ShWelcome Box: de soms vriend: 8 stappen

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

Bent u op zoek naar een bedrijf?

Stap 1: Inleiding

Op zoek naar een vriend die er altijd voor je zal zijn door dik en dun? Kijk ergens anders, want de ShWelcome Box houdt er gewoon van om weg te rennen van zijn problemen en mensen die te dichtbij komen. Net als architectuurstudenten.

Mensen zeggen dat als het vaak genoeg van je wegrent, je een vriend kunt vinden onder alle verlegenheid …

Stap 2: Video

Stap 3: Onderdelen, materialen en gereedschappen

Materialen:

1x plaat van 1,5 mm multiplex

2x vellen van 1,5 mm wit karton

4x ultrasone sensoren

2x DC-motoren

2x rubberen wielen

1x Arduino Mega

1x Marmer

1x Wollen laken

8x 2n2222 Transistors

8x Diodes

8x 100Ω Weerstanden

Meerdere jumperdraden - mannelijk/mannelijk en mannelijk/vrouwelijk

Exacto-mes

Lijm (lijmpistool aanbevolen, dus als je fouten maakt, kun je nog stukjes afbreken)

Schaar om wol te snijden

Kan materialen met de hand snijden of lasersnijden (aanbevolen voor lasersnijden)

Stap 4: Circuit

Voor circuits zijn er eigenlijk maar 2 algemene instellingen die worden herhaald over de verschillende motoren en de ultrasone sensoren.

Volg voor de gelijkstroommotoren de eerste afbeelding in dit gedeelte, maar probeer alles zo dicht mogelijk bij de Arduino te plaatsen. Nadat u klaar bent met 1, herhaalt u hetzelfde diagram ernaast in volgorde voor de tweede motor. Zorg ervoor dat je weet welke motor voor welke kant is (Links of Rechts motor).

De 4 ultrasone sensoren zijn slechts een kwestie van de eerste en laatste pin aansluiten op respectievelijk de positieve en negatieve delen van het breadboard. Sluit vervolgens de juiste trigger- en echo-pinnen aan op de juiste digitale pinnen. Alles in het gareel houden is hier je beste vriend.

Stap 5: Machine maken

Bij het bouwen van de ShWelcome kunt u deze het beste in 3 afzonderlijke delen maken. De basis die het breadboard, Arduino en de sensoren bevat, het onderste compartiment dat de motoren en het ondersteunende been bevat, en tot slot de koepel/het dak van de robot.

Begin met de grote houten zeshoekige vorm en de 4 kleinere diamanten met 2 gaten in elk vierkant. Leg de vierkanten op de tegenovergestelde zijden en lijm ze vast. Neem vervolgens de 4 trapeziumvormige vormen met openingen aan de uiteinden en lijm ze zo dat ze onder de basis en tussen 2 ruiten komen. Gebruik tenslotte de 4 kleine houten vierkanten om ze aan de randen van het middelste vierkant te lijmen, zodat de basis op het onderste gedeelte kan rusten.

Om het onderste compartiment te maken, lijmt u de wielen aan de uiteinden die uit het stuk steken met het afgeronde uiteinde. Plaats het 1 wiel elk op de buitenste delen van elke motor. Gebruik dan 4 stukken, 1 vierkant met een gat in het midden, 1 rechthoek met een gat in het midden en 2 andere rechthoeken, maak een doos in het midden van het ronde stuk zodat het de basis kan dragen. Zorg ervoor dat u de draden van de motoren door de gaten in de vierkanten voert, zodat deze kan worden aangesloten op het breadboard boven de basis. Om de steunpoten te maken, houdt u de 3 rechte stukken samen met de verschillende cirkels en schuift u het marmer erin nadat de lijm is uitgehard. Steek het dan door het grote gat in het midden. We hebben eerst geprobeerd de bodem van karton te maken, maar die kon het gewicht van de basis niet dragen.

Om het dak gemakkelijk te bouwen, wil je de 4 kleinere zeshoekige stukken naast elkaar bevestigen, deze vierkant maken tot het bovenste vierkante stuk en ze vervolgens allemaal aan elkaar lijmen. Dit zorgt ervoor dat de zeshoeken in de juiste hoek staan, zodat ze precies over de basis van de robot passen. Daarna kunt u de vacht op de koepel lijmen en overtollige delen afsnijden.

Daarna is het een kwestie van alle bedrading op de basis plaatsen, de respectievelijke sensoren in de juiste richting schuiven, de draden van de wielen aansluiten op de juiste draden op het breadboard en dan de dome erop plaatsen alle.

Ook zou een H-brug gebruikt kunnen worden om de motoren op commando in beide richtingen te laten draaien.

Stap 6: Programmeren

De code begint door ervoor te zorgen dat duidelijk wordt weergegeven welke trigger- en echo-pinnen van de sensor op welke pinnen zijn aangesloten, en waar de 8 digitale pinnen moeten worden aangesloten om de motoren in verschillende richtingen te laten draaien.

Vervolgens stelt het regelbare variabelen in, zoals de snelheid van de wielmotoren en het aantal keren dat er interactie mee is voordat het een beetje vriendelijk wordt.

Alles in de setup is gewoon het instellen van de pin-modi voor elke pin, of het nu de output of input is.

De manier waarop we de code hebben vereenvoudigd, is door uit te splitsen hoe de robot zich verplaatst in kleinere en kleinere functies die het gemakkelijker maken om hem te laten doen wat we willen. De functies op het laagste niveau zijn leftForward(), leftBackward(), rightForward(), rightBackward(), die elke afzonderlijke motor vertellen vooruit of achteruit te gaan. Vervolgens roepen functies zoals forward(), backward(), left() en right(), respectievelijk de eerder genoemde functies aan om de robot in een bepaalde richting te laten bewegen.

Stap 7: Resultaten en reflectie

Aan het einde van dit project waren we erg blij met hoe onze robot beweegt, maar we denken dat er nog ruimte is voor verbetering. We hebben ook veel geleerd van ons eerste ontwerp.

Ons oorspronkelijke ontwerp was om een bak met 4 wielen te hebben, omdat we dachten dat dit stabiliteit en tractie zou geven. Wat we bij deze iteratie vonden, is dat meer motoren betekenden dat de stroombron nog meer werd verdeeld. Dit betekende dat elke motor zwakker was en de robot niet echt onder zijn eigen gewicht kon bewegen. Hieruit hebben we besloten om het aantal wielen te verminderen tot 2, zodat elk wiel sterker zou kunnen zijn.

Het ontwerp met twee wielen was een stuk beter en de robot bewoog soepeler en consistenter.

Een ander probleem dat we ondervonden met het ontwerp met vier wielen, is dat de robot soms, afhankelijk van het oppervlak waarop we hem hebben getest of de uitlijning van de wielen, niet plat op de grond zou staan, wat de tractie die hij met de grond zou hebben, belemmerde.

In een toekomstige iteratie willen we dingen proberen te implementeren zoals een soepelere/non-stop beweging, een kleiner lichaam (misschien als we een kleiner breadboard gebruiken), of een manier vinden om het sneller/onveranderlijker te laten bewegen.

Stap 8: Referenties en Credits

Dit project is gemaakt voor de ARC385-cursus aan de Universiteit van Toronto, John H Daniels Architecture-programma

DC motor setup - slide in class (afbeelding hierboven)

Arduino Mega

Ultrasone sensoren zelfstudie

Amazon DC-motoren en wielen

Ultrasone sensoren

Groepsleden:

Francis Banares

Yuan Wang

Ju Yi

Nour Beydoun