Zeurende Robot® - Verontrustend met de snelheid van het leven: 7 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Door DanLocatelliMeristemaVolg over: MSc ITECH-kandidaat aan de Universität Stuttgart. Meer over DanLocatelli »

De gemakkelijkste manier om ervoor te zorgen dat je elke dag boos wordt. Nagging Robot® heeft de oplossing.

Zeurende Robot® Annooy® 900

De Annooy® 900 is zorgvuldig ontworpen met de allernieuwste doe-het-zelftechnologie om mensen te irriteren. door Daniel Locatelli en TzuYing Chen

Meer kracht, betere ergernis. Power-Lifting Bore levert 5x de boosheidskracht* voor verbeterde irritatieprestaties.*(Vergeleken met Annooy® 800-serie).

Bespioneert u intelligent.

Een volledige reeks sensoren legt op intelligente wijze uw en uw huisgegevens vast om de robot rond objecten en onder meubels te navigeren om u grondig te helpen.

Dit werk is een parodie op de iRobot® Roomba® als onderdeel van de opdracht Useless Machine van het ITECH-seminar Computational Design and Digital Fabrication aan de Universiteit van Stuttgart.

Dit is een robot die het gezicht volgt, het identificeert een menselijk gezicht en probeert het te centraliseren naar de camera.

Stap 1: Gereedschap

Het is een simpele set tools, en waarschijnlijk heb je de meeste al in huis. De soldeerbout wordt voornamelijk gebruikt om stabiliteit te geven aan de kabels die de motoren aandrijven. Maar dat is het dan ook, je gaat er maar vier keer mee lassen.

• Soldeerbout
• Schaar
• Snijmes
• Langbektang
• Schroevendraaier kit

Stap 2: Onderdelen

Elektronica

De onderstaande onderdelen worden meestal geleverd met veel Arduino-starterkits die online te koop zijn, zoals deze.

• Arduino Uno-compatibel + USB-kabel
• Ultrasone sensor (x2) (meestal hebben de starterkits slechts één ultrasone sensor).
• Ardunio Protoshield + mini breadboard
• 9V batterij
• 9V batterij aansluiting voor Ardunio
• Startkabels
• Breadboard-voedingsmodule

Terwijl de onderstaande lijst de ongebruikelijke onderdelen weergeeft die apart moeten worden gekocht:

• ESP32-CAM
• L298N H-brugmotorstuurprogramma
• Powerbank (5000mAh of hoger)

Car Chassis Kit

Er zijn een aantal echt goedkope autochassissets beschikbaar om online te kopen, zoals deze, of u kunt deze onderdelen ook apart kopen. We hebben het volgende nodig:

• Twee 6v motoren + koffer + kabels + banden
• Universeel wiel
• Bouten en moeren

Schrijfwaren

In dit geval hebben we besloten om een ander chassis te gebruiken om de robot wat stijl te geven. Naast de eerder genoemde onderdelen hebben we ook deze kantoorartikelen gebruikt:

• Kurk (we gebruikten een simpele bekerhouder)
• Hellerman kabelbinder
• Plastic bal
• Metalen gaas

Stap 3: Het chassis monteren

Dit chassis maakt gebruik van een eenvoudig gaas om het bevestigen en verwijderen van onderdelen te vergemakkelijken. Maar onthoud dat het een metalen gaas is, wat betekent dat elektronische onderdelen het niet rechtstreeks mogen raken, omdat het ze zou kunnen beschadigen.

Metalen gaas

Organiseer eerst de onderdelen bovenop het metalen gaas om te begrijpen hoe groot de robot moet zijn. In ons geval werd de uiteindelijke maat bepaald door de maat van onze powerbank + wielen. Als je een kleinere powerbank hebt, kun je de robot nog compacter maken! Snijd vervolgens het metalen gaas en vorm een korrelige cirkel zoals weergegeven in de afbeelding hierboven.

Universeel wiel

Om het universele wiel op zijn plaats te schroeven, hebben we kurk gebruikt om het op de juiste plaats te brengen. Snijd twee stukken kurk met de vorm van de basis van het wiel en rook ze samen. Schroef vervolgens de kurk bovenop het gaas in een van zijn uitersten en schroef aan de andere kant het wiel vast.

Motoren en wielen

Om de motoren op hun plaats te zetten, hoeft u alleen maar twee kleine Hellerman-kabelbinders voor elk te gebruiken en het gaas te gebruiken om ze vast te maken. Houd er rekening mee dat de wielen zich heel dicht bij de motoren bevinden. Zorg ervoor dat u voldoende ruimte overlaat om het wiel vrij te laten draaien.

Powerbank

Last but not least moeten we de powerbank op zijn plaats zetten. Hier is het enige waar u op moet letten waar de USB-kabelingang zich bevindt, zodat deze niet naar de wielen is gericht. En dan kun je vast twee kabelbinders gebruiken om hem op zijn plaats te vergrendelen.

Stap 4: Elektronische onderdelen aansluiten

De elektronische verbindingen zijn het resultaat van het samenvoegen van een Robot Car en een Face Tracking Robot.

Het eerste dat u moet doen, is de Arduino Uno aan de ene kant van de kurk en de L298N Motor Driver aan de andere kant schroeven. Op deze manier minimaliseren we de benodigde ruimte zonder het risico te lopen dat elektronische onderdelen elkaar raken.

Bevestig vervolgens het Protoshield + mini breadboard bovenop de Arduino Uno. Dit zorgt ervoor dat we voldoende ruimte en pinnen beschikbaar hebben om elke sensor en actuatoren aan te sluiten. In ons geval hebben we het mini breadboard bovenop de Protoshield gelijmd met de meegeleverde lijm.

Vervolgens hebben we de 5V aangesloten op een lijn van het mini-breadboard en de GND op een andere lijn.

L298N-motorstuurprogramma

Vervolgens hebben we met behulp van 6 mannelijk-vrouwelijke startkabels de pinnen 5, 6, 7, 8, 9 en 10 van de Arduino verbonden met de pinnen ENB, IN4, IN3, IN2, IN1 en ENA van de L298N Motor Driver. Hier hebben we besloten om zes kabels te gebruiken die al af fabriek aan elkaar waren gelijmd, zodat we een nette verbinding hadden. Vervolgens verbinden we de grond- en voedingspinnen met het mini-breadboard, de batterij en de motoren. Het zou zo moeten zijn:

• ENB - ENA respectievelijk tot 5 - 10 van Arduino
• 5V wordt aangesloten op de 5V-lijn van het mini-breadboard
• GND naar de grondlijn van het mini breadboard
• 12V naar de positieve pool van de 9V-batterij, terwijl de negatieve pool wordt aangesloten op de mini-breadboard-aarde
• OUT1 en OUT2 naar de Motor 01
• OUT3 en OUT4 naar de Motor 02

Ultrasone sensoren

De ultrasone sensoren moeten voor de robot worden geplaatst, zodat niets het vastleggen ervan hindert, dus het moet een grotere kabel hebben, zodat je meer flexibiliteit hebt. Hun penverbindingen zijn als volgt: Ultrasone sensor 01

• Echo naar Arduino pin 3
• Trig naar Arduino pin 4
• Gnd naar de grondlijn van de mini breadboard
• Vcc naar de 5V lijn van het mini breadboard

Ultrasone sensor 02

• Echo naar Arduino-pin 12
• Trig naar Arduino pin 11
• Gnd naar de grondlijn van het mini breadboard.
• Vcc naar de 5V lijn van het mini breadboard.

ESP32-CAM

De camera

• UOR wordt aangesloten op pin RX0 (pin 0)
• UOT wordt aangesloten op pin TX0 (pin 1)
• 5V naar de 5V lijn van het mini breadboard
• GND naar de GND van de Arduino (het mini breadboard zal vol zijn)

Powerbank naar Arduino

De laatste stap is om de Arduino USB aan te sluiten op de powerbank

Stap 5: Tijd voor codering

Er zijn twee codes, een voor de ESP32-CAM en een voor de Arduino. Ze zijn in feite een vereenvoudiging van de codes van respectievelijk de Face Tracking Robot en de Robot Car.

ESP32-CAM-code

Voordat we naar de Arduino Uno gaan, moeten we de ESP32-CAM configureren. Deze camera heeft zijn eigen microcontroller de ESP32, wat betekent dat als we onze code willen verzenden met de Arduino IDE, we eerst de IDE-omgeving moeten configureren, en we hebben geluk. Robot Zero One heeft er al een heel gedetailleerde tutorial over gedaan, dus ga eerst naar die link en volg zijn stap voor stap.

Daarna hoeft u alleen het bestand PanningFastVer.ino dat hieronder is bijgevoegd naar de ESP32-CAM te uploaden.

Arduino-code

Voor de Arduino-code hoeft u alleen maar het bestand UnoInput_Serial.ino te uploaden dat hieronder is bijgevoegd.

Stap 6: Geniet

Bevestig de camera aan de zijkant van je robot en veel plezier!

Om het een futuristisch nostalgisch gevoel te geven, hebben we alles omsloten met een helft van de acrylbol. De robot had ook een USB-kabel die eruit kwam, waardoor het op een staart leek. Best schattig!

Stap 7: Verbeteringen

Om de robotbeweging beter controleerbaar te maken, denken we dat het interessant zou zijn om de motor te veranderen in een stappenmotor of om twee snelheidssensoren toe te voegen zoals hier beschreven.