Um robô autônomo com muitos recursos: 8 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Olá amigos, neste instructable vou apresentar uma nova versão do meu instructable anterior que pode fazer as seguintes tarefas:

1- Pode se mover de forma autônoma por Arduino UNO e driver de motor L298N

2- Pode fazer limpeza como aspirador de pó

3- Pode tocar músicas por Bluetooth

4- Pode alterar o estado de seus olhos e boca pelo Arduino

5- Possui LED piscando

6- A sobrancelha e a orla da saia são feitas de tira LED

Portanto, este instrutível único é uma aula muito boa para quem quer um robô simples, mas multifuncional. Devo acrescentar, muitos recursos deste robô são retirados de artigos no site Instructables e estou reconhecendo isso citando o artigo em cada seção relevante.

Etapa 1: Dimensões e recursos

1- Dimensões Gerais do robô:

- As dimensões da base: 50 * 50 cm, altura do solo 20 cm incluindo rodas

- A dimensão das rodas: Diâmetros das rodas dianteiras: 5 cm, rodas traseiras 12 cm

- As dimensões do tanque do aspirador: 20 * 20 * 15 cm - Os diâmetros dos tubos: 35 mm

- As dimensões do compartimento da bateria: 20 * 20 * 15 cm

- As dimensões do robô Istructables: 45 * 65 * 20 cm Características:

- movimento por dois motores girando as rodas traseiras e duas rodas dianteiras sem potência, a rotação dos motores é controlada por uma unidade que é controlada por Bluetooth e um software que pode ser instalado no smartphone.

- Função de aspiração com interruptor

- Tiras de LED piscando com as cores vermelha e azul - Alterando o estado dos olhos e da boca a cada 10 segundos - As sobrancelhas e a margem da saia do LED vermelho do robô com luz constante podem ser ligadas-desligadas

- Alto-falantes Bluetooth ligados e desligados no corpo do robô e podem ser operados pelo smartphone Android através de Bluetooth.

Etapa 2: Lista de materiais, módulos e componentes

Os materiais, módulos e componentes usados neste robô são os seguintes:

1- Caixa de engrenagens de dois motores ZGA28 (Fig. 1):

Modelo - ZGA28RO (RPM) 50, Fabricante: ZHENG, Diâmetro do eixo: 4 mm, Tensão: 12 V, comprimento do eixo 11,80 mm, Corrente sem carga: 0,45 A, diâmetro da caixa de engrenagens: 27,90 mm, máx. torque: 1,7 kg.cm, altura da caixa de câmbio: 62,5 mm, torque constante: 1,7 kg.cm, comprimento: 83 mm, relação de velocidade: 174, Diâmetro: 27,67 mm

2- Um módulo Arduino Uno e um driver do motor do módulo L298N (Fig. 2)

3- Módulo três ultrassônico SRF05

4- Uma bateria de chumbo-ácido de 12 V, 4,5 A-h (Fig.5)

5- Dois suportes do motor 28 * 23 * 32 mm (Fig. 6, Fig 7)

6- Dois acoplamentos de motor 10 * 10 * (4-6) mm (Fig. 8)

7- Dois eixos do motor de 6 mm de diâmetro * 100 mm de comprimento

8- Duas rodas traseiras motrizes cada uma com 12 cm de diâmetro (Fig. 9)

9- Duas rodas dianteiras cada 5 cm de diâmetro (Fig. 10)

10- Uma peça quadrada de 50 cm * 50 cm, folha de PC (Policarbonato) com 6 mm de espessura

11- Conduta elétrica de PVC é utilizada para reforço e enquadramento da base as dimensões são 3 * 3 cm

12- Tubo de PVC com 35 mm de diâmetro para tubos de aspirador (incluindo cotovelo)

13- Tanque ou contentor do aspirador é um contentor de plástico que tinha nas minhas sobras com a dimensão de 20 * 20 * 15 cm 14 - Motor-ventilador do aspirador, motor 12 V com ventilador centrífugo acoplado directamente a ele

15- Um módulo Arduino Uno

16- Um módulo amplificador verde PAM8403

17- Dois alto-falantes, cada um de 8 Ohm, 3 W

18- Cinco módulos matriciais 8 * 8 com chip Max7219 e conector SPI (Fig. 12)

19- Dois transistores de potência 7805

20- dois diodos 1N4004

21- Dois capacitores 3,3 uF

22- Dois capacitores 100 uF

23- Dois transistores BC547

24- Dois resistores 100Ohm

25- Dois resistores 100 kOhm

26- Dois capacitores 10 uF

27- Três placas de projeto de 6 * 4 cm

28- Fios de placa de ensaio suficientes e fios de 1 mm de núcleo único

29- Um conector USB fêmea (usei um hub USB queimado e tirei um de seus USB fêmea!)

30- Um receptor Bluetooth BT163

31- Seis interruptores basculantes

32- Conduta elétrica em PVC 1 * 1 cm

33- Parafusos

34- Oito terminais de bordo

Etapa 3: ferramentas necessárias

1- Cortador

2- Serra manual

3- Ferro de soldar

4- Alicate

5- Cortador de fio

6- Broca pequena com cabeças diferentes (brocas - retificadoras, cortadoras)

7 - Régua

8- Solda

9- super cola

10- chaves de fenda pequenas e médias

Etapa 4: Dimensionamento dos motores de acionamento

Isso é semelhante ao meu instrutível anterior:

www.instructables.com/editInstructable/edit/E5GS23TJ86HNH41/step/4

Etapa 5: Como fazer peças mecânicas

Isso é semelhante ao meu instrutível anterior:

www.instructables.com/editInstructable/edit/E5GS23TJ86HNH41/step/5

Etapa 6: Como fazer peças eletrônicas:

Para fazer as peças eletrônicas, as etapas são as seguintes:

1- Fazendo LED piscando O circuito e os componentes desta parte são tirados exatamente do meu instrutível anterior da seguinte forma:

2- Fazendo o LED de pontos da matriz para o estado dos olhos e boca: Tudo o que eu fiz nesta etapa foi tirado do seguinte instrutível: https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… exceto que mudei seu software e em vez de controlá-lo através do monitor serial, adicionei alguns códigos para mudar o estado dos olhos e da boca a cada 10 segundos. Na seção de software irei explicar mais sobre isso e incluir o software para download. Eu incluí um pequeno circuito para converter a tensão da bateria de 12 V em 5 Volts para a conexão de entrada do Arduino UNO, o detalhe desse circuito está no meu anterior instrutível da seguinte maneira: https://www.instructables.com/id/Controlling-a- LE …

3- Fazendo as peças dos motores de acionamento: As conexões dos motores ao módulo do motor de acionamento são fáceis e de acordo com a figura acima, ou seja, dos terminais direitos do motor aos terminais direitos do acionador e os terminais esquerdos do motor aos terminais esquerdos do acionador, e a energia da bateria para os terminais de energia e aterramento do driver no qual uma chave oscilante está instalada no compartimento da bateria para ligar-desligar. O esboço do Arduino desta parte será explicado na parte do software.

4- Fazendo os alto-falantes Bluetooth Esta parte é fácil e é retirada exatamente do seguinte instrutível: https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… Com duas exceções, em primeiro lugar eu não rasguei o receptor Bluetooth e usei um USB fêmea para conectá-lo à minha fonte de alimentação (igual ao item 2 acima, ou seja, circuito de 12 V / 5 V) e um conector fêmea para conectá-lo ao meu módulo amplificador. Em segundo lugar, usei o módulo amplificador, PAM8403 verde (https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… 3 W (Fig 11), em vez do amplificador usado naquele instrutível, e conectei meu alto-falante esquerdo aos terminais esquerdos do PAM8403 e conecte o alto-falante direito aos terminais direitos do PAM8403 (https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE…), levando em consideração a polaridade, usei a entrada de 5V da mesma fonte de alimentação acima e conectei os três terminais do PAM8403 ao conector de saída do receptor Bluetooth de acordo com a figura.

Etapa 7: Softwares

Existem dois softwares instrutíveis, 1- para Arduino e driver do motor e 2) para olhos e boca de matriz de pontos

- O software para Arduino e o driver do motor estão incluídos aqui para download, usei os esboços do Arduino disponíveis em instructibles e outros sites, mas os modifiquei para adaptá-los ao meu caso.

- O software para o Arduino relacionado a olhos e lábios é o mesmo que o software incluído acima, instruído para alterar o estado dos olhos e da boca usando LED-s de matriz de pontos, mas eu mudei alguns dos códigos para causar O Arduino muda os estados a cada 10 segundos, e este software também está incluído aqui para download.

Etapa 8: Conclusão: Feliz Natal e Feliz Ano Novo

Espero que esta nova versão esteja impressionando você, pelo modo como o grande tamanho deste robô e seu peso considerável é uma espécie de conquista, ele pode funcionar como um aspirador de pó então se você deixá-lo se mover autonomamente em uma sala pode limpar os quartos e enquanto limpa a sala toca música e tem LEDs piscando e muda seu humor nos olhos e lábios, eu mesmo gosto muito deste robô, chamei-o de "Donald" e eu e Donald desejamos a todos um FELIZ NATAL E FELIZ ANO NOVO … OUVIR QUE ELE ESTÁ DIZENDO A MESMA COISA …