Follow-Bot: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Este instrutível foi criado em cumprimento ao requisito do projeto do Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com)

Este instrutível cobrirá as etapas para recriar meu projeto. Meu projeto era um rover que poderia seguir uma cor ou forma específica usando um Pixy 2 e um Arduino Uno. Todos os aspectos do processo serão cobertos, incluindo as ferramentas necessárias, montagem, sistema de controle e programação.

Etapa 1: Ferramentas e componentes

Componentes elétricos:

• Arduino Uno
• Pixy 2
• Tábua de pão
• 2 x motor DC
• Conversor DC
• Pan-tilt Servo Kit
• Busbar
• 2 x diodo 1N4001
• 2 transistores 2N2222A
• 2 x 1k resistor

Ferramentas / Componentes

• Estrutura de alumínio com ranhura em T
• Folha de plástico HDPE
• 2 pneus de carro RC
• impressora 3d
• Chave de fenda
• Cabo USB 2.0
• Furadeira / dremel
• Pacote Lipo Multi-Rotor Turnigy Multistar

* Nota: O objetivo deste projeto mudou ao longo do semestre, por isso nem tudo foi usado como originalmente pretendido (a bateria esgotou - pode obter os mesmos resultados com algo muito mais barato).

Etapa 2: Montagem

Infelizmente, não tirei muitas fotos durante a montagem do projeto, mas não é muito difícil. Os suportes do motor, bem como as peças que seguravam a bateria nos trilhos, foram impressos em 3D.

O alumínio com fenda em T foi aparafusado com suportes em uma forma retangular.

As folhas de plástico preto foram perfuradas e usadas para montar o: barramento, conversor DC, placa de ensaio, Arduino Uno e o Pixy 2. O Pixy 2 foi montado em sua própria plataforma para dar um melhor ângulo de visão.

Etapa 3: Sistema de controle

O sistema de controle é alimentado por uma bateria de polímero de lítio de 10000mAh que se conecta a um conversor CC por meio de um barramento. A bateria é bem maior do que o necessário, mas foi comprada com a intenção de ser usada em diversos projetos. O conversor DC fornece cerca de 5 V e, por meio da placa de ensaio, alimenta os dois motores DC, bem como o Arduino Uno que, por sua vez, alimenta o Pixy 2.

Etapa 4: Esquema Elétrico

Acima é mostrada a divisão básica da fiação e dos componentes elétricos. O transistor, um NPN 2N 2222A, é um dispositivo semicondutor utilizado para amplificação de baixa potência, bem como aplicações de comutação. Diodos são usados para manter a corrente fluindo em uma direção, isso protege o Arduino Uno de receber acidentalmente a corrente e explodir. Como estamos usando motores CC, se por algum motivo ele estiver indo na direção errada, você sempre pode apenas trocar os cabos de alimentação e aterramento e ele girará na direção oposta. Isso não pode ser feito com motores CA. A configuração de pinos no diagrama não corresponde ao esboço do Arduino, apenas dá ao usuário uma ideia de como os componentes estão conectados uns aos outros.

Etapa 5: esboço do Arduino

O esboço do Arduino para este projeto usa a biblioteca Pixy 2, que pode ser encontrada em pixycam.com em 'Suporte' e, a partir daí, em 'Downloads'. Apenas certifique-se de baixar a biblioteca apropriada para Pixy ou Pixy 2, respectivamente. Ao baixar a biblioteca, também é muito útil baixar PixyMon v2. Embora o Pixy seja capaz de aprender cores / objetos apenas mantendo o botão pressionado e esperando o LED acender (primeiro branco, depois vermelho) e soltando quando estiver vermelho, é útil ensiná-lo por meio do programa PixyMon. Você também pode ajustar todas as configurações da câmera, incluindo o brilho e a área mínima de bloqueio (isso é útil se você estiver tentando detectar tons menores e brilhantes). O esboço compara ambas as áreas, bem como a posição x do objeto detectado, a fim de seguir qualquer assinatura que seja atribuída. O Pixy 2 pode aprender até sete assinaturas diferentes e é capaz de detectar centenas de objetos ao mesmo tempo.

A partir daí, é incrivelmente fácil programar motores CC usando a função analogWrite (), permitindo que o robô vá para frente, para a esquerda ou para a direita.

Nota: tons mais claros e distintos funcionam melhor com o Pixy

Etapa 6: Produto Final

Aqui, o robô foi ensinado a seguir um enfeite de árvore de Natal vermelho.