Joy Robot (Robô Da Alegria) - 3D ispis s otvorenim kodom, Arduino pogonski robot!: 18 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

IgorF2Follow Više autora:

O: Proizvođač, inženjer, ludi znanstvenik i izumitelj Više o IgorF2 »

Prva nagrada na natjecanju Instructables Wheels, druga nagrada na natjecanju Instructables Arduino i drugoplasirana u izboru za dizajn za djecu. Hvala svima koji su glasali za nas !!!

Roboti stižu posvuda. Od industrijske primjene do podvodnog i svemirskog istraživanja. Ali najdraži su mi oni koji se koriste za zabavu i zabavu! U ovom projektu dizajniran je DIY robot koji će se koristiti za zabavu u dječjim bolnicama, donoseći djeci zabavu. Projekt je usmjeren na razmjenu znanja i promicanje tehnoloških inovacija za pomoć nevladinim organizacijama koje obavljaju dobrotvorne aktivnosti u dječjim bolnicama.

Ovo uputstvo pokazuje kako dizajnirati humanoidnog robota s daljinskim upravljanjem, kojim se upravlja putem Wi-Fi mreže, pomoću Arduino Uno spojenog na ESP8266 Wi-Fi modul. Koristi neke servomotore iz glave i ruke, neke istosmjerne motore za kretanje na male udaljenosti i lice izrađeno od LED matrica. Robotom se može upravljati iz običnog internetskog preglednika, koristeći HTML sučelje. Android pametni telefon koristi se za emitiranje videa i zvuka od robota do upravljačkog sučelja operatora.

Vodič prikazuje kako je struktura robota 3D ispisana i sastavljena. Objašnjeno je elektroničko kolo, a Arduino kôd je detaljan, tako da svatko može replicirati robota.

Neke od tehnika koje su korištene za ovog robota već su objavljene na Instructables. Molimo pogledajte sljedeće vodiče:

www.instructables.com/id/WiDC-Wi-Fi-Contilled-FPV-Robot-with-Arduino-ESP82/

www.instructables.com/id/Controlling-a-LED-Matrix-Array-With-Arduino-Uno/

www.instructables.com/id/Wi-Servo-Wi-fi-Browser-Contilled-Servomotors-with/

Posebna zahvala ostalim članovima tima koji su uključeni u gore spomenuti projekt, odgovorni za prvu verziju koda predstavljenog u ovom vodiču:

• Thiago Farauche
• Diego Augustus
• Yhan Christian
• Helam Moreira
• Paulo de Azevedo Jr.
• Guilherme Pupo
• Ricardo Caspirro
• ASEBE

Saznajte više o projektu:

hackaday.io/project/12873-rob-da-alegria-joy-robot

www.hackster.io/igorF2/robo-da-alegria-joy-robot-85e178

www.facebook.com/robodaalegria/

Kako možete pomoći?

Ovaj projekt financiraju članovi tima i male donacije nekih poduzeća. Ako vam se svidio, možete nam pomoći na nekoliko načina:

• Donacija: možete nam poslati savjete ako želite podržati izgradnju robota i njegova buduća poboljšanja. Savjeti će se koristiti za kupnju potrošnog materijala (elektronika, 3D ispis, filamenti itd.) I za pomoć u promicanju naših intervencija u dječjim bolnicama. Vaše će ime biti dodano zaslugama projekta! Savjete iz našeg dizajna možete poslati na Thingiverse platformi:
• Sviđa vam se: Pokažite nam koliko cijenite naš projekt. Dajte nam "like" na platformama na kojima dokumentujemo naš projekt (Facebook, Hackster, Hackaday, Maker Share, Thingiverse …).
• Podijelite: Podijelite projekt na svojoj omiljenoj web stranici društvenih medija kako bismo dosegli više ljudi i inspirirali više kreatora širom svijeta.

Jeste li znali da Anet A8 možete kupiti za samo 169,99 USD? Kliknite ovdje i nabavite svoje

Korak 1: Malo povijesti …

Projekt 'Robô da Alegria' ('Joy Robot') rođen je 2016. u regiji Baixada Santista (Brazil), s ciljem razvoja tehnologije i privlačenja zajednice u pokret makera. Nadahnut dobrovoljnim projektima koje provode nevladine organizacije u dječjim bolnicama, projekt nastoji razviti robota, koristeći otvoreni hardverski i apen softverski alat, sposoban unijeti malo zabave u dječje bolničko okruženje i pridonijeti radu drugih organizacija.

Zrno projekta zasađeno je krajem 2015. Nakon razgovora o stvaranju i razvoju tehnologije koji promiče Udruga startupa Baixadas Santista (ASEBS). Bio je to idealizirani projekt, bez novčane nagrade, ali koji je predstavljao temu u koju bi se ljudi uključili na altruističan način, s ciljem pomoći drugim ljudima.

Robot je prošao različite transformacije od svog početnog začeća do sadašnjeg stanja. Od samo jedne glave, s mehaničkim očima i obrvama, do današnjeg humanoidnog oblika, izvedeno je nekoliko ponavljanja, testirajući različite konstruktivne materijale i elektroničke uređaje. Od akrilnog prototipa i laserski izrezanog MDF-a prešli smo na 3D tiskano tijelo. Od jednostavnog sučelja s dva servo motora s Bluetooth-om, do tijela sastavljenog od 6 servomotora i 2 motora istosmjerne naredbe putem web sučelja putem Wi-Fi mreže.

Robotska struktura u potpunosti je izrađena 3D ispisom pomoću Fusion 360. Kako bi se omogućila proizvodnja replika robota u prostorima za izradu ili u laboratorijima u kojima je maksimalno vrijeme korištenja pisača ključno, dizajn robota podijeljen je na komade manje od tri sata ispisa svaki. Skup dijelova je zalijepljen ili pričvršćen vijcima za montažu na tijelo.

Lice, sastavljeno od LED nizova, daje robotu mogućnost izražavanja emocija. Ruke i vrat pogonjeni servo motorima daju malom automatu potrebnu mobilnost za interakciju s korisnicima. U kontrolnom centru robota, Arduino Uno povezuje se sa svim perifernim uređajima, uključujući komunikaciju s modulom ESP8266, što daje korisniku mogućnost da zapovijeda izrazima i pokretima putem bilo kojeg uređaja spojenog na istu Wi-Fi mrežu.

Robot također ima pametni telefon instaliran u prsima, koji se koristi za prijenos zvuka i videa između operatora robota i djece. Zaslon uređaja i dalje se može koristiti za interakciju s igrama i drugim aplikacijama dizajniranim za interakciju s tijelom robota.

Korak 2: Alati i materijali

Za ovaj projekt korišteni su sljedeći alati i materijali:

Alati:

• 3D pisač - Cijelo tijelo robota je 3D tiskano. Nekoliko sati 3D ispisa bilo je potrebno za izgradnju cijele strukture;
• PLA vlakna - bijela i crna PLA vlakna koja se koriste za ispis tijela;
• Odvijač - većina dijelova povezana je vijcima;
• Super ljepilo - neki su dijelovi pričvršćeni pomoću super ljepila;
• Klešta i rezači
• Lemljeno željezo i žica

Elektronika

• Arduino Uno (veza / veza) - Koristi se kao glavni kontroler robota. On šalje signale motorima i komunicira s WiFi modulom;
• ESP8266-01 (veza / veza)- Koristi se kao 'WiFi modem'. Prima signale s upravljačkog sučelja koje će izvesti Arduino Uno;
• SG90 servomotori (x6) (link / link) - Četiri servo motora korištena su za ruke, a dva za kretanje glavom;
• DC motori s redukcijskim i gumenim kotačima (x2) (link / link) - Omogućuju robotu prijelaz na male udaljenosti;
• L298N dvokanalni H -most (x1) (veza / veza) - Pretvara Arduino digitalne izlaze u napone snage na motore;
• 16 -kanalni servo upravljač (veza / veza) - S ovom pločom možete upravljati s više servomotora koristeći samo dva Arduino izlaza;
• MAX7219 8x8 LED zaslon (x4) (veza / veza) - Koriste se kao lice robota;
• Mikro USB kabel - koristi se za učitavanje koda;
• Žensko-ženske kratkospojnice (neke);
• Muško-ženske kratkospojnice (neke);
• Pametni telefon - Korišten je pametni telefon Motorola 4.3 "Moto E. Motocikli slične veličine također bi mogli raditi;
• Baterija 18650 (x2) (veza) - Koristile su se za napajanje Arduina i drugih perifernih uređaja;
• 18650 držač baterije (x1) (veza / veza) - Drže baterije na mjestu;
• 1N4001 diode (x2)
• Otpori od 10 kohma (x3)
• 20mm prekidač za uključivanje/isključivanje (x1)
• Protoshield (veza) - Pomaže u ožičenju kruga.

Mehanika:

• Kuglični kotači (x2)
• Vijci M2x6 mm (+-70)
• Vijci M2x10 mm (+-20)
• Matice M2x1,5 mm (x10)
• M3x40mm vijci (x4)
• Matice M3x1,5 mm (x4)

Gore navedene veze su prijedlog gdje možete pronaći stavke korištene u ovom vodiču i podržavaju razvoj ovog projekta. Slobodno ih potražite na drugom mjestu i kupite u svojoj omiljenoj lokalnoj ili internetskoj trgovini.

Jeste li znali da Anet A8 možete kupiti za samo 169,99 USD na Gearbestu? Preuzmite svoje:

Korak 3: 3D ispis

Robotska struktura u cijelosti je izrađena 3D ispisom pomoću Autodesk Fusion 360. Kako bi se omogućila proizvodnja replika robota u prostorima za izradu ili laboratorijima, gdje je maksimalno vrijeme korištenja pisača ključno, dizajn robota podijeljen je na komade manje od tri sata ispisa svaki. Skup dijelova je zalijepljen ili pričvršćen vijcima za montažu na tijelo.

Model se sastoji od 36 različitih dijelova. Većina je tiskana bez nosača, s ispunom od 10%.

• Vrh glave (desno/lijevo)
• Donja glava (desno/lijevo)
• Bočne kape glave (desno/lijevo)
• Zadnja ploča lica
• Prednja ploča lica
• Osovina vrata 1
• Osovina vrata 2
• Osovina vrata 3
• Centar vrata
• Ruka (desno/lijevo)
• Ramena (desno/lijevo)
• Šalica za ramena (desno/lijevo)
• Kapa preko ramena (desno/lijevo)
• Os ruke (desno/lijevo)
• Poprsje (desno/lijevo)
• Grudi (desno/lijevo/sprijeda)
• Kotači (desno/lijevo)
• Baza
• Držač za telefon
• Natrag (desno/lijevo)
• Ručice (desno/lijevo)
• Ormarić (desno/lijevo)

Postupak moutinga robota opisan je u sljedećim koracima.

Sve stl datoteke možete preuzeti na sljedećim web stranicama:

• https://www.thingiverse.com/thing:2765192
• https://pinshape.com/items/42221-3d-printed-joy-robot-robo-da-alegria
• https://www.youmagine.com/designs/joy-robot-robo-da-alegria
• https://cults3d.com/en/3d-model/gadget/joy-robot-robo-da-alegria
• https://www.myminifactory.com/object/55782

Ovo je eksperimentalni prototip. Neki dijelovi trebaju neka poboljšanja (za kasnije ažuriranje projekta). Postoje neki poznati problemi:

• Smetnje između ožičenja nekih servomotora i ramena;
• Trenje između glave i poprsja;
• Trenje između kotača i konstrukcije;
• Rupa za neke vijke je pretijesna i treba je povećati bušilicom ili hobi nožem.

Ako nemate 3D pisač, evo što možete učiniti:

• Zamolite prijatelja da vam to odštampa;
• Pronađite prostor za hakere/tvorce u blizini. Model je bio podijeljen u nekoliko dijelova, tako da je za svaki dio pojedinačno potrebno manje od četiri sata za ispis. Neki hakerski/proizvođački prostori naplatit će vam samo korištene materijale;
• Kupite vlastiti 3D pisač. Anet A8 možete pronaći za samo 169,99 USD na Gearbestu. Preuzmite svoje:
• Zainteresirani ste za kupnju DIY kompleta? Ako ima dovoljno zainteresiranih, možda nudim DIY komplete na Tindie.com. Ako želite jednu, pošaljite mi poruku.

Korak 4: Pregled krugova

Robotom se upravlja pomoću Arduino Uno u svojoj jezgri. Arduino ima sučelje s modulom ESP8266-01, koji se koristi za daljinsko upravljanje robotom putem Wi-Fi mreže.

16-kanalni servo upravljač spojen je na Arduino pomoću I2C komunikacije i kontrolira 6 servomotora (dva za vrat i dva za svaku ruku). Niz od pet LED matrica 8x8 napaja i kontrolira Arduino. Četiri Arduino digitalna izlaza koriste se za upravljanje s dva istosmjerna motora, pomoću h-mosta.

Krugovi se napajaju pomoću dvije USB baterije: jedne za motore i jedne za Arduino. Pokušao sam napajati cijelog robota pomoću Sigle napajanja. No, ESP8266 je znao izgubiti vezu zbog skokova pri uključivanju/isključivanju istosmjernih motora.

Na prsima robota nalazi se pametni telefon. Koristi se za emitiranje videa i zvuka na/sa upravljačkog sučelja, hostirano na običnom računalu. Također može slati naredbe na ESP6288, kontrolirajući tako tijelo samog robota.

Moglo bi se primijetiti da se ovdje korištene komponente možda neće optimizirati za svoju namjenu. NodeMCU se može koristiti umjesto kombinacije Arduino + ESP8266, na primjer. Rapsberry Pi s kamerom zamijenio bi pametni telefon i upravljao motorima. Moguće je čak i koristiti Android pametni telefon kao "mozak" vašeg robota. To je istina … Arduino Uno odabran je jer je vrlo pristupačan i jednostavan za korištenje za sve. U vrijeme kada smo započeli ovaj projekt, ESP i Raspberry Pi ploče bile su još uvijek relativno skupe u mjestu u kojem živimo … jednom smo htjeli izgraditi i jeftin robot, Arduino ploče gdje je u tom trenutku bio najbolji izbor.

Korak 5: Sastavljanje lica

Četiri LED matrice 8x8 korištene su na licu robota.

Struktura je podijeljena na dva dijela (prednja stražnja ploča i prednja prednja ploča) 3D ispisana crnom PLA. Trebalo mi je oko 2,5 sata za 3D ispis, s ispunom od 10% i bez oslonaca.

Zbog ograničenog prostora, konektori LED matrica morali su biti odlemljeni i njihov položaj promijenjen kako je dolje opisano:

1. Uklonite LED matricu;
2. Dessolder ulazni i izlazni priključci;
3. Ponovo zalemite thannon s druge strane ploče, a iglice su usmjerene prema sredini ploče.

Konačni rezultat možete vidjeti na slikama.

Četiri LED matrice zatim su pričvršćene na stražnju ploču pomoću 16 vijaka M2x6 mm. Igle su spojene prema shemi.

Prva matrica je spojena pomoću 5-žičnog muško-ženskog kratkospojnika. Muški kraj kasnije je spojen na Arduino iglice. Ženski kraj spojen je na matrične ulazne pinove. Izlaz svake matrice povezan je s ulazom sljedeće pomoću žensko-ženskog kratkospojnika.

Nakon spajanja matrica, prednja ploča se ugrađuje pomoću četiri vijka M2. Omotajte kratkospojnike oko stražnje i prednje ploče tako da nema labavih žica.

Modul za lice kasnije se instalira unutar glave robota, što će biti objašnjeno u sljedećim koracima.

Korak 6: Montiranje glave

Glava robota podijeljena je na osme 3D tiskane dijelove, svi tiskani u bijelom PLA s rezolucijom 0,2 mm, ispunom od 10% i bez oslonaca:

• Vrh glave (desno i lijevo)
• Donja glava (desno i lijevo)
• Kapa za glavu (desno i lijevo)
• Osovina vrata 1
• Osovina vrata 2

Za ispis strukture promjera 130 mm trebalo mi je gotovo 18 sati.

Gornji i donji dio glave podijeljeni su u dva dijela. Zalijepljeni su super ljepilom. Nanesite ljepilo i ostavite da odstoji nekoliko sati.

Bočne kape zatim se montiraju pomoću vijaka pričvršćenih na bočne strane vrha i dna glave. Na taj način se glava može demontirati radi popravka uklanjanjem vijaka pričvršćenih na gornje dijelove glave. Prije zatvaranja glave sastavite lice robota (opisano u prethodnom koraku) i poprsje (opisano u sljedećim koracima).

Servomotor #5 bio je pričvršćen na osi vrata 1. Postavio sam servomotor na sredinu osi, zatim pričvrstio sirenu i upotrijebio vijak da blokiram njegov položaj. Koristio sam dva vijka M2x6 mm za montažu osi vrata 2 na taj servo motor. Servomotor #6 pričvršćen je na osi vrata 2 na isti način.

Osovina vrata 2 kasnije je spojena sa središtem vrata, što je prikazano u sljedećem koraku.

Modul za lice ugrađen je unutar glave.

Korak 7: Sklapanje rafala i ramena

Poprsje i rame su mi trebali otisnuti oko 12 sati.

Ovaj odjeljak sastoji se od pet različitih dijelova:

• Poprsje (desno/lijevo)
• Ramena (desno/lijevo)
• Centar vrata
• Osovina vrata 3

Dijelovi poprsja zalijepljeni su superljepilom. Ramena su sa strane pričvršćena vijcima M2x10 mm, a servomotori (servomotori #2 i #4) ugrađeni su sa svake strane. Prolaze kroz pravokutnu rupu na svakom ramenu (žicu je zapravo teško proći), a pričvršćuju se pomoću vijaka i matica M2x10 mm.

Središnji vrat ima pravokutnu rupu u koju je umetnut dio 3 osi vrata. Za povezivanje ta dva dijela korištena su četiri vijka M2x6 mm. Nakon toga središnji vrat pričvršćen je na ramena. Koristi iste vijke koji se koriste za montiranje ramena na poprsje. Četiri matice M2x1, 5 mm koriste se za zaključavanje njegova položaja.

Servomotor #6 bio je spojen na osi vrata 3 pomoću dva vijka. Zatim sam ugradio osi vrata 3 u pravokutnu rupu u središtu vrata i upotrijebio četiri vijka M2x6 mm da zaključam njegov položaj.

Korak 8: Sklapanje oružja

Trebalo mi je oko 5 sati za ispis svake ruke.

Svaka ruka sastoji se od četiri dijela:

• Šalica za ramena
• Kapa preko ramena
• Os ruke
• Ruka

Os ruke je centralizirana i montirana na samu ruku pomoću tri vijka M2x6 mm. Servo rog je pričvršćen na drugom kraju osi.

Servomotor (#1 i #3) ugrađuje se unutar šalice za ramena pomoću nekoliko vijaka, a zatim mu se ugrađuju rogovi (onaj pričvršćen na os ruke). Na čašici postoji rupa za ugradnju druge trube, koja je pričvršćena na servo (#2 i #4) koji je već montiran na ramena, kao što je pokazano u prethodnom koraku.

Postoji još jedna rupa na čaši (i na ramenu) za prolaz kabela servomotora. Nakon toga, kapica se instalira kako bi zatvorila rame robota, s dva vijka M2x6 mm.

Korak 9: Montiranje sanduka

Škrinja je dio koji povezuje poprsje s dnom (kotači i baza) robota. Sastoji se od samo dva dijela (desni i lijevi dio. Ispisao sam ih za 4 sata.

Ramena robota pristaju na gornji dio prsa. Postoji rupa za vijak koja pomaže u poravnanju i učvršćivanju tih dijelova. Iako se preporučuje lijepljenje ta dva dijela.

Dno ovih dijelova ima šest rupa, koje se koriste za povezivanje s kotačima, kako će biti kasnije prikazano.

U ovom trenutku označio sam servomotore nekim naljepnicama, kako bih olakšao povezivanje krugova.

Korak 10: Sastavljanje kotača

Roboti koriste tri 3D ispisana dijela:

• Kotači (lijevo/desno)
• Ispred

Trebalo mi je oko 10 sati za ispis tih dijelova.

Slijedio sam sljedeće korake za sastavljanje kotača:

• Prvo sam morao lemiti neke žice na konektore istosmjernih motora. Te su žice kasnije korištene za napajanje motora pomoću sklopa H-mosta;
• Motori su zatim pričvršćeni na konstrukciju pomoću dva vijka i matice M3x40 za svaki. Zapravo bi se mogao koristiti kraći vijak (ali nisam našao nijedan na internetu);
• Nakon toga zalijepio sam prednju ploču koja povezuje ostale dijelove konstrukcije;
• Ovaj dio ima neke rupe na vrhu. Koriste se za pričvršćivanje na grudi, prethodno prikazano. Za spajanje oba dijela korišteno je šest vijaka M2x6 mm.

Korak 11: Držač telefona

Držač telefona je jedan 3D ispisani dio, a za ispis je potrebno oko 1 sat.

Robot ima pametni telefon na trbuhu. Dizajniran je za Motorola Moto E. Ima zaslon dijagonale 4,3 inča. Mogli bi se uklopiti i drugi pametni telefoni slične veličine.

Dio držača telefona služi za držanje pametnog telefona u željenom položaju. Prvo se postavlja pametni telefon, zatim se pritisne uz tijelo robota pomoću držača za telefon i četiri vijka M2x6 mm.

Važno je spojiti USB kabl na pametni telefon prije zatezanja vijaka. Inače će ga kasnije biti teško povezati. Nažalost, prostor je vrlo ograničen pa sam morao odrezati dio USB priključka …:/

Korak 12: Montiranje baze

Baza ima samo jedan 3D ispisani dio. Trebalo mi je oko 4 sata da odštampam taj dio.

Ima nekoliko rupa za ugradnju drugih komponenti, poput kugličnih kotača i, na primjer, pločica. Za sastavljanje baze korišten je sljedeći postupak:

• Instalirajte 16 -kanalni servo upravljač pomoću četiri vijka M2x6 mm;
• Ugradite sklop h-mosta L298N pomoću četiri vijka M2x6 mm;
• Ugradite Arduino Uno pomoću četiri vijka M2x6 mm;
• Instalirajte protoštit na vrh robota;
• Ožičite krugove (kako je opisano nekoliko koraka kasnije);
• Ugradite kuglaste kotače pomoću dva vijka za svaki. Žice su bile raspoređene tako da su zarobljene između baze i vijaka koji se koriste pri ugradnji kotača;
• Baza je pričvršćena na dio kotača nekim vijcima.

Korak 13: Natrag i napajanje

Stražnji poklopac robota dizajniran je tako da ga možete lako otvoriti za pristup krugovima, punjenje baterija ili uključivanje/isključivanje pametnog telefona.

Sastoji se od šest 3D ispisanih dijelova:

• Natrag (lijevo/desno)
• Ručice (x2)
• Brave (lijevo/desno)

Trebalo mi je oko 5:30 za ispis dijelova. Desni i lijevi stražnji dijelovi zalijepljeni su superljepilom. Pričekajte da se ljepilo potpuno osuši ili će se poklopac lako slomiti.

Paket napajanja sastoji se od dvije baterije 18650 i držača za baterije. Morao sam lemiti neke žice (između negativnog pola baterije #1 i pozitivnog pola baterije #2). Negativni pol napajanja bio je spojen na Arduinos GND (koristeći neke žice i kratkospojnike). Prekidač za uključivanje/isključivanje instaliran je između pozitivnog pola i Arduino Vin ulaza.

Prekidač za uključivanje/isključivanje pričvršćen je na stražnje 3D ispisane dijelove pomoću vijka M2x6 mm i matice M2x1,5 mm. Držač baterije pričvršćen je na stražnju stranu pomoću četiri vijka M2x6 mm.

Cilindrični dio brava morao se brusiti brusnim papirom radi boljeg uklapanja. Prolaze kroz rupe na poklopcu. Gumbi su spojeni i zalijepljeni s druge strane.

Navlaka pristaje na stražnju stranu robota. Gumbi se mogu okretati radi zaključavanja poklopca, štiteći unutrašnjost robota.

Korak 14: Ožičenje krugova

Krug je ožičen prema shemi.

Arduino:

• Arduino pin D2 => L298N pin IN4
• Arduino pin D3 => L298N pin IN3
• Arduino pin D6 => L298N pin IN2
• Arduino pin D7 => L298N pin IN1
• Arduino pin D9 => MAX7219 pin DIN
• Arduino pin D10 => MAX7219 pin CS
• Arduino pin D11 => MAX7219 pin CLK
• Arduino pin D4 => ESP8266 RXD
• Arduino pin D5 => ESP8266 TXD
• Arduino pin A4 => SDA
• Arduino pin A5 => SCL
• Arduino pin Vin => Baterija V+ (prije dioda)
• Arduino pin gnd => Baterija V-

ESP8266-01

• ESP8266 pin RXD => Arduino pin D4
• ESP8266 pin TXD => Arduino pin D5
• ESP8266 pin gnd => Arduino pin gnd
• ESP8266 pin Vcc => Arduino pin 3V3
• ESP8266 pin CH_PD => Arduino pin 3V3

L298N h-most

• L298N pin IN1 => Arduino pin D7
• L298N pin IN2 => Arduino pin D6
• L298N pin IN3 => Arduino pin D3
• L298N pin IN4 => Arduino pin D2
• L298N pin + 12V => Baterija V + (nakon dioda)
• L298N pin gnd => Arduino gnd
• L298N OUT1 => Motor 1
• L298N OUT2 => Motor 2

MAX7219 (prva matrica)

• MAX7219 pin DIN => Arduino pin D9
• MAX7219 pin CS => Arduino pin D10
• MAX7219 pin CLK => Arduino pin D11
• MAX7219 pin Vcc => Arduino pin 5V
• MAX7219 pin gnd => Arduino pin gnd

MAX7219 (ostale matrice)

• MAX7219 pin DIN => MAX7219 pin DOUT (prethodna matrica)
• MAX7219 pin CS => MAX7219 pin CS (prethodna matrica)
• MAX7219 pin CLK => MAX7219 pin CLK (prethodna matrica)
• MAX7219 pin Vcc => MAX7219 pin VCC (prethodna matrica)
• MAX7219 pin gnd =: MAX7219 pin gnd (prethodna matrica)

16-kanalni servo upravljač

• Pin servo kontrolera SCL => Arduino pin A5
• Pin za servo upravljač SDA => Arduino pin A4
• Pin servo kontrolera Vcc => Arduino pin 5V
• Pin servo kontrolera gnd => Arduino pin gnd
• Pin servo kontrolera V+ => Baterija V+ (nakon dioda)
• Pin servo kontrolera gnd => Arduino pin gnd

Neki kažu da se servo Sg90 može napajati između 3,0 i 6,0 V, drugi između 4,0 i 7,2 V. Kako bih izbjegao probleme, odlučio sam staviti dvije diode u seriju nakon baterija. Na ovaj način, napon za servomotore je 2*3,7 - 2*0,7 = 6,0V. Isto vrijedi i za istosmjerne motore.

Primijetite da ovo nije najučinkovitiji način, ali meni je uspio.

Korak 15: Arduino kod

Instalirajte najnoviji Arduino IDE. Za komunikaciju s modulom ESP-8266 ili upravljanje istosmjernim motorima nije bila potrebna nikakva knjižnica.

Morat ću dodati sljedeće biblioteke:

• LedControl.h: knjižnica koja se koristi za upravljanje LED matricama;
• Adafruit_PWMServoDriver.h: knjižnica koja se koristi za upravljanje servo motorima.

Arduino kôd podijeljen je u 9 dijelova:

• RobodaAlegria.ino: ovo je glavna skica i poziva ostale dijelove. Ovdje se uvoze knjižnice. Također definira i inicijalizira globalne varijable;
• _05_Def_Olhos.ino: ovdje su definirane matrice za svako oko. Svako oko predstavljeno je matricom 8x8 i 9 opcija gdje je definirano: neutralno, široko otvoreno oko, zatvoreno, zatvoreno, ljuto, dosadno, tužno, zaljubljeno i mrtve oči. Postoji druga matrica za desno i lijevo oko;
• _06_Def_Boca.ino: ovdje su definirane matrice za usta. Usta su predstavljena matricom 16x8 i 9 mogućnosti gdje je definirano: sretna, tužna, vrlo sretna, vrlo tužna, neutralna, jezik je otvoren, otvorena, širom otvorena i zgrožena usta;
• _10_Bracos.ino: unaprijed definirani pokreti za ruke i vrat definirani su u ovoj datoteci. Konfigurirano je devet pokreta, mov1 () do mov9 ();
• _12_Rosto.ino: u ovoj datoteci postoje neke funkcije za ažuriranje lica robota, kombinirajući matrice definirane u _05_Def_Olhos.ino i _06_Def_Boca.ino;
• _13_Motori_DC: definira funkcije za istosmjerne motore;
• _20_Comunicacao.ino: funkcija za slanje podataka na ESP8266 definirana je u ovoj datoteci;
• _80_Setup.ino: radi na Arduino napajanju. On je postavio početno lice i položaj motora robota. Također šalje naredbe za povezivanje s određenom Wi-Fi mrežom;
• _90_Loop: glavna petlja. Traži dolazne naredbe iz ESP8266 i poziva posebne funkcije za kontrolu izlaza.

Preuzmite Arduino kod. Zamijenite XXXXX svojim SSID -om Wi -Fi usmjerivača i GGGGG lozinkom usmjerivača na '_80_Setup.ino'. Provjerite brzinu prijenosa vašeg ESP8266 i ispravno je postavite u kodu ('_80_Setup.ino'). Spojite Arduino ploču na USB priključak računala i prenesite kôd.

Korak 16: Android aplikacije

Za emitiranje videa i zvuka s robota na upravljačko sučelje korišten je Android pametni telefon. Aplikaciju koju sam koristio možete pronaći u trgovini Google Play (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.pas.webcam).

Zaslon pametnog telefona također se može prenijeti na upravljačko sučelje, tako da operater može vidjeti što je na ekranu. Također možete pronaći aplikaciju koju sam koristio za zrcaljenje screnna u trgovini Google Play (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ajungg.screenmirror).

Android videoigra također je dizajnirana za interakciju s robotom. Još nije stabilan pa nije dostupan za preuzimanje.

Korak 17: Upravljačko sučelje

"loading =" lazy "Nagrada na natjecanju kotača 2017. godine

Drugoplasirani u izazovu Design For Kids

Druga nagrada na Arduino natjecanju 2017