Υλικά και εργαλεία για σπιτικά:
- κατασκευαστής σιδήρου (κιτ Mechanix) ·
- παξιμάδια και μπουλόνια.
- clothespin (ή άλλο κάτοχο για ένα μολύβι)?
- δύο τροχούς (για υποστηρίγματα) ·
- ελεγκτή τύπου Arduino uno;
- Ισχύς (πηγή 5V 2Α).
- αλουμινίου ·
- Καλώδιο USB.
- τρεις σερβοκινητήρες.
- τρυπάνι, κατσαβίδι, κλειδί.
- απαιτούμενο λογισμικό (Arduino uno, Matlab).
Η διαδικασία κατασκευής του ρομπότ:
Πρώτο βήμα. Ανάπτυξη μηχανικών στοιχείων του ρομπότ
Το μηχανικό μέρος συναρμολογείται πολύ απλά, αυτό γίνεται από τον κατασκευαστή. Ένα παιδί πέντε ετών θα αντιμετωπίσει επίσης αυτό το καθήκον.
1. Στους βραχίονες από τον σερβοκινητήρα πρέπει να τρυπηθούν δύο τρύπες. Οι οπές πρέπει να βρίσκονται σε κάποια απόσταση, η οποία είναι ορατή στη φωτογραφία.
2. Τώρα πρέπει να φτιάξετε συνδετήρες για τη βάση με τη μονάδα δίσκου. Είναι απαραίτητο να τρυπήσετε τέσσερις τρύπες για να τοποθετήσετε τη μονάδα και στη συνέχεια να την στερεώσετε με βίδες. Ο οδηγός θα χρησιμοποιηθεί ως σταθερή βάση για έναν βραχίονα ρομπότ.
3. Οι σύνδεσμοι αλουμινίου του σχεδιαστή πρέπει να είναι βιδωμένοι στους βραχίονες των δίσκων. Είναι επιθυμητό η απόσταση μεταξύ των ταλαντωτών να είναι 20 cm.
4. Μια κουνιστή καρέκλα πρέπει να συνδεθεί στην ακίνητη βάση και η δεύτερη στη δεύτερη μηχανή. Πριν μπλοκαριστούν οι βράχοι, οι σερβοί πρέπει να βαθμονομηθούν. Πρέπει να εγκατασταθούν έτσι ώστε ο άξονας να είναι υπό γωνία 90 μοιρών. Ο σερβοκινητήρας στη βάση πρέπει να είναι παράλληλος προς τους συνδέσμους και ο κινητήρας στο ελεύθερο άκρο πρέπει να τοποθετείται κάθετα.
5. Στη συνέχεια, οι σύνδεσμοι σχεδιαστών λαμβάνονται και συνδέονται παράλληλα με το ελεύθερο άκρο και τον σερβοκινητήρα.
6.Στο κάτω μέρος της δομής πρέπει να επισυνάψετε τους τροχούς, είναι απαραίτητο να ισορροπήσετε το ρομπότ και την υποστήριξή του.
7. Ο τελευταίος κινητήρας πρέπει να συνδέεται με το τέλος του δεύτερου συνδέσμου από την πέμπτη παράγραφο.
Για τη σύνδεση του μολυβιού χρησιμοποιείται clothespin, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε άλλη κατάλληλη λαβή. Πρέπει να συνδεθεί στον σερβοκινητήρα έτσι ώστε η απόσταση μεταξύ του και του εργαλείου εργασίας να είναι περίπου 20 cm.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συναρμολόγησης, είναι σημαντικό να τηρείτε τις υποδεικνυόμενες αποστάσεις, καθώς και να βαθμονομήσετε συνεχώς τους κινητήρες καθώς συναρμολογούνται. Αναμφισβήτητα, το ρομπότ μπορεί να βελτιωθεί, αλλά εδώ εξαρτάται από ποιοι κόμβοι είναι διαθέσιμοι. Αν αποδειχθεί ότι δεν υπάρχει κατασκευαστής, τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κυβερνήτες, κομμάτια πλαστικού και άλλα κατάλληλα αντικείμενα.
Βήμα δεύτερο Διάγραμμα κυκλώματος ρομπότ
Στο σχήμα μπορείτε να δείτε πώς συνδέεται ο ελεγκτής Arduino. Για να συνδεθείτε, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το breadboard ή να κολλήσετε την ασπίδα.
Βήμα τρίτο Προγραμματισμός ρομπότ
Ο προγραμματισμός αποτελείται από διάφορα στάδια. Πρώτα πρέπει να πάρετε μια εικόνα και να βρείτε τα σύνορά της. Μετά από αυτό, μπορείτε να αρχίσετε να σχεδιάζετε, η διαδικασία σχεδίασης αποτελείται από δύο στάδια.
Πρώτα πρέπει να βρείτε ένα εικονοστοιχείο που να ταιριάζει με τον αριθμό 1, επειδή η εικόνα τώρα μοιάζει με μηδενικά και με αυτά. Κατά τη διαδικασία, γίνεται έλεγχος για να διαπιστωθεί εάν υπάρχουν εικονοστοιχεία με μια μονάδα πλησίον, μετά από αυτό το στυλό μετακινείται στην επόμενη μονάδα και η προηγούμενη διαγράφεται. Η λειτουργία είναι κλειστή σε κύκλο, η οποία σας επιτρέπει να σχεδιάζετε ομαλές γραμμές.
Στο δεύτερο στάδιο επιλύεται το αντίστροφο κινηματικό πρόβλημα. Σε αυτή την περίπτωση, λαμβάνονται υπόψη οι συντεταγμένες των εικονοστοιχείων και στη συνέχεια, βάσει αυτών των δεδομένων, επιλέγονται οι γωνίες περιστροφής του σερβοκινητήρα. Τι ακριβώς συμβαίνει όταν συμβαίνει αυτό μπορεί να φανεί στο σχήμα.
Τώρα μπορείτε να προχωρήσετε στη διαμόρφωση του Matlab και του Arduino για να λειτουργήσει ο κώδικας. Πρώτα πρέπει να εγκαταστήσετε το plugin Arduino IO στο Matlab. Στη συνέχεια, το αρχείο που ονομάζεται arduino.m πρέπει να αντικατασταθεί με αυτό που επισυνάπτεται στο έργο με ακριβώς αυτό το όνομα.
Τα αρχεία finaldraw.m και draw.m πρέπει να αποθηκευτούν σε έναν κατάλογο με το Matlab. Ένα αρχείο που ονομάζεται adioes.ino φορτώνεται στο διοικητικό συμβούλιο.
Στο επόμενο βήμα, θα πρέπει να ελέγξετε ποια θύρα είναι συνδεδεμένη η πλακέτα Arduino, ανοίξτε το αρχείο finaldraw.m και αντικαταστήστε τη θύρα COM3 με αυτήν που χρειάζεστε.
Η επέκταση του σχεδίου που θέλετε να σχεδιάσετε πρέπει να αλλάξει σε τύπο .png. Αυτό γίνεται πολύ απλά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν γραφικό επεξεργαστή, για παράδειγμα, το πρότυπο Paint. Το αρχείο αποθηκεύεται στον κατάλογο Matlab.
Στη συνέχεια, πρέπει να ανοίξετε το αρχείο finaldraw.m και να αντικαταστήσετε το emma.png με το όνομα της εικόνας που θέλετε να σχεδιάσετε.
Όπως μπορείτε να δείτε στην εικόνα, η φωτογραφία της Emma Watson χρησιμοποιείται ως δοκιμασία.
Αυτό είναι όλο, το ρομπότ είναι έτοιμο για χρήση, μπορείτε να ξεκινήσετε τις δοκιμές. Ο πίνακας Arduino συνδέεται με έναν προσωπικό υπολογιστή και στη συνέχεια η εντολή finaldraw γράφεται στη γραμμή εντολών Matlab. Το σύστημα είναι στοιχειωδώς συντονισμένο στις επιθυμητές διαστάσεις της δομής.