Rojevi roboti: Skupštinski transport i transport u suradnji: 13 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Pozdrav svima, Ovo uputstvo se odnosi na 'Swarm Bots: Assembly and Co-coperative Transport' u kojem možemo izgraditi vlastitog robota i robota, rob će slijediti glavnog robota, a mi ćemo upravljati glavnim robotom svojim pametnim telefonom. To je zabavan projekt, samo isprobajte svoj elektronički štreber u vama i igrajte se s robotikom. Pokušat ću mnoge slike, videozapise, kratka objašnjenja o ovom projektu kako bih stekao jasnu ideju.

Zašto se COBOT razlikuje od Swarma i normalnog bota možete pronaći ovdje

1. UVOD

1.1 Što je zapravo Swarm robotika

1. Swarm robotika novi je pristup koordinaciji sustava s više robota koji se sastoji od velikog broja uglavnom jednostavnih fizičkih robota.

2. Ovaj pristup pojavio se na području umjetne inteligencije rojeva, kao i na biološkom proučavanju insekata, mrava i drugih polja u prirodi, gdje se događa ponašanje roja.

3. Swarm Robotics novo je područje u kolektivnoj robotici koje koristi potpuno distribuiranu paradigmu upravljanja i relativno jednostavne robote za postizanje koordiniranog ponašanja na razini grupe.

4. Robotski sustavi rojeva se samoorganiziraju, što znači da konstruktivno kolektivno (ili makroskopsko) ponašanje proizlazi iz individualnih (ili mikroskopskih) odluka koje roboti donose.

Korak 1: Podrijetlo roja i reference u filmovima

1.2 Podrijetlo roja 1. Većina istraživanja inteligencije roja inspirirana je načinom na koji rojevi u prirodi, poput društvenih insekata, riba ili sisavaca, međusobno djeluju u roju u stvarnom životu.

2. Ovi rojevi imaju veličinu od nekoliko pojedinaca koji žive u malim prirodnim područjima do visoko organiziranih kolonija koje mogu zauzeti velike teritorije i sastojati se od više milijuna pojedinaca.

3. Grupna ponašanja koja se pojavljuju u rojevima pokazuju veliku fleksibilnost i robusnost, poput planiranja staza, izgradnje gnijezda, raspodjele zadataka i mnogih drugih složenih kolektivnih ponašanja u različitim rojevima.

4. Pojedinci u roju u prirodi pokazuju vrlo slabe sposobnosti, no složeno grupno ponašanje može se pojaviti u cijelom roju, poput migracije gomile ptica i jata riba te hranjenja mravljih i pčelinjih zajednica kao što je prikazano na slici. grade kolonije, ptice se roje kako bi pronašle hranu, pčele se roje da sakupe med.

Korak 2: DEFINICIJA PROBLEMA

1. Uvod

U ovom poglavlju radit ćemo na dva glavna cilja našeg projekta, tj. Samo-sastavljanju i zadružnom prijevozu. U samostalnom sastavljanju dva će se robota sastavljati u formiranju linija, a u suradničkom transportu ova dva robota transportirat će blok s jednog mjesta na drugo.

1..1 Samostalno sastavljanje rojevih robota

Naš cilj je kontrolirati skupinu s-robota na potpuno autonoman način na način da lociraju, priđu i povežu se s objektom.

1.2 Zadružni transport

U ovom se radu bavi problemom

a) kako kontrolirati zasebne s-botove za autonomno povezivanje s objektom i/ili međusobno, i

b) kako kontrolirati roj-bot ili zbirku roj-botova za transport objekta prema cilju.

Dizajn i korisnost hibridne upravljačke arhitekture za upravljanje samo-sastavljajućom skupinom s-robota koji su sudjelovali u zadružnom transportnom zadatku već su proučavani u simulaciji. Problem je razložen na podprobleme upravljanja radnjama.

1. S-botovi koji se mogu sami sastaviti. Sastavljeni s-botovi koji mogu locirati cilj tijekom transporta.

2. Sastavljeni s-botovi koji ne mogu locirati cilj tijekom transporta. Koristite jedan glavni i podređeni mikrokontroler.

3. Povezivanje optičkog senzora za izbjegavanje s rojem robota.

4. Razvijena SPI komunikacija među rojevima robota.

5. Sinkronizacija između dva rojeva robota. Ograničeni transport objekta samo je ograničenje našeg projekta.

Korak 3: METODOLOGIJA

Pet glavnih blokova projekta roja sastoji se od

A) Arduino Master & Slave: Master i slave su dva robota zasnovana na arduinu, koji zajedno surađuju kako bi izvršili željeni zadatak- u našem slučaju prijevoz teških predmeta. Nadzornik kontrolira kretanje i radnje podređenog uređaja putem RF modula objašnjenog u sljedećem dijelu.

B) RF modul (nrf24l01): Komunikacija između glavnog i podređenog uređaja odvija se putem RF modula. Master šalje željenu naredbu preko odašiljačkog modula, koju prima i slijedi Slave putem prijemnog modula koji je na nju priključen.

C) Izbjegavanje prepreka: Ovo je oko robota. Izbjegavač prepreka pomaže robotima da izbjegnu neželjene prepreke, a također sprječava međusobne sudare. Sastoji se od sustava fotodioda i LED dioda koje se postavljaju na master i slave

D) One Sheeld: Prvi dio je štit koji je fizički spojen na vašu Arduino ploču i djeluje kao bežični posrednik koji prenosi podatke između Arduina i bilo kojeg Android pametnog telefona putem Bluetootha. To je softverska platforma i aplikacija na Android pametnim telefonima koja upravlja komunikacijom između našeg štita i vašeg pametnog telefona i omogućuje vam odabir između različitih dostupnih štitova.

E) LV-MaxSonar: Naši ultrazvučni senzori nalaze se u zraku, senzori za detekciju beskontaktnih objekata i senzori udaljenosti koji otkrivaju objekte unutar područja. Boja ili druge vizualne karakteristike otkrivenog objekta ne utječu na ove senzore. Ultrazvučni senzori koriste zvuk visoke frekvencije za otkrivanje i lokalizaciju objekata u različitim okruženjima.

Korak 4: INTERFAKIRANJE KOMPONENTA

Rojevi botovi: Opis igle za transport i suradnju

A. nrf24L01 opis pina

1 - GND

2 - VCC 3.3V !!! NE 5V

3 - CE na Arduino pin 9

4 - CSN na Arduino pin 10

5 - SCK na Arduino pin 13

6 - MOSI na Arduino pin 11

7 - MISO na Arduino pin 12

8 - NEKORIŠTENO

B. LV-MaxSonar

Vcc-5V

GND

Podatkovni pin - A5

C. IC IC upravljačkog programa motora L293D

Lijevi motor Naprijed - D7 (digitalni pin 7)

LijevoMotorReverzija - D6

Desni motor Naprijed - D5

RightMotorReverse - D4

D. Fotodioda (izborno)

VCC-5V

GND

Podatkovni pin - D0

Možete spojiti pin prema dizajnu PCB -a, ali morate izvršiti potrebne promjene u kodu.

Napomena: Ljudi će se suočiti s nekim problemom prilikom povezivanja i pokretanja programa u prvom pokušaju, molimo vas da prođete ispravno kroz svu vezu i kôd, a zatim pokušajte još jednom.

Korak 5: PROGRAMIRANJE

Hackster.io

Napomena: Slijedeća priložena txt datoteka sadrži program Master.ino i Slave.ino. Uzmite referencu iz koda, razumite rad, a zatim je prenesite na odgovarajući master arduino i slave arduino:)

Korak 6: CASING & PCB & PROTOTYPING

Za svog robota možete uzeti bilo koju torbicu

PCB sadrži nrF, osjetnik za izbjegavanje prepreka, bateriju, L293D IC. Ne morate izrađivati PCB, samo spojite svaku komponentu na lemljivu ploču i lemite je

Korak 7: TESTIRANJE OSJETNIKA IZBJEGAVANJA PREPREKA

Korak 8: TESTIRANJE PRIJEMNIKA NRF24L01

Napomena: Žao mi je zbog vodenog žiga u videu;)

Korak 9: ISPITIVANJE RADA S JEDNOSTAVNIM BOTOM I 1 KOLOM

Korak 10: SKLOP OSVJETNIKA ZA ZAVRŠNO ISPITIVANJE

Korak 11: ZAVRŠNO ISPITIVANJE

Korak 12: ZAKLJUČAK

1. Naš se projekt u osnovi temelji na prirodnom ponašanju Roja pčela ili Roja mrava koji učinkovito i uspješno izvode zadatak koji im je dat.

2. Koordinacija između Master-a i Slave-robota učinkovita je u izvršavanju zadatka koji je Object Transportation

3. Ovdje se koriste samo 1 master i 1 slave roboti koji ograničavaju veličinu objekta koji se može transportirati od izvora do odredišta.

4. Nakon što se samostalno sastavi, transport objekta je jednostavan i pouzdan proces.

5. Korištenje bežičnih robota čini par Master i Slave Bot zgodnim za korištenje.

BUDUĆI OPSEG

1. Povećanjem broja robova može se izvršiti transport većih i težih predmeta.

2. Ovi se rojevi mogu koristiti za razne operacije spašavanja gdje situacije nisu povoljne za ljude da interveniraju.

3. Upotreba Swarm Robotics -a može se proširiti na služenje naciji putem vojnih službi. Time će se smanjiti broj žrtava iz rata.

Korak 13: HVALA:)

Hvala vam puno što ste odvojili vrijeme da pogledate ovo uputstvo

Nadam se da sam dao kratko objašnjenje za ovaj projekt kako bi svi lako razumjeli projekt i napravili svoj. Budući da je riječ o malo složenom projektu, mogli biste se u početku suočiti s problemom tijekom povezivanja, kodiranja i testiranja. Samo slijedite jedan po jedan korak i uklonite liniju pogreške, nemojte samo izravno učitati kôd i početi raditi. Kôd je također opći kôd, ljudi će možda morati unijeti promjene prema vašim zahtjevima.

Ono što ja predlažem je da ga najprije kodira jedna komponenta i testira, zatim doda još jedan i testira. To će bolje pomoći. Uzmite neke reference od googlea jer moj kôd također nije 100% točan. Napokon sam i početnik u arduinu i programiranju pa sam se potrudio koliko sam mogao.

Nadam se da vam se svidjelo:)

Molimo vas da favoritirate ovaj Instructable

GLASAJTE za mene na natječaju ROBOT

Živjeli