جلوگیری از ربات LEGO مانع: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

ما عاشق LEGO هستیم و همچنین مدارهای Crazy را دوست داریم ، بنابراین می خواستیم این دو را در یک ربات ساده و سرگرم کننده ترکیب کنیم که از برخورد با دیوارها و اجسام دیگر جلوگیری کند. ما به شما نشان خواهیم داد که چگونه ما خودمان را ساخته ایم و اصول اولیه مورد نیاز را شرح می دهیم تا بتوانید خود را بسازید. ممکن است نسخه شما دقیقاً با نسخه ما مطابقت نداشته باشد ، و این اشکالی ندارد.

در زیر لیستی از قطعات الکترونیکی مورد استفاده ما و لیستی از قطعات LEGO مورد استفاده ما آمده است. قسمت های شما ممکن است متفاوت باشد ، بنابراین از انجام کار خود نترسید.

اگر از پروژه های ما خوشتان می آید و می خواهید بیشتر از آنچه در هفته به دستمان می رسد را ببینید ، لطفاً ما را در اینستاگرام ، توییتر ، فیس بوک و یوتیوب دنبال کنید.

تدارکات:

Brown Dog Gadgets در واقع کیت و لوازم می فروشد ، اما برای ساخت این پروژه نیازی به خرید هیچ چیزی از ما نیست. اگرچه اگر این کار را انجام دهید ، از ما در ایجاد پروژه های جدید و منابع معلم حمایت کنید.

قطعات الکترونیکی:

1 x هیئت رباتیک مدارهای دیوانه

2 x LEGO سازگار با چرخش مداوم 360 درجه سرو

1 عدد سنسور فاصله فراصوت HC-SR04

4 x Dupont زن به سیم زن

1 عدد پاور بانک USB

(ما یک پاوربانک USB کوچک پیدا کردیم که به خوبی در ربات ما قرار می گرفت. ممکن است لازم باشد ربات خود را متناسب با پاوربانک USB که در دست دارید طراحی کنید ، یا همچنین می توانید از بسته باتری خود استفاده کنید.)

قطعات LEGO:

ما از قطعات متنوعی استفاده کردیم اما شما می توانید با استفاده از هرگونه قطعه LEGO که در دست دارید ، هر طور که می خواهید قطعات خود را بسازید. موارد مهمی که باید انجام دهید این است که راهی برای نصب سرووها در قسمت پایین ، سنسور اولتراسونیک به طوری که بتواند به جلو اشاره کند و راهی برای نگه داشتن برد روباتیک و منبع تغذیه در محل خود داشته باشید. می توانید از چند نوار یا نوار لاستیکی برای چسباندن وسایل در مکان مورد نیاز استفاده کنید. ما پیوندهای مربوط به هر قسمت را در BrickOwl ارائه کرده ایم ، اما می توانید آنها را در هر جایی که قطعات سازگار با LEGO یا LEGO فروخته می شود پیدا کنید.

2 عدد چرخ کمربند LEGO (4185 /49750)

1 عدد LEGO EV3 Technic Ball Pivots Set 5003245

1 x LEGO Technic Cross Block Beam 3 with Four Pins (48989 /65489)

1 x LEGO Technic Brick 1 x 6 با سوراخ (3894)

2 x LEGO محور 4 با End Stop (87083)

4 x LEGO Half Bushing (32123 /42136)

4 x آجر LEGO 2 x 2 دور (3941 /6143)

1 عدد صفحه LEGO 6 x 12 (3028)

مرحله 1: پایگاه LEGO خود را بسازید

ما با یک پایگاه LEGO 6 12 12 شروع کردیم ، که کوچکترین آن بود که می توانستیم با آن بسازیم. در صورت تمایل می توانید بزرگتر بروید اما کوچکتر ممکن است یک چالش باشد.

عرض روبات ما توسط پاوربانک USB که در اختیار داشت تعیین می شد ، زیرا لازم بود بتوانیم آن را در محل مورد نظر قرار دهیم. یک باتری بزرگتر ممکن است به یک ربات بزرگتر نیاز داشته باشد.

پایه خود را به اندازه ای بلند کنید که باتری را در خود جای دهد و فضایی را بالای آن بگذارید که مناسب برد روباتیک باشد.

مرحله 2: اضافه کردن چرخ

هر موتور سروو باید در پایین پایه ربات شما نصب شود.

ما در نهایت از این قطعات برای انجام این کار استفاده کردیم:

• LEGO Axle 4 with End Stop (87083)
• LEGO Half Bushing (32123 /42136)
• LEGO Brick 2 x 2 Round (3941 /6143)

برای نصب 2 سرو به 4 قسمت از هر قسمت نیاز دارید.

پس از نصب می توانید چرخ را اضافه کنید که LEGO Wedge Belt Wheel (4185 /49750) است.

مانند سایر سازه های LEGO ، گزینه های زیادی وجود دارد! سروو/پایه چرخ بالا برای ما مفید است ، اما می توانید چیز دیگری را امتحان کنید.

مرحله 3: Caster Wheel را اضافه کنید

چرخ کاستور ما به ربات ما امکان چرخش می دهد ، که از دو چرخ متصل به سروو تغذیه می کند ، و کاستور به عنوان "چرخ سوم" عمل می کند ، بنابراین ربات ما می تواند به راحتی چرخانده و حرکت کند.

اینها قطعاتی است که برای اتصال چرخ کاستور استفاده کردیم:

• LEGO EV3 Technic Ball Pivots Set 5003245
• LEGO Technic Cross Block Beam 3 with Four Pins (48989 /65489)
• LEGO Technic Brick 1 x 6 with Holes (3894)

در نسخه قبلی ربات ما ، ما فقط از چند قطعه LEGO گرد به عنوان "پا" استفاده کردیم و این قطعات روی سطح صاف مانند یک میز کار می کنند ، اما روی موکت یا کف صاف کار نمی کنند. اگر چرخ چرخ دستی ندارید ، گزینه "پا" را در نظر بگیرید.

مرحله 4: سنسور فاصله را اضافه کنید

ما می خواهیم سنسور فاصله اولتراسونیک را در قسمت جلوی ربات نصب کنیم تا بتواند "ببیند" به کجا می رود و قبل از برخورد با مانع از توقف آن مطلع شود.

ما یک نگهدارنده سازگار با LEGO برای سنسور اولتراسونیک به صورت سه بعدی چاپ کردیم. اگر می خواهید از Thingiverse استفاده کنید ، می توانید فایل آن را پیدا کنید:

اگر به چاپگر سه بعدی دسترسی ندارید ، می توانید روشی را برای نگه داشتن سنسور با استفاده از قطعات LEGO ، نوار ، نوارهای لاستیکی ، زیپ یا روشهای دیگر ایجاد کنید. نکته مهم این است که هنگام حرکت روبات باید رو به جلو باشد.

مرحله 5: برد Robotics را اضافه کنید

هیئت Robotics مغز این عملیات است. این به معنای نشستن بر روی آجرهای LEGO است ، بنابراین نصب آن ساده است.

معمولاً از برد روباتیک با نوار رسانا برای ساختن مدارها مستقیماً روی LEGO استفاده می شود ، اما از آنجا که ما فقط از دو سروو و سنسور فاصله استفاده می کنیم ، می توانیم آنها را مستقیماً به پین هدر روی برد وصل کنیم.

ما می خواهیم تخته را جهت دهیم تا بتوانید به راحتی کابل USB را برای برق وصل کنید. (ما خوش شانس بودیم که یک کابل USB بسیار کوتاه را در "Giant Bin of Random Cables" پیدا کردیم)

اکنون می توانید سنسور و سرویس ها را وصل کنید!

برای سنسور باید پین اکو را به پین 3 روی برد Robotics وصل کنید ، سپس پین ماشه را به پین 5 و سپس VCC را به 5V و Gnd را به GND وصل کنید. با این کار سنسور تغذیه می شود و به آن اجازه می دهد تا با برد روباتیک صحبت کند.

در مرحله بعد باید هر اتصال دهنده سروو را وصل کنید. اتصال آنها آسان است ، فقط مطمئن شوید که سیم های قهوه ای به GND ، سیم های قرمز به 5 ولت و سیم های نارنجی به پین D6 برای سروو سمت چپ و D9 برای سرووی راست متصل می شوند.

مرحله 6: برنامه ریزی هیئت روباتیک

قبل از اینکه ربات ما کار کند ، باید کد را در برد Robotics بارگذاری کنید. اگر قبلاً این کار را نکرده اید ، مطمئن شوید که آخرین نسخه نرم افزار رایگان Arduino IDE را بر روی رایانه خود نصب کرده اید.

کد ما در repo GitHub ما یافت می شود ، که می توانید در اینجا پیدا کنید:

github.com/BrownDogGadgets/CrazyCircuits/tree/master/Projects/Avoidance٪20Robot

کد ساده است و به شدت توضیح داده شده است تا بتواند توضیح دهد که همه چیز چه کار می کند.

شما همچنین به کتابخانه NewPing نیاز دارید ، که می توانید آن را در اینجا پیدا کنید:

مرحله 7: اجازه دهید ربات شما پرسه بزند

هنگامی که ربات خود را ساختید و کد در برد Robotics بارگذاری شد ، می توانید آن را آزمایش کنید!

ساده ترین راه این است که پاور بانک USB را وصل کرده و اجازه دهید روباتان شروع به چرخش کند. اگر دست خود را در مقابل آن قرار دهید ، باید عقب برود ، بچرخد و سپس دوباره به جلو حرکت کند. (اجازه ندهید از روی میز بریزد!)

ما یک "عرصه" مقوایی شش ضلعی ساده ساختیم تا ربات ما با استفاده از یک جعبه مقوایی قدیمی در اطراف خود بچرخد. با خیال راحت با آنچه در دست دارید خلاقیت ایجاد کنید.

مرحله 8: بیشتر بروید

اگر می خواهید کمی بیشتر با این پروژه پیش بروید ، در زیر چند س questionsال و فعالیت اضافی آورده شده است.

سوالات

هنگام ساختن ربات خود چه آموختید؟

چه چیزی انتخاب های شما را در قطعات LEGO مورد استفاده تعیین کرد؟

آیا ربات شما اگر چرخ های بزرگتری داشت سریعتر می چرخید؟

فعالیت تکمیلی

دو متغیر در کد وجود دارد (در زیر نشان داده شده است) که می توانید آنها را تنظیم کنید که مدت زمان کارکرد روبات هنگام پشتیبان گیری و سپس چرخاندن آن برای جلوگیری از دیوار را تغییر می دهد. با خیال راحت goBackwardTime و turnRightTime را تغییر دهید و ببینید که چگونه روی عملکرد ربات تأثیر می گذارد. به یاد داشته باشید ، وقتی تغییری در کد خود ایجاد می کنید ، باید آن را دوباره در ربات خود بارگذاری کنید.

// تعیین کنید که ربات شما چند میلی ثانیه به عقب حرکت می کند

int goBackwardTime = 1000 ؛ // تنظیم کنید که چند میلی ثانیه ربات شما برای int turnRightTime = 1000 بچرخد.

(توجه: 1000 میلی ثانیه برابر با 1 ثانیه است.)

امیدواریم از ربات اجتناب از مدارهای دیوانه وار لذت برده باشید و باید خود را بسازید. ما از ساختن خانه خود لذت بردیم و آن را با شما به اشتراک گذاشتیم!