A robot-művészt az arduino-ra gyűjtjük
Anyagok és eszközök otthon készítéséhez:
- Vasszerkezet (Mechanix készlet);
- Anyák és csavarok;
- ruhacsipesz (vagy más ceruza tartó);
- két kerék (a tartókhoz);
- szabályozó típusa Arduino uno;
- élelmiszer (forrás 5V 2A);
- prototípus tábla;
- USB kábel;
- három szervomotor;
- fúró, csavarhúzó, kulcs;
- szükséges szoftverek (Arduino uno, Matlab).
Robot gyártási folyamat:
Első lépés. A robot mechanikai elemeinek fejlesztése
A mechanikus rész egyszerűen összeszerelhető, ezt a tervező készítette. Egy ötéves ember megbirkózik ezzel a feladattal.
1. A szervomotor lengőkészülékében két lyukat kell fúrni. A lyukaknak egy bizonyos távolságban kell lenniük, ami egy, a képen látható.
2. Most meg kell kötni az alapot a meghajtóval. Négy furatot kell fúrni a meghajtó rögzítéséhez, majd csavarokkal rögzíteni. A meghajtó a robot kar rögzített alapja.
3. A tervező alumíniumkötegeit csavarozzuk a meghajtók lengőkarához. Kívánatos, hogy a lengőkarok közötti távolság 20 cm legyen.
4. Egy hintaszéket kell csatlakoztatni a rögzített aljzathoz, a második pedig a második motort. Mielőtt a lengőkaros rögzítésre kerülne, a szervoeket kalibrálni kell. Úgy kell elhelyezni, hogy a tengely 90 fokos szögben legyen. A bázisállomáson lévő szervomotornak párhuzamosnak kell lennie a kapcsolókkal, és a szabad végében lévő hajtásnak merőlegesen kell lennie.
5. Ezután vegye figyelembe a tervező kapcsolatait és a szabad véggel és a szervomotorral párhuzamosan helyezkedjen el.
6. A kerekeket a szerkezet aljához kell csatlakoztatni, a robot kiegyensúlyozásához és támogatásához szükségesek.
7. Az utolsó motort az ötödik ponttól a második összeköttetés végéhez kell csatlakoztatni.
A ceruza rögzítéséhez egy ruhadarabot használnak, és minden más alkalmas markolat is használható. A szervomotorhoz úgy kell csatlakoztatni, hogy a távolság a munkagéphez képest körülbelül 20 cm legyen.
Az összeszerelés során fontos a megadott távolságok betartása, valamint a motorok összeszerelésének folyamatos kalibrálása. Kétségtelen, hogy a robot javítható, de minden attól függ, hogy milyen csomópontok állnak rendelkezésre. Ha így történik, hogy nincs tervező, akkor használhatunk vonalzókat, műanyagdarabokat és más alkalmas tárgyakat.
Második lépés. A robot elektromos szerkezete
Az ábrán látható, hogy az Arduino vezérlő csatlakoztatva van. Használhat egy prototípus táblát a csatlakozáshoz, vagy forraszthatja a sávot.
A harmadik lépés. A robot programozása
A programozás több szakaszból áll. Először meg kell venned egy képet és meg kell találnod a határait. Ezt követően elkezdheti a rajzot, a rajzolási folyamat két szakaszból áll.
Először meg kell találnia egy olyan pixelt, amely megfelel az 1-es számnak, mert a kép most nullának és egynek tűnik. A folyamat során ellenőrizni fogja, hogy van-e olyan egységnyi egységnyi képpont, majd a fogantyú a következő egységre ugrik, és az előző törli. A függvény egy körben van zárva, amely lehetővé teszi, hogy sima vonalakat rajzoljon.
A második szakaszban megoldódik az inverz kinematikai probléma. Ez figyelembe veszi a képpontok koordinátáit, majd ezen adatok alapján kiválasztják a szervomotor forgási szögeit. Ebben az esetben pontosan mi történik, a képen látható.
Mostantól folytathatja a Matlab és az Arduino konfigurálását annak érdekében, hogy a kód működjön. Először telepítenie kell az Arduino IO plug-inet a Matlab-ba. Ezután az arduino.m nevű fájlt ki kell cserélni egy olyan fájllal, amely pontosan a névhez kapcsolódik a projekthez.
A finaldraw.m és a draw.m fájlokat a Matlab könyvtárba kell menteni. Az adioes.ino nevű fájl letölthető a táblára.
A következő lépés az, hogy ellenőrizzük, melyik portra van csatlakoztatva az Arduino kártya, nyissa meg a finaldraw.m fájlt, és cserélje le a COM3 portot a kívántra.
Ezután megnyitnia kell a finaldraw.m fájlt, és cserélnie kell az emma.png-t a rajzolni kívánt kép nevére.
Amint látja a képen, Emma Watson fotóját tesztként használják.
Ez minden, a robot készen áll a használatra, elkezdheti a tesztelést. Az Arduino kártya csatlakozik a személyi számítógéphez, és a finaldraw parancsot a Matlab parancssorba írja. A rendszer alapvetően a szerkezet szükséges méreteihez igazodik.
adioes.rar [17,81 Kb] (letöltések: 309)