Bola do robô de estimação: 10 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Meu cachorro adora brincar com brinquedos, especialmente aqueles que ele pode perseguir! Eu construí uma bola robótica que liga e rola automaticamente sempre que ele interage com ela, me notifica através do meu telefone celular que eu posso usar para controlá-la por WiFi e finalmente desliga quando a diversão acabar para economizar bateria.

A bola foi projetada especificamente para ser resistente, com todos os componentes eletrônicos e móveis guardados com segurança em seu interior. Ele poderia ser usado da mesma forma para outros animais de estimação, como gatos.

A bola usa um mini microcontrolador d1, programado usando Arduino e é montada usando algumas partes impressas em 3D e alguns componentes baratos e disponíveis.

Para este projeto, você precisará de:

• Bola de Hamster com 17 cm de diâmetro (https://amzn.to/2PShVKr)
• 2 x motores DC e rodas (https://amzn.to/2PQkm0n) Ou (https://www.banggood.com/custlink/GKmGBes7RB)
• Wemos D1 Mini (https://www.banggood.com/custlink/GDmv4JTGLi)
• LED RGB WS2812B (https://www.banggood.com/custlink/KK3GBr7RcZ)
• 2N2222 Transistor (https://www.banggood.com/custlink/DDm3eJ7DbH)
• Buzzer (https://www.banggood.com/custlink/Dv33g6N1hQ)
• Sensor de choque KY-002 (https://amzn.to/2oOvHTm)
• 2 baterias de íon-lítio de 3,7 V x 14500 (https://www.banggood.com/custlink/m33GB6n1Jv)
• Suporte de bateria AA com interruptor (https://www.banggood.com/custlink/mGDv4BnTpt)
• L298N Motor Driver Board (https://amzn.to/2pM7PAd) Ou (https://www.banggood.com/custlink/mvGG0gbTco)
• Fios de vários comprimentos
• Parafusos Vaious M2 e M3
• 5 x peças impressas em 3D

Etapa 1: imprimir as peças

Você precisará de 5 peças impressas em 3D no total. A base do motor e a tampa que prendem os 2 motores firmemente no lugar e à qual o mini D1 e a placa do driver do motor estão fixados, bem como 2 cabeças esféricas que se fixam ao braço guia.

Imprima com uma altura de camada em torno de 0,2 mm e preenchimento de 20% e elas devem ficar bem.

Etapa 2: fios de solda para os motores

Solde 2 fios para cada um dos motores

Etapa 3: Posicione e fixe os motores

Posicione os 2 motores CC dentro da base do motor e fixe usando parafusos M3 de comprimento apropriado e as posições de fixação (2 para cada motor).

Etapa 4: prenda a tampa do motor

Posicione a tampa do motor e fixe usando 4 parafusos M3.

Etapa 5: conecte o D1 Mini e a placa do driver do motor

Usando alguns parafusos M2, prenda o D1 mini e a placa de acionamento do motor à tampa.

Etapa 6: conectar componentes

Conecte todos os componentes usando o esquemático, lembrando-se de remover os 2 jumpers da placa L298N conforme mostrado. Anexe as rodas aos motores. Prenda a tampa da bateria na parte inferior da carcaça do motor usando cola quente. Use cola quente para organizar e prender todos os cabos soltos (você pode pular para a próxima seção e testar tudo primeiro!).

Um pouco de teoria …

O sensor de choque é conectado ao pino de reinicialização para permitir que o D1 mini desperte de um sono profundo, que usamos para economizar energia sempre que o robô não está sendo usado. O transistor é usado como uma chave para garantir que esses sinais não sejam recebidos quando o dispositivo for ligado ou então, assim que a bola do robô se mover, ele simplesmente se zerará várias vezes.

O transistor requer sinal de um pino de saída do microcontrolador para operar. Felizmente para nós, o pino D0 (GPIO16) é automaticamente definido como ALTO quando em sono profundo e podemos simplesmente defini-lo como BAIXO assim que o esboço é iniciado para evitar qualquer redefinição subsequente. O pino é automaticamente definido de volta para ALTO novamente para 'armar' o sensor assim que o microcontrolador retorna ao sono profundo.

Etapa 7: configurar o esboço

Baixe o IDE do Arduino mais recente e o esboço do Arduino mais recente, que pode ser encontrado aqui.

Certifique-se de ter as seguintes bibliotecas instaladas. Eles podem ser instalados usando o gerenciador de bibliotecas de dentro do IDE do Arduino, caso contrário. As versões mais recentes podem funcionar, mas não foram testadas.

• FastLED v3.3.2
• Blynk v0.6.1

A seguinte biblioteca deve ser instalada manualmente movendo seu conteúdo para a pasta de bibliotecas do Arduino:

ESP8266WiFi Library v2.4.2 -

Abra o esboço no IDE do Arduino. Altere as 3 linhas mostradas abaixo para refletir suas próprias credenciais WiFi e seu Blynk Auth Token (consulte a seção Blynk App para localizar isso).

// Your WiFi credentials.// Defina a senha como "" para redes abertas. char ssid = "SEU SSD WIFI AQUI"; char pass = "SEU WIFI PASSA AQUI";

// Você deve obter o Auth Token no aplicativo Blynk. // Vá para as configurações do projeto (ícone de noz). char auth = "SEU TOKEN AUTÊNTICO AQUI";

NOTA: Você precisará remover o pino de D0 antes de poder carregar os esboços. Reconecte-o após a conclusão do upload

Conecte o D1 Mini ao PC usando um micro-USB, certifique-se de que as configurações mostradas são usadas, a porta COM correta está definida e carregue o esboço.

A bola agora deve reiniciar e se conectar à sua rede sem fio. Ele se tornará controlável por meio de seu próprio aplicativo Blynk móvel após completar a seção Blynk deste guia. Para solucionar quaisquer falhas, com o mini D1 conectado ao PC, use o monitor Serial no IDE do Arduino para ajudar no diagnóstico.

Etapa 8: Blynk Mobile App

A bola é controlada por meio de um aplicativo da web Blynk. Blynk é uma plataforma IoT gratuita para prototipagem / uso não comercial.

Comece baixando o Blynk do Android Play ou da Apple App Store. Crie uma conta e escaneie o código QR acima de dentro do aplicativo. Nas configurações do projeto, localize o Token de autenticação do projeto enviando um e-mail para sua conta ou usando o recurso Copiar tudo. Copiar o token de autenticação para o esboço do Android, carregue e pronto!

Etapa 9: insira o robô na bola

Posicione suavemente os componentes eletrônicos completos na bola. Uma vez dentro, prenda o braço-guia com uma esfera-guia encaixada em cada lado.

Observação: a foto mostra o braço-guia e as esferas no lugar antes da inserção apenas como guia. Você não conseguirá posicionar o robô na bola se fizer as coisas nesta ordem

Prenda o braço-guia no lugar com um zíper, tira de velcro ou elástico.

Insira 2 baterias de 3,7 V, ligue a chave liga / desliga e feche a tampa da bola.

Etapa 10: Jogue fora …

Configure sua bola de robô em algum lugar para seu animal de estimação encontrar e, assim que eles começarem a interagir com ela, observe-a ganhar vida e entretê-los por si só. Se preferir, use o aplicativo móvel para reproduzir alguns movimentos habilidosos. Aproveite e se gostou deste projeto vote em nós no concurso Robot. Obrigado.

Segundo Prêmio no Concurso de Robótica