Mini Drawing Bot - Canlı Android Tətbiqi - Trignomentry: 18 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

ALLAHa və hamınıza şükürlər olsun ki, Baby-MIT-Cheetah-Robot layihəmi "Yarat" yarışmasında birinci mükafatı qazandın. Çox xoşbəxtəm, çünki bir çox dost söhbətdə və mesajda çox sual verir. Önəmli suallardan biri, robotun necə hamar bir şəkildə hərəkət etməsi (bədəni yuxarı və aşağı) və proqramın başlanğıcındakı serialın necə hesablandığını soruşması idi. Bu sualların cavabı üçün Baby-MIT-Cheetah-Robot üçün hazırladığım ayaqları ilə bir rəsm botu hazırlamağı planlaşdırıram. Bu dörd ayağın hamısını çap etməzdən əvvəl hazırladığım ilk sınaq ayağıdır. Həm də bunun üçün androiddə rəsm çəkməyə və çəkmək üçün məlumatları arduino -ya köçürməyə çalışıram.

Riyaziyyatı çox sevirəm, dünyanın hamısının riyaziyyatla qaçdığına inanıram. Riyaziyyatdan kənar heç nə yoxdur. Burada servonun dərəcələrini hesablamaq üçün istifadə olunan riyaziyyatı ətraflı şəkildə izah etdim.

Addım 1: Tələb olunan məlumatlar

Tələb olunan materiallar

1) Arduino Uno R3 - 1 Xeyr

2) HC-05 Mavi diş modulu. - 1 Xeyr

3) Mikro Servo - 3 Nömrə

4) LM2596 DC -dən DC Gərginlik Tənzimləyicisi. - 1 Xeyr

5) 3.7V 18650 Batareya - 2 nömrə

6) 18650 Batareya Tutacağı

7) 3D çaplı qol (qol səhifəsi verilən obj faylı)

8) Kiçik alüminium boru (köhnə FM antenasından alınmışdır).

9) Bəzi hurda əşyalar.

10) Qapaq düzəltmək üçün plastik təbəqə.

Addım 2: Trigonometriya və Pifaqor Teoremi

Oxumaq istəsəniz Şəkil özünü izah edir ….

Əlimizdə olan ilk növbədə qeyd olunur

Şəkil 1

Rəsm qollarının ölçüsü həm alt qolu 3Cm, həm də yuxarı qolu 6 Cm. İki servo qolu oxu arasındakı məsafə 4,5 sm -dir. Hamısını bir qrafikə qoyduğunuzu və birinci servo mərkəzini (0, 0) olaraq qeyd etdiyinizi düşünün, beləliklə ikinci servo mərkəzi (4.5, 0) səviyyəsindədir.

Şəkil 2

İndi qrafikdə qələmin hərəkət etmək istədiyi bir nöqtəni qeyd edin, indi (2.25, 5) nöqtəsində qeyd edirəm.

Image3 - Məsafə Formulu və Pifaqor Teoremi

İndi (0, 0) - (2.25, 5) və (4.5, 0) - (2.25, 5) iki xəttin uzunluğunu tapmaq istəyirik. Məsafə Düsturu və Pifaqor Teoremindən istifadə edin. Uzunluq = sqrt ((X2-X1) kvadrat +(Y2-Y1) Kvadrat) düsturundan (düsturu düzgün formatda görmək üçün zəhmət olmasa şəkilə baxın). Nöqta servo ilə y oxunun mərkəzindədir, buna görə də hər iki tərəf eyni ölçülü üçbucağa malikdir. Nəticə hər iki tərəfdə 5.48 -dir.

Şəkil 4

İndi üçbucaqları bölmək olar. Hər üç tərəfi məlum olan 3 üçbucağımız var.

Şəkil 5 Trigonometriya - kosinuslar qanunu

İstədiyimiz bucaqları hesablamaq üçün kosinüslər qanunu olan Trigonometriyadan istifadə edin. Zəhmət olmasa formula üçün şəkilə baxın.

Şəkil 6 dərəcədən parlaqdır

Trigonometriyanın nəticəsi parlaqdır, buna görə də dərəcəni çevirmək üçün Degree = Radiant * (180/pi ()) düsturundan istifadə edin.

Şəkil 6

Qolların fırlanmasını tapmaq üçün eyni tərəfdəki dərəcələri toplayın.

Addım 3: Yenidən Riyaziyyatı yoxlayın

İndi bir test, qrafikdəki nöqtəni fərqli bir nöqtəyə köçürün və qolun dərəcələrini hesablayın. Bir excel yaradıram və bucağı tapıram. Hesablamaq üçün yuxarıdakı Excel -ə baxın.

Addım 4: Dövrə

5, 6 və 9 rəqəmsal pin istifadə edərək Üç servo idarəetmə ilə çox sadə bir diaqramdır, burada qolu idarə etmək üçün 5 və 6 sancaq və qolu aşağıya endirmək üçün istifadə olunur. HC05 Tx, Arduino pin 0 -a (RX) və RX Arduino pin 1 -ə (TX) bağlıdır. 2 Nos 18650 batareyadan 7.4V Arduino vin pininə və LM2596 DC -nin giriş tərəfinə keçid vasitəsi ilə DC Voltaj Regulyatoruna verilir. LM2596 DC -dən DC Gərginlik Tənzimləyicisinə çıxış servo təchizat pinlərinə verilir. Bütün dövrə bitdi.

Addım 5: Dövrəni inkişaf etdirin

Bu layihə üçün hər bir layihədə olduğu kimi, HC-05 bluetooth üçün qadın başlıq pinləri və servolar üçün Kişi başlığı olan bir qalxan da hazırlayıram.

Addım 6: Servo Stendi yaradın

Qollar üçün MG90S 2 Nos, qələm üçün yuxarı və aşağı SG90 istifadə edirəm. Şəkildə göstərildiyi kimi servoları düzəltmək üçün kiçik bir novapan təbəqə kəsin. Şəkildəki kimi isti yapışqan həm MG90S servolarını düz şaquli vəziyyətdə, həm də SG90 bazasında.

Addım 7: Tinkercadda qol

Eyni ayaq MIT Cheetah Robot üçün hazırlanmış və 3D çap xidməti təmin edən A3DXYZ tərəfindən çap edilmişdir. Rəsm botu üçün yalnız bir dəst tələb olunur. Yalnız rəsm üçün dizayn edirsinizsə, bir qolun ucunda qələm tutacaq etmək üçün rəsmini dəyişdirin

Addım 8: Çəkmə Kolunu Düzəldin

3D çaplı qol, qolları birləşdirmək üçün 6 ədəd, 4 qol parçası və 3 vida şəklində alınır. Qolları birləşdirin və vida parçasını yapışdırmaq üçün feviquick istifadə edin. Buynuzu qoluna yapışdırın və fevi fast istifadə edərək tez düzəldin. İndi sadə bir proqram hazırlayın və servoyu 1 ilə 150 dərəcə və servo2 -ni 30 dərəcəyə qoyun və buynuzu qoluna bərkidin və vidalayın. Yuxarı enmə mexanizmi üçün sadəcə servo buynuzu istifadə edin.

Addım 9: Yuxarı Aşağı Mexanizm üçün Menteşə

Menteşə hazırlamaq üçün hurdadan köhnə mikro uclu qələm və hurdadan yuvarlaq bir metal çubuq istifadə edirəm. Micro tipli qələmin hər iki tərəfini kəsin və borunu novapan təbəqəsi ilə isti yapışdırıcı ilə alın, artıq servo yapışdırılır. İndi çubuğu boruya daxil edin və çubuğun hər iki tərəfinə kiçik bir novapan təbəqəsi qoyun və çubuqla isti yapışdırın. indi menteşe hazırdır.

Addım 10: Hamısını bir lövhədə düzəldin

Hər şeyi bir novapan vərəqində düzəltmək üçün isti yapışqan tabancasından istifadə edin. 18650 batareya tutucusunu dəyişdirilmiş açarı olan yenisi ilə dəyişdirirəm (köhnəsi hazırda 3D -də çap olunmuş Baby MIT Cheetah -da quraşdırılmışdır).

Addım 11: Qələm Tutacağı

Çox şey axtardım və nəhayət FM antenindən olan eşarpda alüminium boru tapdım. Borunun 43 sm uzunluğunu (15 + 13 + 15) kəsin və içindəki eskizi düzgün şəkildə sınayın. Yivi hər iki tərəfdən 15 sm kəsin və hər iki tərəfi açın və düz hala gətirin. 90 dərəcəyə bükün və düzbucağı dairə halına gətirin. Kenarları cilalamaq və düz qola qoymaq üçün fayl istifadə edin və feviquick istifadə edərək qolu ilə tutucu ilə tez düzəldin.

Addım 12: Bir örtük düzəldin

Plastik təbəqədən istifadə edərək bir örtük düzəldin və plastik təbəqənin bütün birləşmələrini bir qutuya bənzər şəkildə yapışdırın. Açmaq və söndürmək üçün yan tərəfə bir yuva düzəldin. İndi hər şey tamamlandı. Mexanika və elektronika işləri başa çatdı. İndi Android və Arduino -da Kompüter proqramının vaxtıdır.

Addım 13: Kağız tutucu

3 ədəd plastik təbəqə kəsin və şəkildə göstərildiyi kimi lövhə ilə kənarlara yapışdırın. Bu tutacaqda istifadə etmək üçün 11 sm X 16 sm ölçülü kağız kəsin.

Addım 14: Arduino Kodu

Bu proqramda androiddəki kodlamanı minimuma endirirəm və bütün riyazi hesablamaları Arduinoya daxil edirəm. Beləliklə, android yalnız X, Y, Pen -i bluetooth vasitəsilə cibdən aşağıya göndərir və arduino bu layihənin 2 -ci addımında təsvir edildiyi nöqtəni aldıqdan sonra arduino proqramı iki servo üçün faktiki dərəcəni hesablayır. Servo yalnız 60 dərəcədə 180 dərəcəyə qədər dönür, servo qolları çox yaxındır, buna görə 60 -ı 0 olaraq təyin edirəm. Yəni 60 ilə 240 dərəcə arasında yalnız nəzərə alınır və fırlanır. Dərəcəsi 60 -dan az və ya 240 -dan çox olarsa və ya hesablaya bilmirsinizsə, qələmi yuxarı qaldırın. Servo bu mövqeyə keçdikdən sonra android "N" aldıqdan sonra androidə "N" geri göndərir, növbəti nöqtəni göndərir.

Addım 15: Android Proqramı

Digər layihələrdə olduğu kimi, Android tətbiqini inkişaf etdirmək üçün MIT App ixtiraçısından istifadə edirəm. Ekranda HC-05 almaq üçün bluetooth seçici istifadə edin. Bluetooth bağlıdırsa, növbəti ekran göstərilir. Bu ekranda Mini rəsm botu çəkməyə başladıqdan sonra xətt çəkmək üçün bir Kətan sahəsi istifadə olunur. Ekranın altındakı iki düymə və bir etiket qutusu mövcuddur. Yenidən çəkmə düyməsi xətti rəsmdə yenidən çəkmək üçün istifadə olunur və kətandakı görüntüyü silmək üçün sil düyməsi istifadə olunur. Etiketdə arduinoya göndərilən mətni göstərir.

Qolun uzunluğuna görə yalnız bot tərəfindən çəkilmiş alt yarıya çəkin.

Tətbiqi linkdən yükləyin və Android mobil telefonunuza quraşdırın. Proqram üçün aia faylı da inkişaf etdiricilərə əlavə olunur.

Addım 16: İlk test

Bu, novapan vərəqindəki ilk sınaq çəkilişidir. Siva adı əvvəlcə sınaqdan keçirilir. Bağışlayın bu videonu yenidən yazmağı unutdum.

Addım 17: Çita Ayağı üçün

Şəbəkədə çoxlu ayaq hərəkət nümunəsi mövcuddur. Və ya öz nümunənizi istifadə edin. Cib telefonuna çəkin və ayaq hərəkəti üçün bu nümunəni istifadə edərək arduinoda qeyd edin. Unutmamalı olduğunuz əsas şey, çettanın 6 sm yüksəklikdə 6 sm -də iki çarpaz ayaqla irəliləməsi və 5.5 sm -lik havada iki çarpaz ayağın hamısının 6 sm -ə çatmasıdır, yalnız dövr təkrarlanır.

Addım 18: Son İşləmə Videoları və Bəzi Çıxışlar

Bu layihədə iştirak etməkdən çox zövq alıram. Eyni sözləri təkrar edirəm, bu layihədən bəzi yeni şeylərə söykənirəm, hiss edirəm ki, bu layihəni oxuyarkən kiçik bir şey də öyrənəcəksiniz. Oxuduğunuz üçün hamınıza təşəkkür edirəm.

Zövq ala biləcəyim daha çox şey …………… Dostlar və şərh yazmağı unutmayın

Riyaziyyatla Yarışmada İkinci Mükafat