Hogyan készítsünk egy robot

Hogy a robot nagyon egyszerű Nézzük meg, mire van szükség, hogy hozzon létre egy robot otthon, annak érdekében, hogy megértsék az alapokat a robotika.

Bizonyára, filmek a robotok, nem csak azt, hogy építsenek bajtársa, de nem tudom, hol kezdjem. Persze, ha nem kap építeni bipedal terminátort, de nem vágynak rá. Gyűjtsd egy egyszerű robot lehet bárki, aki tudja, hogyan kell helyesen tartani a forrasztópáka a kezében, és nem kell mélyreható ismerete, bár ezek nem zavarják. Amatőr robotika nem sokban különbözik az áramköröket, csak sokkal érdekesebb, mert itt az azonos érintett területeken, mint a mechanika és a programozás. Minden alkatrész könnyen hozzáférhető és nem túl drága. Ahhoz, hogy a fejlődés nem állt meg, és mi fogja használni a saját javukra.

Amire szükségünk

Kezdjük azzal, hogy a robot képes lesz, hogy csak menjen akadályok körül, hogy van, hogy ismételje meg a normális viselkedés az állatok többsége a természetben. Csak annyit kell építeni egy ilyen robot megtalálható rádió üzletek. Mi döntjük el, hogyan robot mozogni fog. Hiszem, hogy a legsikeresebb számokat, amelyeket a tankok, ez a legkényelmesebb megoldás, mert a pálya nagyobb áteresztőképesség, mint a kerekek a gép és kezelése sokkal kényelmesebb (forgatni forgatás elég pályák különböző irányokba). Ezért szükség van olyan játék tank, amely nyomon követi forgatás egymástól függetlenül, ez lehet megvásárolni minden játékboltban áron. Ebből tartály akkor kell csak egy platform a sín és a motorok hajtóművek, a többit nyugodtan csavarja, és dobja. Tehát van szükségünk egy mikrokontroller, én esett a választás ATmega16 - van elég port csatlakozó érzékelők és perifériák, és általában elég kényelmes. Több, meg kell vásárolni egy pár elektronikai alkatrészek, forrasztópáka, multiméter.

Azt, hogy egy fizetési MK

Ebben az esetben a mikrokontroller elvégzi a funkciók az agy, de nem indul el vele, és a hatalom a robot agya. A megfelelő táplálkozás - kulcs az egészség, így kezdjük, hogyan kell helyesen tápláljuk robot, mert ez általában téves robotostroiteli kezdőknek. És annak érdekében, hogy a mi robot működik megfelelően akkor kell használni egy feszültségszabályozó. Inkább L7805 chip - úgy terveztük meg, hogy így egy stabil 5V, ami van és kell legyen a mikrokontroller. De annak a ténynek köszönhető, hogy a feszültségesés chip kb 2.5V, hogy azt be kell nyújtani legalább 7.5V. Együtt ez a stabilizáló elektrolit-kondenzátorokat alkalmaznak, hogy sima a feszültség hullámosság a lánc kell tartalmaznia egy dióda elleni védelem polaritástévesztés.

Most vesszük a mikrokontroller. Ház MK - DIP (ami könnyebb forrasztani), és negyven megállapításokat. A fedélzeten van egy ADC, PWM, az USART és még sokan mások, hogy nem fogunk használni. Vegyünk néhány fontos csomópontokat. Nyomtató RESET (kilencedik láb MK) felhúzva az R1 ellenálláson a „plusz” áramforrás - meg kell tenni feltétlenül! Ellenkező esetben az MC véletlenül leesett, vagy egyszerűen -, hogy nem. Az is kívánatos, intézkedés, de nem szükségszerűen egy csatlakozás Reset'a keresztül kerámia C1 kondenzátort, hogy a „föld”. Az ábrán látható, ugyanazt a elektrolit 1000 uF, megmenti ettől feszültségesés a motor működése során, ami szintén pozitív hatással van a mikrokontroller. A kristály X1 és a kondenzátorok C2, C3 kell elhelyezni a lehető legközelebb a terminálok XTAL1 és XTAL2.

Ahhoz, hogy megtanulják, hogyan kell varrni MK, nem fogom elmondani, mert az információ megtalálható az interneten. Írj programot C-ben fogunk, mint egy programozási környezet én választottam CodeVisionAVR. Elég kényelmes környezetben, és hasznos a kezdőknek, mert van egy beépített kódgenerálást varázsló.

motor vezérlő

Hasonlóan fontos eleme a robotok a mozdonyvezető, ami megkönnyíti a munkánkat kezelni őket. Soha, semmilyen esetben nem csatlakoztatható közvetlenül a motor MC! Általában a nagyobb terhelés nem lehet szabályozni egy mikrokontroller közvetlenül, különben nem fog égni. Használjon tranzisztor. Esetünkben van egy speciális chip - L293D. Ilyen egyszerű projektek mindig megpróbálja használni ezt a chip index «D», hiszen egy beépített dióda védi a túlterhelés ellen. Ez a chip nagyon könnyen kezelhető és könnyen kap ez a rádió üzletekben. Ez elérhető a két csomag DIP és SOIC. Fogjuk használni a DIP kapcsoló az egyszerű telepítés a fedélzeten. L293D külön hálózati és logikai motorok. Ezért a chip is, mi lesz hajtott egy stabilizátor (VSS input) és hajtja közvetlenül az akkumulátorról (VS input). L293D ellenáll 600 mA terhelés minden egyes csatornán, és ezeket a csatornákat a kettő, azaz egyetlen chip tud csatlakozni a két motor. De ahhoz, hogy biztonságos legyen, kombináljuk a csatornák, és akkor nincs szükség a Mikre per motort. Ebből következik, hogy a L293D ellenáll 1,2 A. Ennek elérése érdekében meg kell kombinálni láb Micra, ahogy az ábrán látható. Az eszköz a következőképpen működik: akkor a motor forgatja az egyik irányba, és ha a invertált jelek, amikor IN1 és IN2 alkalmazzák logikai „0”, és IN3 és IN4 logikai egység - alkalmazni logikai nulla, akkor a motor forogni kezd az ellenkező irányba. Következtetések EN1 és EN2 felelősek felvételét az egyes csatornákat. Mi össze őket, és csatlakozzon a „plusz” hatalom a stabilizátor. Mivel a chip hűtő működés közben és szerelése radiátorok problematikus az ilyen típusú ház, a hőleadás által GND láb - jobb, ha leolvaszt széles pad. Ez minden, amit az első alkalommal, akkor tudni kell a motor járművezetők.

érzékelők akadályok

Ahhoz, hogy a robot képes navigálni, és beleütközött mindent fogunk telepíteni két infravörös érzékelő. A legegyszerűbb szenzor tartalmaz infravörös diódák amely bocsát ki a termék infravörös spektruma és a fototranzisztor, amely kap egy jelet az IR-dióda. Az elv: ha az érzékelő elé nincsenek akadályok, a infravörös sugarak nem tartoznak a fototranzisztoros, és nem nyit. Ha egy akadály előtt a szenzor, akkor a fénysugarak visszaverődnek belőle, és eljutni a tranzisztor - megnyitja és áram elkezd folyni. A hátránya az ilyen érzékelők hogy azok különbözőképpen reagálnak a különböző felületek és nem beavatkozástól védett - az idegen jeleket más érzékelőt, véletlenül, működhet. Interferenciát képes megvédeni a moduláció az, de mi zamorachivatsya nem fog. Először is, és ez elég.

robot Firmware

Újraéleszteni a robot számára, hogy írjon firmware ez egy program, mely értékeket a szenzorok és vezérli a motort. Saját program a legegyszerűbb, nem tartalmaz bonyolult szerkezetek, és minden világos lesz. A következő két sor csatlakoztassa a header fájlokat a mikrokontroller és utasításokat generál késés:

#include
#include

A következő sorok feltételes, mert az érték PORTC attól függően, hogyan csatlakoztassa a motort vezető a mikrokontroller:

Ha a fototranzisztor kap fényt az infravörös dióda, a mikrokontroller a telepített láb napló. „0” és a robot elindul vissza, hogy elhajt az akadály, akkor kiderül, hogy ismét szembe kell néznie egy akadályt, majd jövőre újra. Mivel két érzékelő, akkor ellenőrizze a rendelkezésre álló akadályok kétszer - a jobb és a bal oldalon, és így lehet tanulni, hogy melyik oldalon az akadályt. A csapat «delay_ms (1000)” azt jelenti, hogy egy másodperc alatt kerül sor, mielőtt a csapat kezd végre a következőket.

következtetés

Átnéztem a legtöbb szempont, amely segít növelni az első robot. De ez nem ér véget a robotika. Ha soberosh ez a robot, akkor lesz egy csomó lehetőséget bővítése. Javíthatja a robot algoritmust, például, hogy mit kell tenni, ha az akadály nem minden párt, és közvetlenül előtte a robot. Csak nem árt telepíteni a jeladó - egy egyszerű eszköz, amely pontosan keresse meg és tudja a helyét a robot az űrben. Az érthetőség kedvéért, lehet telepíteni a színes vagy fekete-fehér kijelző, amely képes megjeleníteni hasznos információk - az akkumulátor töltöttségi szintjét, a távolság akadály, különböző hibakereső információkat. Ne zavarja, és javítani kell a szenzor - telepítés TSOP (ez infravörös vevővel, hogy fogadja el csak jel egy bizonyos frekvencia) használ a hagyományos fotó-tranzisztor. Ezen kívül vannak olyan infravörös érzékelők, ultrahangos, drágábbak és hátrányai, de az utóbbi időben egyre népszerűbb robotostroiteley. Annak érdekében, hogy a robot képes reagálni a hang, jó lenne telepíteni mikrofonok erősítővel. De nagyon érdekes, azt hiszem, a telepítés a kamerák és programozás alapján a gépi látás. Van egy sor speciális könyvtárak, a OpenCV, amellyel lehet programozni a arcfelismerő, a mozgás színes jelzők és sok más érdekes dolgot. Minden attól függ, a képzelet és a készség.

ATmega16 DIP-40 csomag>

L7805 TO-220 csomag

L293D a DIP-16 csomag x2 db.

Ellenállások címletek teljesítmény 0,25 W: 10K x1 darab. 220 ohm x 4 db.

Kerámia kondenzátorok 0,1 uF, 1 uF, 22 pF