Nagging Robot® - Perturbando na velocidade da vida: 7 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Por DanLocatelliMeristemaFollow Sobre: MSc ITECH Candidate at Universität Stuttgart. Mais sobre DanLocatelli »

A maneira mais fácil de ficar com raiva todos os dias. Nagging Robot® tem a solução.

Nagging Robot® Annooy® 900

O Annooy® 900 foi cuidadosamente concebido com tecnologia DIY de ponta para incomodar os humanos. por Daniel Locatelli e TzuYing Chen

Mais poder, melhor aborrecimento. O Furo de Levantamento de Força fornece 5X a força de raiva * para desempenho de irritação aprimorado. * (Comparado com Annooy® Série 800).

Espia você de forma inteligente.

Um conjunto completo de sensores captura de forma inteligente seus dados e os de sua casa para navegar pelo robô ao redor de objetos e sob a mobília para ajudar a incomodá-lo completamente.

Este trabalho é uma paródia com o iRobot® Roomba® como parte da tarefa Useless Machine do seminário ITECH Design Computational and Digital Fabrication na Universidade de Stuttgart.

Este é um robô que segue um rosto, ele identifica um rosto humano e tenta centralizá-lo para a câmera.

Etapa 1: Ferramentas

É um conjunto simples de ferramentas e provavelmente a maioria delas você já tem em casa. O ferro de soldar é usado principalmente para dar estabilidade aos cabos que alimentam os motores. Mas é isso, você só vai usar para soldar quatro vezes.

• Ferro de solda
• Tesoura
• Faca de corte
• Alicate de nariz comprido
• Kit chave de fenda

Etapa 2: peças

Eletrônicos

As peças listadas abaixo geralmente vêm com muitos kits iniciais do Arduino disponíveis para compra online, como este.

• Compatível com Arduino Uno + cabo USB
• Sensor ultrassônico (x2) (geralmente os kits iniciais possuem apenas um sensor ultrassônico).
• Ardunio Protoshield + mini breadboard
• Bateria 9V
• Conexão de bateria 9V para Ardunio
• Cabos Jumper
• Módulo de alimentação da placa de ensaio

Enquanto a lista abaixo exibe as peças incomuns que devem ser compradas separadamente:

• ESP32-CAM
• Motorista de motor de ponte L298N H
• Banco de potência (5000mAh ou superior)

Kit Chassis Automóvel

Existem alguns kits de chassis de carro realmente baratos disponíveis para compra online, como este, ou alternativamente, você também pode comprar essas peças separadamente. Precisaremos do seguinte:

• Dois motores 6v + caixa + cabos + pneus
• Roda universal
• Porcas e parafusos

Artigos de papelaria

Nesse caso, decidimos usar um chassi diferente para dar um pouco de estilo ao robô. Além das peças mencionadas anteriormente, também usamos os seguintes itens de papelaria:

• Cortiça (usamos um porta-copos simples)
• Braçadeira Hellerman
• Bola de plástico
• Malha metálica

Etapa 3: montagem do chassi

Este chassi usa uma malha simples para facilitar a fixação e a remoção de peças. Mas lembre-se que se trata de uma malha metálica, o que significa que as peças eletrônicas não devem tocá-la diretamente, pois pode danificá-las.

Malha metálica

Primeiro, organize as peças no topo da malha metálica para entender o quão grande você precisa que o robô tenha. Em nosso caso, o tamanho final foi determinado pelo tamanho de nosso banco de potência + rodas. Se você tiver um banco de energia menor, poderá tornar o robô ainda mais compacto! Em seguida, corte a malha metálica formando um círculo pixelado conforme mostrado na imagem acima.

Roda universal

Para aparafusar a roda universal, usamos cortiça para nivelá-la no lugar correto. Corte dois pedaços de cortiça com o formato da base da roda e junte-os. Em seguida, aparafuse a rolha no topo da malha em um de seus extremos e do outro lado aparafuse a roda.

Motores e rodas

Para colocar os motores no lugar, basta usar duas pequenas braçadeiras Hellerman para cada um e usar a malha para apertá-los. Esteja ciente de que as rodas estão realmente perto dos motores, tome cuidado para deixar espaço suficiente para que a roda gire livremente.

Banco de poder

Por último, mas não menos importante, temos que colocar o banco de potência no lugar. Aqui a única coisa que você deve estar atento é onde está localizada a entrada do cabo USB, evitando que fique virado para as rodas. E então você pode usar duas braçadeiras para prendê-lo no lugar.

Etapa 4: Conexão de peças eletrônicas

As conexões eletrônicas são o resultado da fusão de um Robot Car e um Face Tracking Robot.

A primeira coisa a ser feita é aparafusar o Arduino Uno de um lado da rolha e o driver do motor L298N do outro lado. Dessa forma, minimizamos o espaço necessário sem correr o risco de que as peças eletrônicas se toquem.

Em seguida, conecte o Protoshield + mini breadboard na parte superior do Arduino Uno. Isso garantirá que tenhamos espaço e pinos suficientes disponíveis para conectar todos os sensores e atuadores. No nosso caso, colamos a mini placa de ensaio no topo do Protoshield usando o adesivo que vem com ele.

Em seguida, conectamos o 5V a uma linha da mini placa de ensaio e o GND a outra linha.

Motorista L298N

Em seguida, usando 6 cabos de jumper macho-fêmea, conectamos os pinos 5, 6, 7, 8, 9 e 10 do Arduino aos pinos ENB, IN4, IN3, IN2, IN1 e ENA do driver do motor L298N. Decidimos usar seis cabos já colados de fábrica um ao outro para que tivéssemos uma conexão bacana. Em seguida, conectamos o aterramento e os pinos de alimentação à miniplaca de ensaio, bateria e motores. Deve ser assim:

• ENB - ENA respectivamente para 5 - 10 de Arduino
• 5 V conecta-se à linha de 5 V da mini placa de ensaio
• GND para a linha de aterramento do mini breadboard
• 12 V ao pólo positivo da bateria de 9 V, enquanto o pólo negativo se conecta ao aterramento da mini placa de ensaio
• OUT1 e OUT2 para o Motor 01
• OUT3 e OUT4 para o Motor 02

Sensores Ultrassônicos

Os sensores ultrassônicos devem estar localizados na frente do robô para que nada interfira na sua captura, então ele deve ter um cabo maior para que você tenha mais flexibilidade. Suas conexões de pinos são as seguintes: Sensor Ultrassônico 01

• Eco para Arduino pino 3
• Trig para Arduino pino 4
• Gnd para a linha de terra do mini breadboard
• Vcc para a linha 5V do mini breadboard

Sensor Ultrassônico 02

• Eco para Arduino pino 12
• Trig para Arduino pino 11
• Gnd para a linha de aterramento do mini breadboard.
• Vcc para a linha 5V do mini breadboard.

ESP32-CAM

A câmera

• UOR se conecta ao pino RX0 (pino 0)
• UOT se conecta ao pino TX0 (pino 1)
• 5V para a linha 5V do mini breadboard
• GND para o GND do Arduino (o mini breadboard estará cheio

Banco de potência para Arduino

A última etapa é conectar o Arduino USB ao banco de energia

Etapa 5: Tempo para codificação

Existem dois códigos, um para o ESP32-CAM e outro para o Arduino. Eles são basicamente uma simplificação dos códigos do Face Tracking Robot e do Robot Car, respectivamente.

Código ESP32-CAM

Antes de ir para o Arduino Uno, temos que configurar o ESP32-CAM. Esta câmera tem seu próprio microcontrolador, o ESP32, o que significa que se quisermos enviar nosso código usando o IDE Arduino, precisamos primeiro configurar o ambiente IDE, e temos sorte. Robot Zero One já fez um tutorial realmente detalhado sobre isso, então primeiro acesse esse link e siga seu passo a passo.

Depois disso, basta fazer o upload do arquivo PanningFastVer.ino anexado aqui abaixo para o ESP32-CAM.

Código Arduino

Então, para o código do Arduino, basta fazer o upload do arquivo UnoInput_Serial.ino anexado aqui abaixo.

Etapa 6: Divirta-se

Prenda a câmera na lateral do seu robô e divirta-se!

Para dar uma sensação de nostalgia futurística, fechamos tudo com uma metade da bola de acrílico. O robô também tinha o cabo USB saindo, o que o fazia parecer uma cauda. Um pouco fofo!

Etapa 7: melhorias

Para tornar o movimento do robô mais controlável, pensamos que seria interessante alterar o motor para um motor de passo ou adicionar dois sensores de velocidade conforme descrito aqui.