ShWelcome Box: o amigo às vezes: 8 etapas

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

Você está procurando por companhia?

Etapa 1: Introdução

Procurando por um amigo que sempre estará lá para você nos bons e maus momentos? Bem, procure outro lugar porque o ShWelcome Box adora fugir de seus problemas e de pessoas que chegam perto demais. Assim como os alunos de arquitetura.

As pessoas dizem que se ele fugir de você várias vezes, você pode encontrar um amigo por trás de toda a timidez …

Etapa 2: Vídeo

Etapa 3: peças, materiais e ferramentas

Materiais:

1 folha de madeira compensada de 1,5 mm

2 folhas de papelão branco de 1,5 mm

4 sensores ultrassônicos

2x motores DC

2 rodas de borracha

1x Arduino Mega

1x Marble

1 folha de lã

8x 2n2222 Transistores

8x diodos

8x resistores de 100Ω

Vários fios de jumper - Macho / Macho e Macho / Fêmea

Faca de exacto

Cola (pistola de cola recomendada, portanto, se você cometer erros, ainda poderá quebrar pedaços)

Tesoura para cortar lã

Pode cortar materiais à mão ou cortá-los a laser (recomendado para corte a laser)

Etapa 4: circuito

Para os circuitos, existem apenas 2 configurações gerais que são repetidas nos diferentes motores e sensores ultrassônicos.

Para os motores CC, siga a primeira imagem nesta seção, mas tente encaixar tudo o mais próximo possível para que fiquem mais próximos do Arduino. Depois de terminar 1, repita o mesmo diagrama próximo a ele em ordem para o segundo motor. Certifique-se de saber qual motor é para qual lado (motor esquerdo ou direito).

Os 4 sensores ultrassônicos são apenas uma questão de conectar o primeiro e o último pino nas partes positiva e negativa da placa de ensaio, respectivamente. Em seguida, conecte os pinos de disparo e eco adequados aos pinos digitais adequados. Manter tudo na linha é o seu melhor amigo aqui.

Etapa 5: Fabricação de máquinas

Ao construir o ShWelcome, é melhor criá-lo em 3 partes separadas. A base que contém a placa de ensaio, o Arduino e os sensores, o compartimento inferior que contém os motores e a perna de apoio e, por último, a cúpula / teto do robô.

Comece com a grande forma de hexágono de madeira e os 4 diamantes menores com 2 orifícios em cada quadrado. Coloque os quadrados nos lados opostos e cole-os. Em seguida, pegue as 4 formas em formato de trapézio com aberturas nas extremidades e cole-as de forma que fiquem abaixo da base e entre 2 diamantes. Por fim, usando os 4 pequenos quadrados de madeira, cole-os nas bordas do quadrado do meio para que a base fique na parte inferior.

Para fazer o compartimento inferior, cole as rodas nas pontas que saem da peça com a ponta arredondada. Coloque a 1 roda nas partes externas de cada motor. Em seguida, usando 4 peças, 1 quadrado com um furo no meio, 1 retângulo com um furo no meio e 2 outros retângulos, crie uma caixa no meio da peça arredondada para que ela possa sustentar a base. Certifique-se de alimentar os fios dos motores através dos orifícios nos quadrados para que possam ser conectados à placa de ensaio acima da base. Para criar as pernas de apoio, segure as 3 peças retas juntas com os diferentes círculos e deslize na bola de gude depois que a cola tiver endurecido. Em seguida, coloque-o através do grande buraco no meio. Primeiro tentamos fazer o fundo de papelão, mas ele não conseguiu suportar o peso da base.

Para construir o telhado facilmente, você vai querer prender as 4 peças hexagonais menores lado a lado, enquadrá-las na peça mais quadrada de cima e, em seguida, colá-las todas juntas. Isso garantirá que os hexágonos estejam no ângulo correto para se encaixar perfeitamente na base do robô. Depois disso, você pode colar o pelo na cúpula e cortar o excesso.

Depois disso, é só colocar toda a fiação na base, deslizar os respectivos sensores na direção correta, conectar os fios das rodas aos fios adequados na placa de ensaio e, em seguida, colocar a cúpula em cima dela tudo.

Uma ponte H também pode ser usada para que os motores funcionem em ambas as direções sob comando.

Etapa 6: Programação

O código começa certificando-se de mostrar claramente quais pinos de disparo e eco do sensor estão conectados a quais pinos, e onde conectar os 8 pinos digitais para que os motores possam girar em direções diferentes.

Em seguida, ele define variáveis controláveis, como a velocidade dos motores das rodas e a quantidade de vezes com que ele interage antes de se tornar amigável por um tempo.

Tudo na configuração é apenas definir os modos de pino para cada pino, seja sua saída ou entrada.

A maneira como simplificamos o código foi dividindo como o robô se move em funções cada vez menores que tornam mais fácil fazer o que queremos. As funções de nível mais baixo são leftForward (), leftBackward (), rightForward (), rightBackward (), que instruem cada motor individual a se mover para frente ou para trás. Em seguida, funções como forward (), backward (), left () e right (), respectivamente, chamam as funções mencionadas anteriormente para fazer o robô se mover em uma determinada direção.

Etapa 7: Resultados e Reflexão

No final deste projeto, ficamos muito satisfeitos com a forma como nosso robô se move, mas achamos que ainda há espaço para melhorias. Também aprendemos muito com nosso primeiro design.

Nosso projeto inicial era ter uma caixa com 4 rodas, pois pensávamos que isso lhe daria estabilidade de movimento e tração. O que descobrimos com essa iteração é que mais motores significavam que a fonte de alimentação foi dividida ainda mais. Isso significava que cada motor era mais fraco e o robô não conseguia realmente se mover com seu próprio peso. A partir disso, decidimos reduzir a quantidade de rodas para 2 para que cada roda pudesse ser mais forte.

O design de 2 rodas era muito melhor e o robô se movia de maneira mais suave e consistente.

Outro problema que experimentamos com o design de 4 rodas é que às vezes dependendo da superfície em que testamos ou do alinhamento das rodas, o robô não ficava plano no solo, o que dificultava a tração que teria com o solo.

Em uma iteração futura, gostaríamos de tentar implementar coisas como movimento mais suave / contínuo, um corpo menor (talvez se usássemos uma placa de ensaio menor) ou encontrar uma maneira de torná-lo mais rápido / irregular.

Etapa 8: Referências e créditos

Este projeto foi feito para o curso ARC385 da Universidade de Toronto, programa de arquitetura John H Daniels

Configuração do motor DC - slide na classe (imagem acima)

Arduino Mega

Tutorial de sensores ultrassônicos

Motores e rodas Amazon DC

Sensores ultrassônicos

Membros do grupo:

Francis Banares

Yuan Wang

Ju Yi

Nour Beydoun