مانع عاطفی اجتناب از روبات: 11 مرحله

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

ربات احساسی. این ربات احساسات را با نئوپیکسل ها (LED های RGB) مانند غم ، شادی ، عصبانیت و ترس نشان می دهد ، همچنین می تواند از موانع جلوگیری کرده و حرکات خاصی را در طول احساسات خاص خود انجام دهد. مغز این ربات مگا آردوینو است. به خاطر داشته باشید که این اولین ربات برنامه نویسی من است که تا به حال ساخته ام و باعث شد عاشق برنامه نویسی شوم ، خود کد بسیار مبتدی است و به احتمال زیاد می توان آن را ساده کرد.

مرحله 1: PARTS

-3.2 فوت نوار نئوپیکسلی

-HC-SR04 سنسور اولتراسونیک (یا هر سنسور اولتراسونیک دیگر)

سوئیچ شیب

-3 باتری لیتیوم یون 3.7 ولت (18650)

مبدل تقویت کننده (توضیح داده شده در مرحله قدرت)

مقاومت عکس (هر مقدار)

سنسور صدا آنالوگ

-2 موتور DC 6 ولت

-l293d (راننده موتور)

-صفحه پلاستیکی

-مقوا

-چرخ چرخ

مرحله 2: نئوپیکسل ها

با توجه به بودجه محدودی که داشتم ، ساده ترین و ارزان ترین راه برای تحریک احساسات روبات های من نئوپیکسل ها است ، تنها 3 ورودی و خروجی دارند. سه پین روی ورودی 5v ، DIN (داده در) و GND (زمین) برچسب گذاری شده اند. خروجی با ورودی یکسان برچسب گذاری می شود اما به جای داده در DO آن (داده خارج). نحوه اتصال این led ها این است که آنها را به موازات یکدیگر متصل می کنید ، بنابراین 5v در led دیگر به 5v و GND به GND دیگر led متصل می شود ، DO از led اول به DIN از led دوم متصل می شود و سپس این روند تا زمانی ادامه می یابد که به طول نوار LED مورد نظر خود برسید. یک نوار کامل از نئوپیکسلها فقط به یک پین خروجی دیجیتالی از ورودی نیاز دارد ، این به این دلیل است که DO و DIN در یک زنجیره بلند به هم متصل شده اند ، بنابراین همه آنها داده ها را با یکدیگر به اشتراک می گذارند. این امر ضروری است زیرا ما باید LED های خاص را در زمان های خاص روشن و خاموش کنیم. یک راهنمای مفید در این مورد NEOPIXEL HELP است

مرحله 3: شماتیک

این مدار بسیار ساده است زیرا اکثر ربات ها فقط برنامه ریزی شده اند ، موتورها نزدیک به 7 ولت با درایور موتور l293d کار می کنند تا بتوانند موتورها را به جلو و عقب کنترل کنند. اتصالات دیگر سنسورهای آردوینو هستند. و بس!

مرحله 4: کد

اولین کاری که من انجام دادم این بود که کتابخانه های مورد نیاز را بارگیری کردم تا کد نویسی کمی آسان شود ، کتابخانه هایی که استفاده کردم "FastLED.h" و "NewPing.h" هستند. چراغ سریع مخصوص led ها و پینگ جدید مربوط به سنسورهای اولتراسونیک است. کار بعدی که من انجام دادم این بود که همه تعاریف مربوط به پین هایی را که استفاده می کردم ، ارائه کردم ، پس از آن که تنظیمات ناموفق بود ، اینجاست که من حالت های پین و نوار نوار "FastLED.addLeds (leds، NUM_LEDS)؛" من NUM_LEDS را 56 تعریف کردم ، زیرا از 56 led استفاده کردم ، پیکربندی led ها در مرحله رو توضیح داده می شود. سپس مجموعه ای از توابع را برای رباتم ایجاد کردم تا بتواند به جلو و عقب حرکت کند و همچنین احساسات خاصی داشته باشد ، پس از آن به حلقه خالی می رسم ، این جایی است که من همه توابع خود را در یک دنباله خاصی که می خواهم ، به عنوان مثال ، فراخوانی می کنم. اگر می خواستم روباتم لبخند بزند ، من لبخند می زدم () ؛. اگر می خواستم یک led خاص روشن شود ، leds [45] = CRGB:: Green؛ ، این باعث می شود 45 سبز شود. وقتی رنگ را سیاه می کنم ، فقط به معنای خاموش است. اکنون به خاطر داشته باشید که این یکی از اولین برنامه های من است ، بنابراین بدیهی است که کامل نیست ، اما هنوز هم کار کرد.

کد

مرحله 5: صورت

برای صورت از 56 led استفاده کردم که تقریباً یک نوار پیکسل کامل 3.2 فوت است. من نوار را به 7 نوار از 8 لید برش دادم ، از 3 نوار اول برای چشم و 4 نوار آخر برای دهان استفاده کردم. من نوارها را به شکل مار به هم متصل کردم ، امیدوارم با نمودار بهتر درک کنید. وقتی صورت را تمام کردم ، یک ورقه پلاستیکی نازک (به ضخامت حدود 2 میلی متر) روی نوارهای سربی قرار دادم.

مرحله 6: عملکرد خوشحال

این تابع از همه آسان تر است زیرا از هیچ سنسوری استفاده نمی کند ، در عوض به محض اینکه ربات را روشن کردید ، فوراً به شما لبخند می زند. اما فقط لبخند نمی زند ؛ هنگامی که لبخند می زند ، در حالت اجتناب از حالت نیز قرار دارد. حالت اجتناب از موانع در کد من به عنوان تابع roam نشان داده شده است. مانع اجتناب از حالت یا پرسه زدن با استفاده از دو سنسور اولتراسونیک در سمت روبات ها کار می کند ، هنگامی که سنسور 30 سانتی متر به هر چیزی که می آید پشت می شود و بسته به سنسور نزدیک به شی به راست یا چپ می رود.

مرحله 7: عملکرد غم انگیز

برای اینکه ربات غمگین شود ، باید به ویژگی شخصیتی این ربات فکر کنم ، بنابراین تصمیم گرفتم وقتی در محیط تاریک قرار دارد او را ناراحت کنم. برای این کار از یک مقاومت عکس برای حس کردن نور استفاده کردم. هر چه محیط تاریک تر باشد مقاومت بیشتر است و محیط سبک تر است مقاومت کمتر است. مدار به عنوان یک تقسیم کننده ولتاژ عمل می کند که یک مدار با دو مقاومت است که به صورت سری به +5v و GND متصل شده اند ، در نقطه میانی اتصال مقاومت ، ولتاژی وجود دارد که می توان با این معادله تعیین کرد: ولتاژ ورودی*(R2/R1 +R2) هنگامی که پین آنالوگ آردوینو این مقدار را می خواند ، ولتاژ را به محدوده 0 تا 1023 تبدیل می کند.

مرحله 8: عملکرد عصبانی

به منظور عصبانی کردن ربات ، تصمیم گرفتم آن را بچرخانم/سرنگون کنم. این با استفاده از یک سوئیچ شیب کار می کند ، و یک سوئیچ در اصل یک سوئیچ معمولی است ، اما به جای داشتن یک دکمه یا چرخان ، یک توپ جیوه دارید که اگر در زاویه خاصی کج شود ، دو مخاطب را به هم متصل کرده و روشن می شود. بنابراین مقدار این عدد یا 0 یا 1 است ، 0 برای خاموش و 1 برای روشن است. وقتی ربات عصبانی است ، مانع اجتناب از حالت را نیز نادیده می گیرد و به دلیل عصبانیت ، هر چیزی را که در جهت جلو به چشم می خورد ، قایم می کند.

مرحله 9: عملکرد ترسیده

برای عملکرد نهایی ربات ، عملکرد ترسیده است ، که از سنسور صوتی استفاده می کند که دقیقاً در بالای ربات قرار دارد. هر زمان که روبات صدای بار را بشنود ، هنگام عقب رفتن می ترسد و می لرزد. سنسور صدا با استفاده از میکروفن کندانسور که میکروفون است کار می کند ، هنگامی که صداها یا ارتعاشات را حس می کند ولتاژ کمی ایجاد می کند ، معمولاً در حدود 100mv ، این ولتاژ سپس تقویت می شود و از طریق پین آنالوگ آردوینو خوانده می شود ، ولتاژ بالاتر یا صدای بلندتر هرچه مقدار آنالوگ بالاتر باشد و بالعکس.

مرحله 10: قدرت

اکنون که شما همه چیز مورد نیاز خود را برای تغذیه ساختید ، من در ابتدا سعی کردم با 8 باتری قلمی آن را تغذیه کنم ، اما بسیار حجیم و غیر عملی بود. سپس از 3 باتری لیتیوم یونی استفاده کردم که هر کدام حدود 3.5 ولت دارند ، یک باتری را به یک مبدل تقویت کننده ولتاژ وصل کردم ، این امر 3.5 ولت را به 5 ولت برای تغذیه آردوینو افزایش داد ، سپس من از دو باتری استفاده کردم و مستقیماً متصل شدم برای موتورها و LED ها ، این ایده خوبی نیست زیرا ولتاژ تنظیم نشده است ، اما من تنظیم کننده ولتاژ ندارم ، اگر سعی می کنید این را تنظیم کنید ، توصیه می کنم از تنظیم کننده ولتاژ بیشتر از 5 ولت استفاده کنید. در حدود 2-3 آمپر ، نمونه ای از آن LM78S05 است. یا می توانید از LM7805 برای تغذیه آردوینو استفاده کنید و در عوض یک مبدل گام به گام یا مبدل باک برای کاهش ولتاژ و تغذیه LED ها و موتورها دریافت کنید.

مرحله 11: از آن لذت ببرید !

امیدوارم شما این ربات را بسازید و اوقات خوشی را سپری کنید ، همچنین امیدوارم چرخش خود را بر روی این ربات بگذارید و احساسات خود را برای زنده ماندن آن ایجاد کنید !!!