نحوه ساخت ربات SMARS - مخزن روبات هوشمند آردوینو بلوتوث: 16 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

این مقاله با افتخار توسط PCBWAY حمایت می شود.

PCBWAY نمونه اولیه PCB را برای مردم در سراسر جهان با کیفیت بالا تولید می کند. خودتان آن را امتحان کنید و 10 PCB با قیمت 5 دلار در PCBWAY با کیفیت بسیار عالی دریافت کنید ، با تشکر از PCBWAY. Motor Shield برای Arduino Uno که برای استفاده در این پروژه توسعه دادم از خدمات PCBWAY PCB استفاده می کند.

در این مقاله آموزشی ، من به شما نشان خواهم داد که چگونه می توانید ماشین ربات آردوینو بسازید که ربات SMARS نامیده می شود.

بیایید شروع کنیم

مرحله 1: لیست قسمت ها

برای ساختن مدل اصلی ربات SMARS فقط به چند قسمت نیاز دارید. به دو بخش اصلی ، قطعات چاپ سه بعدی و قطعات الکترونیکی تقسیم می شود. برای قطعات سه بعدی می توانید خود را با استفاده از چاپگر سه بعدی چاپ کنید ، می توانید فایلهای سه بعدی کامل را در اینجا بارگیری کنید. برای قطعات الکترونیکی می توانید از آمازون یا AliExpress خرید کنید.

قطعات الکترونیکی:

• 1 عدد Arduino Uno R3 DIP
• 1 عدد سپر موتور آردوینو
• 1 عدد اولتراسونیک HC-SR04
• 1 x سنسور IR
• 2 دنده موتور 200 دور در دقیقه 6 ولت
• بلوز کابل 8 x زن تا زن 10 سانتی متر
• 4 عدد کابل AWG24
• 1 عدد باتری 9V کانکتور
• 1 عدد باتری 9 ولت
• 1 عدد نگهدارنده باتری (2 عدد یون لیتیوم 14500)
• 1 عدد کابل USB
• 1 عدد USB OTG

مرحله 2: چاپ قطعات سه بعدی

برخی از قسمت های اساسی برای ساخت SMARS شما وجود دارد ، می توانید فایل های ساخت را از thingiverse.com بارگیری کنید. با تشکر از کوین توماس که SMARS ایجاد شد.

www.thingiverse.com/thing:2662828

لیست قطعات چاپ سه بعدی

• شاسی
• چرخ های اصلی x2
• برده های چرخ x2
• آهنگ های مکانیکی x32
• تخته نگهدارنده (برای باتری 9 ولت)
• دارنده محدوده یاب
• جلد محدوده یاب
• اتصال دهنده

برای چاپ همه قطعات از چاپگر سه بعدی Creality Ender 3 با وضوح: 0.2 ، پر کردن 30٪ استفاده کردم.

مرحله 3: سیم ها را به موتورها لحیم کنید

برای آماده سازی قبل از لحیم کاری می توانید مقداری شار را به پایانه موتورها و سیمها وارد کنید.

• سیم قرمز 13 سانتی متری را به ترمینال مثبت موتور جلو بچسبانید
• یک سیم مشکی 13 سانتی متری را به پایانه منفی موتور چرخ جلو لحیم کنید
• یک سیم قرمز 13 سانتی متری را به ترمینال مثبت موتور عقب بچسبانید
• یک سیم مشکی 13 سانتی متری را به پایانه منفی موتور چرخ عقب لحیم کنید

پس از لحیم کاری ، سیمهای قرمز و سیاه را بچرخانید تا بیشتر محکم شوند. همچنین مدیریت سیم ها را آسان تر می کند.

مرحله 4: Fit Motors

موتورها در ناحیه ای با اندازه کامل پشت سوراخ چرخ ثابت می شوند.

مرحله 5: مناسب باتری

باتری در وسط ربات ، بین دو موتور قرار می گیرد. شما باید کانکتور باتری 9 ولت را به باتری وصل کنید.

اگر می خواهید از دو باتری قابل شارژ Li-ion 3.7V اندازه 14500 استفاده کنید ، به یک شاسی با اندازه 3 میلی متر بزرگتر و یک نگهدارنده باتری 2xAA نیاز دارید. سپس باتری ها را می توان داخل شاسی وارد کرد و برد Arduino Uno را می توان آزادانه روی آن کشید.

مرحله 6: نگهدارندگان Fit Motors

موتورها توسط نگهدارنده های موتور در جای خود نگه داشته می شوند. برای وارد کردن آنها به داخل حفره کوچک موتورها ، باید آنها را کمی خم کنید. همچنین خوب است که سیم های موتور را قبل از قرار دادن از طریق آنها عبور دهید.

این باعث می شود آنها محکم جا بیفتند و سیم های موتور آزاد و بدون چسبندگی شوند.

مرحله 7: چرخ ها را وصل کنید

دو نوع چرخ وجود دارد - Master و Slave. چرخ های اصلی توسط موتورها حرکت می کنند ، در حالی که چرخ های برده به صورت رایگان می چرخند.

چرخ های Slave به شاخه های شاسی فشار می آورند (کمی نیرو لازم است). همچنین ایده خوبی است که مطمئن شوید لبه ها و چرخ های جانبی لبه های ناهمواری ندارند تا بتوانند بدون تلاش بچرخند.

چرخ های اصلی به شفت موتور فشار می آورند و موتور بدن را با دست نگه می دارند تا از نیروی بیشتر که باعث شکستگی موتور دریچه می شود جلوگیری کنید.

کابل موتور را به سمت عقب و کابل برق را به سمت راست صاف کنید.

مرحله 8: تست موتورها

با لمس سیمهای مثبت و منفی باتری ، موتورها را به درستی کار کنید. آنها باید با اشتیاق بچرخند!

اگر موتورها هنگام اتصال به باتری نمی چرخند ، بررسی کنید که سیم ها هنوز به موتور لحیم شده اند و هنگام نصب آزاد نشده اند (کاملاً ظریف هستند). همچنین بررسی کنید باتری 9 ولت کاملاً شارژ شده است.

مرحله 9: آردوینو را اضافه کنید

Arduino Uno یا Arduino سازگار با شاسی روبات را بکشید - دو شکاف وجود دارد که طول بالای شاسی SMARS را اجرا می کند. برای جلوگیری از شکافتن بالای شاسی SMARS ، آردوینو را به آرامی وارد کنید و در صورت برخورد با آن ، آن را متوقف کرده و بردارید. در صورتی که کانال به اندازه کافی بزرگ نباشد ، بهتر است سنباده بزنید یا فایل کنید.

اگر از قبل Bluino One دارید ، کشیدن آن به داخل شاسی ربات بسیار آسان خواهد بود زیرا ابعاد یکسانی دارد.

Bluino-ONE انتخاب خوبی است ، می توانید آن را برنامه ریزی کرده و از طریق بلوتوث با استفاده از تلفن Android یا لپ تاپ کنترل کنید.

شما می توانید Bluino-ONE را در فروشگاه Tindie تهیه کنید.

مرحله 10: ارتقاء موتور سپر

چندین گزینه سپر موتور وجود دارد که می توانید با Arduino Uno در این پروژه ربات SMARS استفاده کنید ، اغلب از Motor Shield V1/v2 ساخته شده توسط Adafruit یا سازگار (کلون از چین) استفاده می شود ، اما معایب این سپر اتصال بلوتوث را ندارد برای پروژه ربات SMARS که توسط یک تلفن Android کنترل می شود مورد نیاز است. گام به گام آموزش ارتقاء Motor Shield v1 خود را در اینجا دنبال کنید (ماژول بلوتوث را اضافه کنید).

اگر از Bluino-ONE (سازگار با آردوینو با بلوتوث داخلی) یا از Bluino Motor Shield (موتور سپر با بلوتوث داخلی) استفاده می کنید ، می توانید از مرحله ارتقاء Motor Shield v1 عبور کنید.

مرحله 11: Motor Shield را اضافه کنید

سپر موتور را با دقت به داخل آردوینو فشار دهید و مطمئن شوید که همه پین ها بدون از بین رفتن و خم شدن به سوکت های سربرگ وارد می شوند.

یا می توانید سپر موتور Bluino را به Arduino Uno خود وصل کنید.

مرحله 12: کابل را وصل کنید

سیمهای برق را در بلوک پایانه سپر موتور و سیمهای موتور را در ترمینال مربوطه وارد کرده و محکم کنید.

شما موتور را به دو پایانه M1 و M2 وصل نمی کنید. صحیح اتصال "موتور چپ" به M1 و "موتور راست" اتصال به M2 است.

مرحله 13: پیوست کردن آهنگ ها

آهنگها با استفاده از یک قطعه رشته 1.75 میلیمتری برش خورده در طول مناسب به یکدیگر متصل می شوند.

برای اینکه چرخها در هر طرف کشش یکسانی داشته باشند ، می توانید 16 ریل را به هر طرف ، به ترتیب یک کرم ، وصل کنید.

یا برای اینکه چرخها کشش بیشتری در سطوح مختلف داشته باشند ، می توانید 8 ریل را به هر چرخ وصل کنید.

مرحله 14: ماژول افزونه را وصل کنید

ماژول های اضافی اضافی که می توانید برای تقویت ربات SMARS خود چاپ و ضمیمه کنید:

• اجتناب از موانع با سروو
• مد اجتناب از لبه
• حالت سنسور IR
• مد پیرو نور
• حالت کشو
• حالت کنترل صدا
• مد آتش نشان
• مد رطوبت خاک
• تمیز کردن حالت
• بیل مود
• بیل V1 Mod
• بیل V2 Mod
• حالت تشخیص رنگ
• مد اجتناب از موانع سپر
• Gripper Mod
• Claw Mod
• لیفتراک مد
• تریلر تریلر Mod
• مد لیزری
• Lego Mod

برای مشاهده دستورالعمل کامل و جزء الکترونیکی مورد نیاز ماژول های اضافی اضافی نشان داده شده در برنامه SMARS

مرحله 15: برنامه SMARS (طرح آردوینو ، شماتیک و از راه دور)

برای زنده شدن ربات SMARS ، ابتدا باید Arduino را برنامه ریزی کنید ، سپس موتورها ، سنسورها و سایر اجزا را مونتاژ کنید تا بتوانید ربات SMARS را بازی و کنترل کنید. برای انجام همه کارهایی که می توانید از این برنامه Android استفاده کنید:

برنامه SMARS

در غیر این صورت ، می توانید برد Arduino Uno را از طریق رایانه با استفاده از نرم افزار Arduino IDE برنامه ریزی کنید.

مرحله 16: لذت ببرید

امیدوارم از ربات SMARS خود لذت ببرید. اگر چنین می کنید ، لطفاً سازه های خود را به اشتراک بگذارید ، پیوند را به اشتراک بگذارید ، Instructables و Youtube را لایک کنید و مشترک شوید. مثل همیشه ، اگر سوالی دارید لطفاً به من اطلاع دهید!

نفر دوم در مسابقه روبات ها