Mini Drawing Bot - Live Android App - Trignomentry: 18 etapas (com imagens)

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

Agradeço a DEUS e a todos vocês por fazerem meu projeto Baby-MIT-Cheetah-Robot ganhar o primeiro prêmio no Concurso Make it Move. Estou muito feliz porque muitos amigos fazem muitas perguntas nas conversas e nas mensagens. Uma das questões importantes era como o robô se movia suavemente (sem o corpo para cima e para baixo) e perguntado sobre o array na inicialização do programa, como ele é calculado. Para responder a essas perguntas, pretendo fazer um robô de desenho com as pernas que projetei para o Baby-MIT-Cheetah-Robot. Esta é a primeira perna de teste que projetei antes de imprimir todas as quatro pernas. Também para isso tento desenhar no android e transferir os dados para o arduino para desenhar.

Gosto muito de matemática, acredito que tudo no mundo funciona com matemática. Não há nada sem matemática. Aqui eu detalhei a matemática usada para calcular os graus do servo em detalhes.

Etapa 1: Materails necessários

Materiais requisitados

1) Arduino Uno R3 - 1No

2) Módulo dente azul HC-05. - 1 Não

3) Micro Servo - 3 N °

4) Regulador de tensão LM2596 DC para DC. - 1 Não

5) Bateria 3,7 V 18650 - 2 n °

6) Suporte de bateria 18650

7) Braço impresso em 3D (arquivo obj dada a página de braço)

8) Pequeno tubo de alumínio (obtido da antiga antena FM).

9) Alguns itens de sucata.

10) Folha de plástico para fazer a cobertura.

Etapa 2: Trigonometria e Teorema de Pitágoras

A imagem é autoexplicativa se você quiser continuar a ler….

O que temos é notado primeiro

Image1

Os braços de desenho dimensionam o antebraço 3cm e o antebraço 6cm. A distância entre os dois eixos do braço do servo é de 4,5 cm. Portanto, considere colocar tudo em um gráfico e marcar o primeiro centro do servo como (0, 0) para que o segundo centro do servo fique em (4,5, 0).

Image2

Agora marque um ponto no gráfico onde a caneta deseja se mover, agora eu faço em (2.25, 5).

Imagem 3 - Fórmula da Distância e Teorema de Pitágoras

Agora queremos encontrar o comprimento de duas linhas (0, 0) a (2,25, 5) e (4,5, 0) a (2,25, 5). Use a fórmula da distância e o teorema de Pitágoras. Da fórmula Comprimento = sqrt ((X2-X1) quadrado + (Y2-Y1) Quadrado) (consulte a imagem para ver a fórmula no formato correto). O ponto está no centro do eixo y com o servo, então os dois lados têm a mesma dimensão do triângulo. Portanto, o resultado é 5,48 em ambos os lados.

Imagem 4

Agora você pode dividir os triângulos. Temos 3 triângulos com todos os 3 lados conhecidos.

Imagem 5 Trigonometria - a lei dos cossenos

Use a trigonometria - a lei dos cossenos para calcular os ângulos que queremos. Por favor, veja a imagem para fórmula.

Imagem 6 Radiante a Graus

O resultado da Trigonometria é em radiante, então use a fórmula Grau = Radiante * (180 / pi ()), para converter radiante em grau.

Imagem 6

Some os graus do mesmo lado para encontrar a rotação dos braços.

Etapa 3: verifique a matemática novamente

Agora um teste, mova o ponto no gráfico para um ponto diferente e calcule os graus do braço. Eu crio um excel e encontro o ângulo. Veja o excel acima para cálculo.

Etapa 4: circuito

É um diagrama muito simples com três servos de controle usando os pinos digitais 5, 6 e 9, onde 5 e 6 pinos são usados para acionar o braço e 6 são usados para descer o braço. O HC05 Tx conectado ao Arduino pino 0 (RX) e RX conectado ao Arduino pino 1 (TX). De 2 baterias Nos 18650 7,4 V fornecidas para Arduino vin pin e lado de entrada do LM2596 DC para regulador de tensão DC através do interruptor. A saída do regulador de tensão LM2596 DC para DC é fornecida aos pinos de alimentação do servo. Acabou o circuito.

Etapa 5: desenvolver o circuito

Como em todos os projetos deste projeto, também faço um escudo com pinos fêmea para bluetooth HC-05 e macho para servos.

Etapa 6: Criar Servo Stand

Eu uso MG90S 2 Nos para os braços e SG90 para a caneta para cima e para baixo. Corte uma pequena folha de novapan para fixar os servos como mostrado na figura. Como na imagem, cole os dois servos MG90S na vertical e o SG90 na base.

Etapa 7: Arme no Tinkercad

A mesma perna projetada para o MIT Cheetah Robot e impressa pelo provedor de serviços de impressão 3D A3DXYZ. Apenas um conjunto é necessário para o bot de desenho. Se você cria apenas para desenhar, altere o desenho para fazer o suporte da caneta na extremidade de um braço

Etapa 8: consertar o braço de desenho

O braço impresso em 3D é recebido como 6 peças, 4 peças de braço e 3 peças tipo parafuso para unir os braços. Junte os braços e use o feviquick para colar a peça do parafuso. Cole o chifre no braço e conserte rapidamente usando o fevi quick. Agora faça um programa simples e coloque o servo 1 a 150 graus e o servo2 a 30 graus e fixe a buzina no braço e aparafuse. Para o mecanismo de cima para baixo, basta usar uma buzina servo.

Etapa 9: Dobradiça para mecanismo de cima para baixo

Para fazer a dobradiça, eu uso um velho lápis de micro ponta de sucata e uma haste de metal redonda da sucata. Corte os dois lados do micro ponta do lápis e tire do tubo cola quente com a folha de novapan, já o servo está colado. Agora insira a haste no tubo e coloque um pequeno pedaço de folha de novapan em ambos os lados da haste entre a base e a haste e cole-a com cola quente. agora a dobradiça está pronta.

Etapa 10: consertar tudo em uma placa

Use uma pistola de cola quente para fixar tudo na folha única de novapan. Eu troco o suporte da bateria 18650 por um novo com interruptor construído com ele (o antigo instalado no Baby MIT Cheetah impresso em 3D atualmente em desenvolvimento).

Etapa 11: suporte para caneta

Procurei muitos itens e finalmente encontrei um tubo de alumínio na escarpa da antena FM. Corte um comprimento de 43 cm (15 + 13 + 15) do tubo e tente o esboço encaixado nele corretamente. Corte a fenda nos 15 cm de ambos os lados e abra os dois lados e torne-a plana. dobre-o em 90 graus e faça o retângulo circular. Use a lima para polir as bordas e coloque direto no braço e Quick fix com o suporte com o braço usando feviquick.

Etapa 12: Faça uma capa

Faça uma cobertura usando uma folha de plástico e cole todas as juntas da folha de plástico para que fique parecida com uma caixa. Faça um slot na lateral para ligar e desligar. Agora tudo está concluído. As obras mecânicas e eletrônicas estão concluídas. Agora é a vez do programa de computador no Android e Arduino.

Etapa 13: Suporte de papel

Corte 3 pedaços de folhas de plástico e cole nas bordas com a placa conforme mostrado na figura. Corte papel 11 x 16 cm para usar neste suporte.

Etapa 14: Código Arduino

Neste programa eu minimizo a codificação no android e insiro todos os cálculos matemáticos no Arduino. Portanto, o android apenas envia X, Y, Pen para cima e para baixo do celular através do bluetooth e assim que o arduino recebe o ponto conforme detalhado na etapa 2 deste projeto, o programa arduino calculou o grau real para dois servos. O servo gira apenas até 180 graus a 60 graus, os braços do servo estão muito próximos, então eu defino 60 como 0. Portanto, de 60 a 240 graus apenas são levados em consideração e giram. Se o grau for inferior a 60 ou superior a 240 ou não for capaz de calcular, então a caneta para cima. Assim que o servo se move para essa posição, ele envia de volta "N" para o andróide, uma vez que o andróide recebe "N", ele envia o próximo ponto.

Etapa 15: Programa Android

Como em outros projetos, eu uso o inventor do aplicativo MIT para desenvolver o aplicativo Android. Na tela, use o seletor de bluetooth para pegar o HC-05. Se o bluetooth estiver conectado, a próxima tela será exibida. Nessa tela, uma área de tela é usada para desenhar o desenho de linha, uma vez que você começa a desenhar, o bot de desenho Mini também começa a desenhar com você. na parte inferior da tela, dois botões e uma caixa de etiqueta estão presentes. O botão Redesenhar é usado para desenhar novamente no desenho de linha e o botão Limpar é usado para limpar a imagem na tela. No rótulo mostra o texto enviado para o arduino.

Desenhe apenas na metade inferior desenhada pelo bot por causa do comprimento do braço.

Baixe o aplicativo do link e instale no seu celular android. arquivo aia para o programa também está anexado para os desenvolvedores.

Etapa 16: primeiro teste

Este é o primeiro sorteio de teste na folha novapan. O nome Siva é testado primeiro. Desculpe, eu esqueci de reordenar este vídeo.

Etapa 17: para a perna de chita

Muito padrão de movimento de perna disponível na rede. Ou use seu próprio padrão. Desenhe no celular e grave no arduino usado esse padrão para o movimento das pernas. O principal é manter isso em mente: se o chettah andar na altura de 6 cm duas pernas cruzadas em 6 cm e avançar e as outras duas pernas cruzadas no ar de 5,5 cm ad todas chegarem a 6 cm então apenas o ciclo se repete.

Etapa 18: Vídeo dos trabalhos finais e algumas saídas

Eu gosto muito de fazer neste projeto. mesmas palavras de novo, eu aprendo algumas coisas novas com este projeto, eu sinto que você também aprende algumas coisinhas ao ler este projeto. Obrigado a todos por lerem.

Muito mais para desfrutar …………… Não se esqueça de comentar e encorajar meus amigos

Segundo prêmio no concurso Feito com Matemática