Follow-Bot: 6 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Deze instructable is gemaakt om te voldoen aan de projectvereiste van de Makecourse aan de University of South Florida (www.makecourse.com)

Deze instructable behandelt de stappen om mijn project opnieuw te maken. Mijn project was een rover die een specifieke kleur of vorm kon volgen met behulp van een Pixy 2 en een Arduino Uno. Alle aspecten van het proces komen aan bod, inclusief het benodigde gereedschap, de montage, het besturingssysteem en de programmering.

Stap 1: Gereedschappen en componenten

Elektrische componenten:

• Arduino Uno
• Pixy 2
• Breadboard
• 2 x gelijkstroommotor
• DC-omzetter
• Pan-tilt servokit
• Busbar
• 2 x 1N4001-diode
• 2x 2N2222A-transistor
• 2 x 1k weerstand

Gereedschap/componenten

• Aluminium T-sleufframe
• HDPE kunststof plaat
• 2 x RC autobanden
• 3D-printer
• Schroevendraaier
• USB 2.0-kabel
• Boormachine/dremel
• Turnigy Multistar Multi-Rotor Lipo Pack

*Opmerking: het doel van dit project veranderde gedurende het semester, dus niet alles werd gebruikt zoals oorspronkelijk bedoeld (de batterij was overboord - je kunt hetzelfde resultaat bereiken met iets dat veel goedkoper is).

Stap 2: Montage

Helaas heb ik niet veel foto's gemaakt tijdens het monteren van het project, maar het is niet erg moeilijk. De motorsteunen en de onderdelen die de batterij op de rails hielden, werden 3D-geprint.

Het aluminium met T-sleuf werd met beugels aan elkaar geschroefd tot een rechthoekige vorm.

De zwarte plastic platen boren in en werden gebruikt om de: busbar, DC-converter, breadboard, Arduino Uno en de Pixy 2 te monteren. De Pixy 2 werd op zijn eigen platform gemonteerd om hem een betere kijkhoek te geven.

Stap 3: Besturingssysteem

Het besturingssysteem wordt gevoed door een 10000mAh lithium-polymeerbatterij die via een busbar op een DC-converter wordt aangesloten. De batterij is een stuk groter dan nodig, maar is aangeschaft met de bedoeling hem voor verschillende projecten te gebruiken. De DC-converter levert ongeveer 5V en via het breadboard voedt hij zowel de twee DC-motoren als de Arduino Uno, die op zijn beurt de Pixy 2 van stroom voorziet.

Stap 4: Elektrische schema's

Hierboven is de basisuitsplitsing van de bedrading en elektrische componenten weergegeven. De transistor, een NPN 2N 2222A, is een halfgeleiderapparaat dat wordt gebruikt voor versterkings- en schakeltoepassingen met laag vermogen. Diodes worden gebruikt om de stroom in één richting te laten stromen, dit beschermt de Arduino Uno tegen het per ongeluk ontvangen van de stroom en exploderen. Omdat we DC-motoren gebruiken, als het om de een of andere reden de verkeerde kant opgaat, kun je altijd gewoon je stroom- en aardingskabels verwisselen en het zal in de tegenovergestelde richting draaien. Dit kan niet worden gedaan met AC-motoren. De pinconfiguratie in het schema komt niet overeen met de Arduino-schets, het geeft de gebruiker alleen een idee hoe de componenten met elkaar verbonden zijn.

Stap 5: Arduino-schets

De Arduino-schets voor dit project maakt gebruik van de Pixy 2-bibliotheek, die te vinden is op pixycam.com onder 'Support' en van daaruit 'Downloads'. Zorg ervoor dat u de juiste bibliotheek downloadt voor respectievelijk de Pixy of Pixy 2. Tijdens het downloaden van de bibliotheek is het ook erg handig om PixyMon v2 te downloaden. Hoewel de Pixy kleuren/objecten alleen kan leren door de knop ingedrukt te houden en te wachten tot de LED aangaat (eerst wit, dan rood) en loslaat wanneer hij rood is, is het handig om het via het PixyMon-programma aan te leren. Je kunt ook alle camera-instellingen aanpassen, inclusief helderheid en het minimale blokgebied (dit is handig als je kleinere, heldere tinten probeert te detecteren). De schets vergelijkt beide gebieden en de x-positie van het gedetecteerde object om de handtekening te volgen die eraan is toegewezen. De Pixy 2 kan tot zeven verschillende handtekeningen leren en kan honderden objecten tegelijk detecteren.

Van daaruit is het ongelooflijk eenvoudig om DC-motoren te programmeren met behulp van de analogWrite()-functie, waardoor de robot vooruit, naar links of naar rechts kan gaan.

Opmerking: heldere, duidelijke tinten werken het beste met de Pixy

Stap 6: Eindproduct

Hier leerde de robot een rode kerstboomversiering te volgen.