIN 5 -ə və yerə qoşun. Bob özünü ifadə etməlidir! İstifadə etmək üçün ən yaxşı piezospeaker, səthə quraşdırılmış bir cihaz olacaq. Demək olar ki, həmişə 5 voltdur. Əks təqdirdə, 5V -dən aşağı qiymətləndirilən birini istifadə etsəniz, bir rezistora ehtiyacınız olacaq.

Addım 6: "Far" ı əlavə edin

Bobun qaranlıqda daha sərin görünməsi üçün qaranlıq bir otağa girəndə faranı yandırır. Bunun üçün hər hansı bir ağ LED işləyəcək. Dövrə çox sadə olduğu üçün sizə deyəcəyəm: cərəyanı məhdudlaşdırmaq üçün 220ohm rezistor istifadə edin. Və ya kurs, - yerə gedir.

Addım 7: Bobun beynini doldurun

Bob üçün kod budur. Bölmələrə bölünür: bəyannamələr (sabitlər və dəyişənlər), başlanğıc, 'əsas' döngə və alt proqramlar. İstifadə etdiyim proqramlaşdırma növü Subsumption-based FSM (Sonlu Dövlət Maşını) Memarlığıdır. Əsasən, robotun daha sürətli qaçmasını təmin edir və kodu daha yaxşı təşkil edir. Nisbətən mürəkkəb bir aləmə girmək istəyirsinizsə, bu səhifədəki PDF -ni oxuyun. Kodun fərqli hissələrini tanımaq üçün şərhlər (yaşıl rəngli mətn) əlavə etdim. BS2e ilə bütün əlaqələr aşağıda yenidən verilmişdir

• PIN 0 - CdS fotoselinə 220ohm müqavimət
• PIN 5 - piezo dinamikin müsbət qurğusu
• PIN 6 - sol GP2D12 -nin SIG (siqnal) xətti (robotdan yuxarıdan baxanda sol)
• PIN 8 - sağ GP2D12 SIG xətti
• PIN 9 - İQ detektorunun Çıxış (çıxış) xətti (düşmə sensoru)
• PIN 10 - IR LED -in müsbət qurğusuna 1Kohm müqavimət
• PIN 15 - ultrasəs məsafə axtaranın SIG qurğusu

Bobun kodu elə bir şəkildə yazılmışdır ki, 1) O, ya da əlbəttə ki, obyektlərdən və düşmələrdən qaçır2) hər bir sensorun neçə dəfə tetiklendiğini sayır və manevr oluna bilməyəcəyi bir yerdə olduğunu müəyyən edir3) yalançı hərəkəti təsadüfi etmək üçün təsadüfi ədədlər4) taymerlərdən istifadə edərək qaranlıq bir otaqda olduğunu müəyyən etdikdən sonra "faralar" ı yandırır və İFADƏ … SONRA ifadələr hələ də "gecikmə" hissəsini hazırlayıram. Bu, işıq sensoru üçün kondansatörün boşalma vaxtı ilə yanaşı, çox yüklənmiş BS2e ilə əlaqədardır.