نساجی رباتیک: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

سلام! نام من Fiberbot است ، و من بسیار خوشحالم که قرار است دوستان بیشتری با من پیدا کنید. در این دستورالعمل شما دقیقاً یاد می گیرید که چگونه رباتی درست کنید که شبیه من باشد. من همچنین یک راز کوچک را به شما اطلاع می دهم و نحوه لبخند زدن را با شما به اشتراک می گذارم (با این نام ، چگونه به من کد نویسی کنید!) از آنجا که من به بسیاری از مردم نحوه ایجاد Fiberbots بیشتر را آموزش می دهم ، بسیار خسته شده ام و واقعاً می توانم از چرت زدن استفاده کنید بنابراین ، به جای این که من آموزش دهم ، صاحب من خواهد بود که همیشه می داند چگونه لبخند بر لب من بنشیند … به معنای واقعی کلمه. در بقیه درس شرکت کنید ، لذت ببرید ، چیزهای زیادی یاد بگیرید و من بعداً برمی گردم تا با دوست جدیدم که شما ایجاد کرده اید آشنا شوم !! به زودی میبینمت!:)

مرحله 1: درس 1: تهیه وسایل

دو جزء مختلف که این پروژه را تشکیل می دهند ، هنر و فناوری است. اصطلاح نردبان شامل ساخت بدنه Fiberbot با مواد مصرفی است و قسمت قبلی پروژه بیشتر به یک تکنیک تکنیکی با استفاده از مواد غیرقابل مصرف نیاز دارد. برای الگوی Fiberbot ، اکثر لوازم را می توانید در فروشگاه دلاری محلی یا فروشگاه صنایع دستی خود پیدا کنید. برای بخش روباتیک Fiberbot ، بیشتر لوازم خود را به صورت آنلاین در Adafruit خریداری کردم ، اما چندین فروشگاه آنلاین وجود دارد که می توانید آنها را پیدا کنید. من همچنین خرید یا اجاره کتاب Make: Making Simple Robots نوشته کتی سسری را توصیه می کنم. این کتاب جایی است که من پروژه Fiberbot را پیدا کردم که دستورالعمل های توصیفی و آسان برای گام به گام ارائه می دهد. مواد ذکر شده در زیر همگی حدود 40 دلار برای من هزینه داشتند ، اما این به این دلیل است که من هیچ کدام از آنها را نداشتم. (من همچنین آهن لحیم کاری را که قیمت پروژه را کاهش می دهد وام گرفتم). این قطعاً یکی از منسوجات الکترونیکی ارزان تر است و همچنین بسیار زیبا است !!

بدنه/قالب Fiberbot

- نمد با رنگ های مختلف - لحیم کاری

- قیچی - سیم لحیم کاری

- نخ گلدوزی - سیم برش/برنده

- سیمهای روکش دار با سوزن یا گیره های تمساح

- Velcro

- چروک زدن

- پرز کرک/خشک کن

لوازم ربات

- میکروکنترلر Adafruit Gemma (#1222)

- ماتریس LED Adafruit Mini (0.8 اینچ) 8x8 با کوله پشتی

- دارنده باتری Adafruit 3 x AAA با سوئیچ روشن/خاموش و کابل اتصال JST 2 پین (شماره 727)

- کابل USB کوچک (شماره 260 - کابل تلفن همراه کار می کند)

- کامپیوتر (Windows یا Mac)

مرحله 2: کنار هم قرار دادن بدن

اکنون ما قصد داریم بدن نرم را برای ربات ایجاد کنیم. من این مواد را در فروشگاه دلار محلی زیر 5 دلار خریداری کردم. من دوست دارم Fiberbot چقدر زیبا باشد و همچنین چقدر ارزان!

1. من از چله استفاده کردم زیرا برش ، دوخت آن آسان است و لبه های فرسوده برای یک ربات سرگرم کننده و تند ایجاد می کند. من الگویی را که در کتاب سازنده کتی سسری ارائه شده بود دنبال کردم. با این حال ، ایجاد الگوی خود تا زمانی کار می کند که فضای کافی برای میکروکنترلر و ماتریس LED وجود داشته باشد.

2. من قالب Fiberbot خود را از ابتدا ایجاد کردم ، با این حال یک الگوی قابل چاپ وجود دارد که می توانید در https://bit.ly/fiberbot-template به آن دسترسی داشته باشید. هنگامی که قالب خود را آماده کردید ، آن را با یک نشانگر که به اندازه کافی تیره است روی ورق مقوا بکشید.

3. در مرحله بعد می خواهید میکروکنترلر و ماتریس LED خود را روی نمد رنگی اندازه کنید. در عکس بالا ، من با Arduino FLORA کار می کردم که بسیار بزرگتر از Gemma است. با این حال ، من توصیه می کنم از Gemma برای این پروژه استفاده کنید. برای داشتن یک ربات زیبا تر ، قسمت دیگری از نمد رنگی را در پشت قطعه نمد اولیه اضافه کنید. این امر استحکام بیشتری به "چشم" ربات می دهد و انتقال از بدن روبات به بدنه روبات را آسان تر می کند.

4. به منظور دوختن Fiberbot خود به یکدیگر ، باید نحوه پشت کوک زدن را بدانید. خوشبختانه ، یک دستورالعمل برای آن وجود دارد! اگر نمی دانید چگونه ، یا در خیاطی تازه کار هستید ، توصیه می کنم این مطلب را ببینید. خواندن آن آسان و سریع است ، زیرا زمان زیادی برای ایجاد Fiberbot خود صرف نمی کنید!

5. در بالا می بینید که من کل بدن Fiberbot را دوخته ام اما قسمت بالای مستطیل را باز گذاشته ام. این به این دلیل است که شما Fiberbot خود را پر می کنید و باید در این مرحله اتاق را ترک کنید. برای پر کردن بدن به یک ماده نیاز دارید. کرک عالی کار می کند ، من خیلی اتفاقی در اطراف خانه ام نداشتم ، بنابراین کمی بداهه پردازی کردم و از پرز خشک کن استفاده کردم و به همان خوبی کار می کند! به علاوه ، رایگان است! هنگامی که Fiberbot خود را کاملاً دوست داشتید ، دوخت بالای Fiberbot را تمام کنید.

6. شما می خواهید قطعات کوچک Velcro را بریده و در هر چهار گوشه سر Fiberbots قرار دهید. شما باید این قطعات Velcro را با قطعات پشت تکه های نمدی ردیف کنید.

7. Fiberbot را قطع کنید ، اما مطمئن شوید که خیلی نزدیک به دوخت نروید. شما باید حدود 1.5 تا 2 اینچ فضا بین نخ و قیچی بگذارید تا مطمئن شوید که پارچه پارچه ای از هم جدا نشود.

8. هیبت ، Fiberbot تا اینجا شگفت انگیز به نظر می رسد !!! (صبر کنید تا بتواند واقعاً لبخند بزند!)

9. Fiberbot را کنار بگذارید. آن را در محلی قرار دهید که گرما تولید نمی کند. پارچه پارچه ای و پرز خشک کن هر دو بسیار قابل اشتعال هستند!

مرحله 3: کنار هم قرار دادن ربات

خوب ، ما تازه شروع به کار می کنیم! قرار دادن E در منسوجات الکترونیکی ، وای! دستورالعمل های زیر دستورالعمل هایی است که من از کتاب Make: Making Simple Robots دنبال کردم. این کتاب بسیار مفصل بود و برای تکمیل این پروژه بسیار مفید بود. شروع کنیم!

مرحله 1: ماتریس LED دارای برد مدار کوله پشتی است که ماتریس را قادر می سازد با برنامه نویسی ساده آردوینو سازگار باشد. این دو دستگاه قبل از حرکت به مرحله بعدی باید ابتدا با هم لحیم شوند. لحیم کاری یک کار ساده است که با استفاده از آهن لحیم کاری فلز را ذوب کرده و به اجسام دیگر می چسباند. در کل 16 سوراخ روی کوله پشتی و 16 سیم روی ماتریس وجود دارد که به طرفین کوله پشتی می لغزند. شما می توانید دو قطعه مختلف را در عکس های بالا مشاهده کنید. سیم ها را با سوراخ ها تراز کنید و به آرامی آن را از بین ببرید. چیزی که من برای لحیم کاری این دو قطعه با یکدیگر بهترین کار را کردم اتصال سیم لحیم و آهن لحیم کاری بین سیم روی ماتریس بود. داشتن سیم ماتریس در مرکز و سپس برخورد دو جزء به آن باعث می شود لحیم یک توپ زیبا در پایین کوله پشتی ایجاد کند. این مرحله را برای 15 سیم بعدی تکرار کنید.

- اگر از نحوه لحیم کاری مطمئن نیستید ، نترسید! یک دستورالعمل برای آن وجود دارد. اگر لحیم کاری را تازه کار می کنید و می خواهید بیشتر بدانید ، نحوه لحیم کاری را بررسی کنید.

مرحله 2: اکنون که ماتریس آماده حرکت است ، مرحله بعدی این است که چهار سیم یا گیره تمساح کوچک را به چهار سوراخ متصل به کوله پشتی وصل کنید. می توانید از سیم های رنگی مختلف استفاده کنید ، اما چون من فقط یک رنگ سیم روکش دار داشتم ، فقط از یک سیم استفاده کردم. چهار سیم را با استفاده از تکنیک مشابهی که برای لحیم کاری ماتریس و کوله پشتی با هم استفاده می کردم به هر سوراخ بچسبانید. سیمهای باقیمانده را برش دهید.

مرحله 3: مرحله بعدی اتصال Gemma به ماتریس LED است. هر سیم دارای محل خاصی بر روی Gemma است ، بنابراین مهم است که سیم ها را به درستی وصل کنید. قبل از چرخاندن سیم به Gemma ، مطمئن شوید که سیم را حدود نیم اینچ برداشته اید. من از این روش استفاده کردم ، با این حال شما همچنین می توانید سیم ها را روی Gemma لحیم کنید. از آنجا که سوراخ ها برای دوخت و لحیم کاری در نظر گرفته شده اند ، اگر سیم ها را لحیم می کنید ، باید سوراخ ها را از قبل قلع دهید. این بدان معناست که یک لایه اضافی لحیم کاری به سوراخ ها اضافه کنید. من از تصویر فوق از کتاب Make: Making Simple Robots برای مرجع محل اتصال هر سیم استفاده کردم.

سیم + (قرمز در عکس) به پد پایین در سمت راست متصل می شود (Vout مشخص شده است).

سیم - (مشکی در عکس) به بالشتک بالا در سمت راست متصل می شود (GND مشخص شده است).

سیم D (زرد در عکس) به پد وسط در سمت چپ متصل می شود (با علامت D0).

سیم C (سبز در عکس) به بالشتک بالا در سمت راست متصل می شود (با علامت D2).

Ceceri، K. (2015). ساخت: ساخت ربات های ساده سان فرانسیسکو: Maker Media Inc.

مرحله 4: شما اکنون ساخت "چشم" ربات را به پایان رسانده اید! بله تقریباً برای بیدار کردن Fiberbot و معرفی آنها به دوست جدیدشان آماده است. می توانید برای اطمینان از اینکه Gemma شما به درستی کار می کند ، آزمایشی را اجرا کنید. این مراحل را می توانید در درس بعدی بیابید !!

مرحله 4: بارگیری Arduino Blink را بارگیری کنید

در این درس شما یک آزمایش روی Gemma خود و همچنین بارگیری برنامه ای که به شما امکان می دهد میکرو کنترلر خود را با استفاده از Arduino IDE کدگذاری کنید ، اجرا می کنید.

نحوه اجرای آزمون:

مهم است که قبل از وارد شدن به کد نویسی Adafruit Gemma ، آزمایشی روی آن انجام دهید. در اینجا مراحل اجرای یک تمرین عملی بر Gemma شما آمده است. دستورالعمل های مشتق شده از ساخت: ساخت ربات های ساده توسط کتی سسری.

مرحله 1: اگر از رایانه Windows استفاده می کنید ، باید درایوری به نام USB-tinyISP را بارگیری کنید. وظیفه رانندگان درک زبانی است که از رایانه به Gemma منتقل می شود. مشابه نحوه تغییر زبان مردم هنگام صحبت با جوانان در مقایسه با زمانی که در حضور دانشجویان صحبت می کنند. به عبارت دیگر ، بارگیری درایور کامپیوتر را قادر می سازد تا به طور م withثر با Gemma ارتباط برقرار کند.

- برای نصب درایور: http // bit.ly/ada-drivers را وارد کنید که در آن دستورالعمل هایی را برای Windows 7 ، 8 و XP خواهید یافت.

مرحله 2: Gemma خود را با استفاده از پورت USB و کابل مینی USB روی Gemma به رایانه وصل کنید. پس از وصل شدن ، باید چراغ LED سبز روی Gemma و همچنین فلاش LED قرمز روی صفحه را مشاهده کنید.

- هنگامی که Gemma خود را به برق وصل کردید ، باید یک کادر بازشو در صفحه نمایش وجود داشته باشد. برای جستجوی درایور در وب نیازی به آن ندارید زیرا باید درایور را مستقیماً بر روی هارد دیسک شما نصب کند.

مرحله 3: در مرحله بعد باید برنامه Arduino IDE را بر روی رایانه خود بارگیری کنید. به صفحه بارگیری برنامه Arduino IDE در اینجا بروید و دستورالعمل ها را دنبال کنید. پس از بارگیری موفقیت آمیز برنامه بر روی هارد دیسک ، باید مطمئن شوید که از برد صحیح استفاده می کنید. متأسفانه ، زیرا Gemma یک Adafruit است و فقط با آردوینو سازگار است ، باید برد را جداگانه بارگیری کرده و آن را در برنامه نصب کنید. این ویدیوی آموزشی را تماشا کنید که در آن به شما نشان می دهم چگونه تخته Adafruit Gemma را در برنامه IDE بارگیری کنید. همچنین می توانید این پیوند را مشاهده کنید که دستورالعمل های توصیفی برای بارگیری بردهای اضافی در برنامه نویسی IDE به شما می دهد.

مرحله 4: کد را اجرا کنید. این ویدئو را مشاهده کنید که به شما نشان می دهد برای اجرای آزمون از چه کدی استفاده کنید. این کد خاص تنظیم شده است که LED قرمز را تغییر می دهد تا در هر ثانیه یک بار چشمک زدن روشن و خاموش شود. اگرچه قبلاً پلک می زد ، اما این پلک باید بسیار کندتر باشد.

مرحله 4: اکنون که Gemma خود را کار کرده اید و بدن به پایان رسیده است ، مرحله بعدی اتصال آنها به یکدیگر است. با استفاده از رنگ نمد دیگر ، طرح کلی Gemma و LED Matrix را برش دهید. خطوط اصلی را پشت هر قطعه قرار دهید. گوشه های ماتریس LED و Gemma را به نمدی مستطیلی که قبلاً در این درس ساخته اید بدوزید.

مرحله 5: بسته باتری را به Gemma وصل کنید و جعبه سیاه را پشت ربات قرار دهید. بسته باتری را با Velcro به پشت Fiberbot وصل کنید. به این ترتیب اگر می خواهید این "چشم ها" را روی یک ربات متفاوت بگذارید ، همه چیز قابل حمل است.

خوب ، بنابراین می توانید Fiberbot را برای یک ثانیه کنار بگذارید. من قصد دارم شما را به وب سایتی راهنمایی کنم که دستورالعمل های گام به گام در مورد نحوه بارگیری برنامه آردوینو بر روی رایانه های مک بوک یا ویندوز به شما ارائه می دهد. حالا این باعث می شود که Fiberbot شما لبخند بزند!

1. بارگیری آردوینو: در وب سایت adafruit ، صفحه ای وجود دارد که به طور خاص برای اطلاع از کنترلر Gemma شما در دسترس است. اول از همه ، ابتدا باید نرم افزار سازگار را بر روی رایانه خود بارگیری کنید. در اینجا پیوندی برای تکمیل این مرحله وجود دارد.

بارگیری آردوینو

2. برنامه نویسی با Arduino IDE: باز هم ، در وب سایت adafruit که با Gemma شروع به کار کرده اید ، می توانید برگه ای به نام "برنامه نویسی با Arduino IDE" پیدا کنید. این صفحه وب خاص به شما امکان می دهد تا معانی پشت این کد را درک کنید. همه برنامه نویسی اساساً این است که چیزی را به عنوان وظیفه انجام دهید. اینها به عنوان ورودی و خروجی شناخته می شوند. ورودی اطلاعاتی است که به شی وارد می شود و خروجی نتیجه نهایی است. به عنوان مثال ، اگر من به خواهرم بگویم ظرف ها را بشوید و او آنها را انجام دهد ، ورودی توسط من نشان داده می شود که من باید ظرف ها را بشوید ، خروجی این است که او آنها را انجام می دهد. مثال دیگر استفاده از کنترل از راه دور برای تلویزیون است. دکمه روشن را که ورودی است فشار می دهید و تلویزیون به عنوان خروجی فعال می شود. هنگام کار با میکرو کنترلرها از همین ارتباط استفاده می شود. ما قصد داریم نحوه ارسال ورودی ها به Gemma خود را برای اینکه پاسخ (خروجی) داشته باشد ، بیاموزیم. معانی مختلف کد را بخوانید. من واقعاً دوست دارم از این وب سایت استفاده کنم زیرا مراحل آن برای مبتدیان به هم می خورد. درک آن آسان است و آنها تصاویر زیادی را برای دنبال کردن ارائه می دهند.

برنامه نویسی با Arduino ID

3. هنگامی که برنامه Arduino را بر روی رایانه خود بارگیری کردید ، آن را باز کنید و دستورالعمل موجود در ویدیویی را که ارائه کرده ام را دنبال کنید. شما می خواهید بر روی "tools" در نوار بالای منو کلیک کنید ، به "board:" بروید و روی Adafruit Gemma (ATtiny85 @ 8MHz) کلیک کنید. از آنجا که برنامه نویسی از صفحه به برد کمی متفاوت است ، مهم است که برد مناسب برای کنترل کننده ای که استفاده می کنید را انتخاب کنید.

4. اکنون که برنامه Arduino را بارگیری کرده اید و با برخی از زمینه های پشت برنامه نویسی آشنا شده اید ، فکر می کنم آماده هستید که برنامه نویسی Fiberbot خود را شروع کنید !!! درس بعدی نحوه کدگذاری با استفاده از Blink را بررسی کنید.

مرحله 5: برنامه نویسی Fiberbot

یکی بیشتر. گام.

طرح پلک زدن که برای آزمایش Gemma خود استفاده کردید یک کد ساده است که می توانید با آن بازی کنید تا با برنامه آشنا شوید. جایی که می گوید تأخیر (1000) را پیدا کنید. این دستور به جما می گوید که LED را برای 1000 هزارم ثانیه یا به عبارت دیگر 1 ثانیه روشن و خاموش کند. شما می توانید با زمانبندی بازی کنید تا بفهمید چگونه تغییر آن باعث تغییر سرعت LED چشمک زن می شود. به عنوان مثال ، اگر آن را به تأخیر (500) تغییر دهید ، LED دو برابر سریعتر چشمک می زند. اگر آن را به تأخیر (2000) تغییر دهید ، آیا می توانید حدس بزنید که چه چیزی تغییر خواهد کرد؟ بله ، متوجه شدید! به دستگاه آردوینو می گوید که دو بار کندتر پلک بزند.

** به خاطر داشته باشید: همیشه باید دکمه بازنشانی را روی Gemma خود فشار دهید هر زمان که می خواهید یک فایل جدید بارگذاری کنید.

این احتمال وجود دارد که هنگام تأیید/بارگذاری کد ، خطایی در پایین صفحه با چاپ قرمز وجود داشته باشد. اگر این اتفاق می افتد ، اغلب به این دلیل است که فراموش کرده اید دکمه تنظیم مجدد Gemma خود را فشار دهید. اگر چنین نیست ، می توانید از طریق "راه اندازی با Arduino IDE" (https://bit.ly/arduino-setup) برای آموزش و راهنمایی بیشتر مطالعه کنید. همچنین یک انجمن پشتیبانی از مشتریان Adafruit وجود دارد که در آن یک فرد زنده می تواند به شما کمک کند و به س questionsالات دیگر شما پاسخ دهد.

اکنون که کد چشمک زدن را با موفقیت روی Gemma خود اجرا کرده اید ، وقت آن است که ماتریکس را درگیر کنید. برای این کار ، باید کتابخانه ای به نام TinyWireM را بارگیری کنید. در اینجا نحوه:

1. هر پنجره باز آردوینو را ببندید

2. به وب سایت Adafruit بروید یا https://bit.ly/gemma-sc را تایپ کنید. این جایی است که کتابخانه TinyWireM را پیدا خواهید کرد. این را بارگیری کنید. من یک ویدیو بارگذاری کرده ام تا نحوه انجام این کار را در رایانه Mac به شما نشان دهم. همچنین می توانید برای دریافت راهنمای گام به گام نوشته شده برای بارگیری این کتابخانه به این پیوند بروید. با بارگیری این کتابخانه به این کد دسترسی دائمی خواهید داشت که به شما امکان می دهد فایل های جدید را ذخیره کنید.

3. مرحله 2 می تواند تا حدودی گیج کننده باشد. در این صورت ، کدها در وب سایت Adafruit موجود است. می توانید کدها را در برنامه Arduino Blink کپی و جایگذاری کرده و از آنجا اجرا کنید. شما می خواهید دو برگه جدید ایجاد کنید ، مشابه نحوه وجود برگه ها در مرورگر. هر دو کد را تأیید کرده و آنها را در Gemma و Matrix خود بارگذاری کنید. TA-DA !!!!! شما فقط با استفاده از Arduino IDE کدگذاری و بارگذاری کرده اید !!!!! شما Fiberbot را بسیار خوشحال کردید !! باتری خود را به Gemma خود وصل کرده و USB را از رایانه و میکرو کنترلر جدا کنید. اکنون می توانید دوست Fiberbot خود را به همه نشان دهید! خوش بگذره:)

** اگر به طور اتفاقی هیچ اتفاقی نمی افتد ، به درس قبلی برگردید و نحوه عیب یابی/محل کمک را بخوانید.