LEGO robot koji izbjegava prepreke: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Volimo LEGO i volimo i Crazy Circuits pa smo htjeli spojiti to dvoje u jednostavnog i zabavnog robota koji može izbjeći nalet na zidove i druge predmete. Pokazat ćemo vam kako smo izgradili naše i opisati osnove potrebne kako biste mogli izgraditi vlastite. Vaša verzija možda se neće točno podudarati s našom, i to je u redu.

Dolje je popis elektroničkih dijelova koje smo koristili i popis LEGO dijelova koje smo koristili. Vaši dijelovi mogu varirati, pa se nemojte bojati raditi svoje.

Ako vam se sviđaju naši projekti i želite vidjeti više o tome što imamo svaki tjedan, pratite nas na Instagramu, Twitteru, Facebooku i YouTubeu.

Pribor:

Brown Dog Gadgets zapravo prodaje komplete i potrepštine, ali ne morate ništa kupovati od nas da biste napravili ovaj projekt. Iako ako to učinite, pomozite nam u stvaranju novih projekata i nastavničkih resursa.

Elektronički dijelovi:

1 x Robotska ploča Crazy Circuits

2 x LEGO kompatibilni servo sa kontinuiranom rotacijom od 360 stupnjeva

1 x HC-SR04 ultrazvučni senzor udaljenosti

4 x Dupont žice za žene na žene

1 x USB Power Bank

(Pronašli smo malu USB Power Bank koja se lijepo uklapa u našeg robota. Možda ćete morati dizajnirati svog robota tako da odgovara USB Power Bank koju imate pri ruci, ili možete koristiti i vlastitu bateriju.)

LEGO dijelovi:

Koristili smo različite dijelove, ali slobodno napravite svoj kako god smatrate prikladnim, koristeći sve LEGO dijelove koje imate pri ruci. Važne stvari koje trebate učiniti je imati način na koji ćete servo pogone montirati na dno, ultrazvučni senzor tako da može usmjeriti prema naprijed, i neki način da držite robotsku ploču i izvor napajanja na mjestu. Za kratko vrijeme možete upotrijebiti traku ili gumice za postavljanje stvari gdje je potrebno. Naveli smo veze do svakog dijela na BrickOwlu, ali možete ih pronaći gdje god se prodaju LEGO ili LEGO kompatibilni dijelovi.

2 x LEGO kotač s remenom (4185 /49750)

1 x LEGO EV3 komplet za tehničke kuglice 5003245

1 x LEGO Technic križna greda 3 s četiri igle (48989 /65489)

1 x LEGO tehnička opeka 1 x 6 s rupama (3894)

2 x LEGO osovina 4 s krajnjim zaustavljanjem (87083)

4 x LEGO polupuna (32123 /42136)

4 x LEGO kockica 2 x 2 okrugla (3941 /6143)

1 x LEGO tanjur 6 x 12 (3028)

Korak 1: Izgradite svoju LEGO bazu

Počeli smo s 6 x 12 LEGO bazom, što je bilo najmanje što smo mogli izgraditi. Po želji možete povećati, ali manji može biti izazov.

Širina našeg robota određena je USB Power Bankom koju smo imali, jer smo je morali moći gurnuti na mjesto. Za veću bateriju može biti potreban veći robot.

Učinite svoju bazu dovoljno visokom da primi bateriju i ostavite prostor iznad nje da stane na ploču za robotiku.

Korak 2: Dodajte kotače

Svaki servo motor morat će se montirati na dno baze robota.

Za to smo na kraju upotrijebili ove dijelove:

• LEGO osovina 4 s krajnjim zaustavljanjem (87083)
• LEGO polupuna (32123 /42136)
• LEGO cigla 2 x 2 okrugla (3941 /6143)

Za montažu 2 servo motora trebat će vam po 4 dijela.

Nakon montaže možete dodati kotač, koji je LEGO kotač s klinastim remenom (4185 /49750).

Kao i druge LEGO verzije, postoji mnogo mogućnosti! Gore navedeni nosač servo/kotača nam je uspio, ali možete isprobati nešto drugačije.

Korak 3: Dodajte kotač

Naš kotač omogućuje robotu da se kotrlja, pogonjen s dva kotača pričvršćena na servo pogone, a kotač djeluje kao "treći kotač", tako da se naš robot može lako okretati i kretati.

Ovo su dijelovi koje smo koristili za pričvršćivanje kotača:

• LEGO EV3 Technic Ball Pivots Set 5003245
• LEGO Technic Cross Block Beam 3 s četiri igle (48989 /65489)
• LEGO tehnička cigla 1 x 6 s rupama (3894)

U ranijoj verziji našeg robota samo smo koristili nekoliko okruglih LEGO komada kao "nogu" i oni dobro funkcioniraju na glatkoj površini poput stola, ali ne rade dobro na tepisima ili na glatkom podu. Ako nemate pri ruci kotač, razmislite o opciji "noga".

Korak 4: Dodajte senzor udaljenosti

Željet ćemo montirati ultrazvučni senzor udaljenosti na prednju stranu robota kako bi mogao "vidjeti" kamo ide i znati kada se treba zaustaviti prije nego što udari u prepreku.

3D smo ispisali LEGO kompatibilni držač za ultrazvučni senzor. Datoteku možete pronaći na Thingiverse -u ako je želite koristiti:

Ako nemate pristup 3D pisaču, možete izraditi način držanja senzora na mjestu pomoću nekih LEGO komada, trake, gumica, patentnih zatvarača ili na neki drugi način. Važno je da bi trebao pokazivati kamo ide robot dok se kreće naprijed.

Korak 5: Dodajte Robotics Board

Mozak ove operacije je Odbor za robotiku. Zamišljeno je da sjedi na vrhu LEGO kockica pa je montaža jednostavna.

Obično se Robotics Board koristi s vodljivom trakom za izgradnju krugova izravno na LEGO -ima, ali budući da koristimo samo dva servo servera i senzor udaljenosti, možemo ih priključiti izravno u pinove zaglavlja na ploči.

Htijeti ćemo orijentirati ploču tako da jednostavno priključite USB kabel za napajanje. (Imali smo sreću što smo pronašli vrlo kratak USB kabel u našoj "Velikoj košari za slučajne kablove")

Sada možete priključiti senzor i servo upravljače!

Za senzor ćete morati spojiti eho pin na pin 3 na Robotics ploči, zatim spojiti pin okidača na pin 5, zatim VCC na 5V i Gnd na GND. To će napajati senzor i omogućiti mu da razgovara s Odborom za robotiku.

Zatim ćete morati priključiti svaki servo konektor. Lako se priključuju, samo provjerite jesu li smeđe žice spojene na GND, crvene žice na 5V, a narančaste žice na pin D6 za lijevi servo i D9 za desni servo.

Korak 6: Programirajte Robotics Board

Prije nego što naš robot počne raditi, morate učitati kôd na Robotics Board. Ako to već niste učinili, provjerite imate li na računalu instaliranu najnoviju verziju besplatnog Arduino IDE softvera.

Naš kôd se nalazi na našem GitHub repo -u, koji možete pronaći ovdje:

github.com/BrownDogGadgets/CrazyCircuits/tree/master/Projects/Avoidance%20Robot

Kôd je jednostavan i komentiran je kako bi objasnio što sve radi.

Trebat će vam i knjižnica NewPing, koju možete pronaći ovdje:

Korak 7: Neka vaš robot luta

Nakon što izradite robota i kôd se učita na Robotics Board, možete ga isprobati!

Najjednostavniji način je tako da priključite USB Power Bank i pustite robota da se kreće prema naprijed. Ako stavite ruku ispred nje, ona bi se trebala povući, okrenuti, a zatim ponovno krenuti naprijed. (Ne dopustite da se otkotrlja sa stola!)

Izgradili smo jednostavnu šesterokutnu kartonsku "arenu" za naš robot koji se može kotrljati koristeći staru kartonsku kutiju. Budite kreativni s onim što imate pri ruci.

Korak 8: Idite dalje

U nastavku su navedena neka pitanja i dodatna aktivnost ako želite otići malo dalje s ovim projektom.

Pitanja

Što ste naučili pri izgradnji svog robota?

Što je odredilo vaš odabir korištenih LEGO dijelova?

Bi li se vaš robot brže kotrljao da ima veće kotače?

Dodatne aktivnosti

U kodu postoje dvije varijable (prikazane dolje) koje možete prilagoditi tako da će se promijeniti vrijeme u kojem robot radi kad se povuče, a zatim okrene kako bi izbjegao zid. Slobodno promijenite goBackwardTime i turnRightTime i pogledajte kako to utječe na radnje robota. Upamtite, kad unesete izmjene u kôd, morat ćete ga ponovo prenijeti na svog robota.

// postavite za koliko će se milisekundi vaš robot kretati unatrag

int goBackwardTime = 1000; // postavite koliko će milisekundi vaš robot okrenuti za int turnRightTime = 1000;

(Napomena: 1000 milisekundi jednako je 1 sekundi.)

Nadamo se da ste uživali u našem robotu za izbjegavanje ludih sklopova i da ste morali sami izgraditi. Bilo nam je zabavno graditi naše i podijeliti ga s vama!