በአርዱዪኖ (ሮቦት-"አዳኝ") ላይ የመጀመሪያውን ሮቦት የመፍጠር ልምድ

ሰላም.

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ አርዱኢኖን በመጠቀም የመጀመሪያውን ሮቦት የማሰባሰብ ሂደቱን መግለጽ እፈልጋለሁ. ቁሱ እንደ እኔ ላሉ ጀማሪዎች አንዳንድ ዓይነት “በራስ የሚሮጥ ጋሪ” መሥራት ለሚፈልጉ ጠቃሚ ይሆናል። ጽሑፉ በተለያዩ ጥቃቅን ነገሮች ላይ ከተጨማሪዎቼ ጋር የመሥራት ደረጃዎች መግለጫ ነው. ወደ የመጨረሻው ኮድ አገናኝ (በጣም ጥሩ ያልሆነ ሊሆን ይችላል) በአንቀጹ መጨረሻ ላይ ተሰጥቷል.

በተቻለ መጠን ልጄን (የ 8 ዓመት ልጅን) በመሳተፍ አሳትፌ ነበር። በትክክል ከእሱ ጋር የሰራው እና ያልሰራው - የጽሁፉን ክፍል ለዚህ ወስኛለሁ ፣ ምናልባት ለአንድ ሰው ጠቃሚ ሊሆን ይችላል።

የሮቦት አጠቃላይ መግለጫ

በመጀመሪያ ስለ ሮቦት ራሱ ጥቂት ቃላት (ሐሳብ). መጀመሪያ ላይ መደበኛ የሆነ ነገር መሰብሰብ አልፈለግሁም። በተመሳሳይ ጊዜ የአካል ክፍሎች ስብስብ በጣም መደበኛ ነበር - ቻሲስ ፣ ሞተሮች ፣ አልትራሳውንድ ዳሳሽ ፣ የመስመር ዳሳሽ ፣ LEDs ፣ tweeter። መጀመሪያ ላይ ሮቦት ግዛቱን ከሚጠብቀው ከዚህ "የሾርባ ስብስብ" ተፈለሰፈ. የክበብ መስመሩን ወደተሻገረው አጥፊው ​​ይነዳና ወደ መሃል ይመለሳል። ነገር ግን፣ ይህ እትም በማንኛውም ጊዜ በክበብ ውስጥ ለመቆየት የተዘረጋ መስመር እና ተጨማሪ ሂሳብ ያስፈልገዋል።

ስለዚህ፣ ትንሽ ካሰብኩ በኋላ፣ ሀሳቡን በተወሰነ መልኩ ቀይሬ "አዳኝ" ሮቦት ለመስራት ወሰንኩ። መጀመሪያ ላይ በአቅራቢያው ያለውን ዒላማ (ሰውን) በመምረጥ ዘንግ ዙሪያውን ያዞራል. "አደን" ከተገኘ "አዳኙ" ብልጭ ድርግም የሚሉ መብራቶችን እና ሳይሪንን ያበራና ወደ እሱ መንዳት ይጀምራል. ሰውዬው ሲሄድ/ሲሮጥ ሮቦቱ አዲስ ኢላማ መርጦ ያሳድደዋል፣ወዘተ። እንዲህ ዓይነቱ ሮቦት የተወሰነ ክበብ አያስፈልገውም, እና ክፍት በሆኑ ቦታዎች ላይ ሊሠራ ይችላል.

እርስዎ እንደሚመለከቱት, ይህ በጣም ልክ እንደ የመያዣ ጨዋታ ነው. ምንም እንኳን በመጨረሻ ሮቦቱ በበቂ ፍጥነት ባይሆንም በዙሪያው ካሉ ሰዎች ጋር በቅንነት ይገናኛል። በተለይ ልጆች ይወዳሉ (አንዳንድ ጊዜ ግን ሊረግጡት የተቃረቡ ይመስላሉ፣ ልባቸው ድባቡን ይዘላል...)። እኔ እንደማስበው ይህ ቴክኒካል ዲዛይን ታዋቂ ለማድረግ ጥሩ መፍትሄ ነው.

የሮቦት መዋቅር

ስለዚ ሃሳቡን ወስነናል፣ ወደዚህ እንሸጋገር አቀማመጥ. የንጥረ ነገሮች ዝርዝር የተፈጠረው ሮቦት ምን ማድረግ መቻል እንዳለበት ነው. እዚህ ሁሉም ነገር በጣም ግልፅ ነው ፣ ስለሆነም ወዲያውኑ ቁጥሩን እንመልከታቸው-

የሮቦት "አንጎል" arduino uno ሰሌዳ (1) ናቸው; ከቻይና በታዘዘ ስብስብ ውስጥ ነበር። ለዓላማችን፣ በጣም በቂ ነው (በጥቅም ላይ ባሉ ፒንሶች ላይ እናተኩራለን)። ከተመሳሳዩ ኪት ውስጥ ሁለት ድራይቭ ዊልስ (2) እና አንድ የኋላ (በነፃ የሚሽከረከር) (3) የተጣበቁበት ዝግጁ የሆነ ቻሲስ (4) ወሰድን። ኪቱ በተጨማሪም ዝግጁ የሆነ የባትሪ ክፍል (5) አካትቷል። ከሮቦት ፊት ለፊት የአልትራሳውንድ ዳሳሽ (HC-SR04) (6) አለ ፣ ከኋላ የሞተር ሾፌር (L298N) (7) ፣ መሃል ላይ የ LED ብልጭታ (8) እና ትንሽ ወደ በጎን በኩል ትዊተር (9) አለ።

በአቀማመጥ ደረጃ ላይ እንመለከታለን-

- ሁሉም ነገር እንዲስማማ
- ሚዛናዊ መሆን
- በምክንያታዊነት መቀመጥ

የቻይና ባልደረቦቻችን ይህንን በከፊል ሠርተውልናል። ስለዚህ, ከባድ የባትሪው ክፍል በመሃል ላይ ተቀምጧል, እና የመኪና መንኮራኩሮች ከሱ በታች ይገኛሉ. ሁሉም ሌሎች ሰሌዳዎች ክብደታቸው ቀላል እና በዳርቻው ላይ ሊቀመጡ ይችላሉ.

Nuances

1. ከመሳሪያው ውስጥ ያለው ቻሲስ ብዙ የፋብሪካ ቀዳዳዎች አሉት, ግን አሁንም በውስጣቸው ያለው አመክንዮ ምን እንደሆነ አልገባኝም. ሞተሮቹ እና ባትሪዎች ያለምንም ችግር ተጠብቀው ነበር, ከዚያም "ማስተካከያ" ይህንን ወይም ያንን ቦርድ ለመጠበቅ አዲስ ቀዳዳዎችን በመቆፈር ተጀመረ.
2. የነሐስ መደርደሪያዎች እና ሌሎች ማያያዣዎች ከማጠራቀሚያ ቦታዎች ትልቅ እገዛ ነበር (አንዳንድ ጊዜ እነሱን ማውጣት አለብን)።
3. አውቶቡሶቹን ከእያንዳንዱ ሰሌዳ በመያዣዎቹ በኩል አልፌያለሁ (እንደገና በማከማቻ ውስጥ አገኘኋቸው)። በጣም ምቹ, ሁሉም ገመዶች በጥሩ ሁኔታ ይዋሻሉ እና አይንገላቱ.

የግለሰብ ብሎኮች

አሁን አልፋለሁ። ብሎኮች እና ስለ እያንዳንዳቸው በግል እነግራችኋለሁ.

የባትሪ ክፍል

ሮቦቱ ጥሩ የኃይል ምንጭ ሊኖረው እንደሚገባ ግልጽ ነው. አማራጮች ሊለያዩ ይችላሉ, ምርጫውን በ 4 AA ባትሪዎች መርጫለሁ. በጠቅላላው በግምት 5 ቮን ይሰጣሉ, እና ይህ ቮልቴጅ በቀጥታ በ 5V የአርዲኖ ቦርድ ፒን (ማረጋጊያውን በማለፍ) ላይ ሊተገበር ይችላል.

በእርግጥ, አንዳንድ ጥንቃቄዎች ነበሩኝ, ግን ይህ መፍትሄ በጣም ሊሠራ የሚችል ነው.

ኃይል በሁሉም ቦታ ስለሚያስፈልግ, ለምቾት ሲባል በሮቦት መሃል ላይ ሁለት ማገናኛዎችን አደረግሁ-አንዱ መሬቱን "ያሰራጫል" (በስተቀኝ በኩል), እና ሁለተኛው - 5 ቮ (በግራ በኩል).

ሞተርስ እና ሹፌር

በመጀመሪያ, ስለ ሞተሮቹ መትከል. ተራራው ፋብሪካ ነው, ነገር ግን በትልቅ መቻቻል የተሰራ ነው. በሌላ አነጋገር ሞተሮቹ ሁለት ሚሊሜትር ግራ እና ቀኝ ማወዛወዝ ይችላሉ። ለሥራችን ይህ ወሳኝ አይደለም, ነገር ግን በአንዳንድ ቦታዎች ላይ ተጽእኖ ሊኖረው ይችላል (ሮቦቱ ወደ ጎን መሄድ ይጀምራል). እንደዚያ ከሆነ ሞተሮቹን በጥብቅ ትይዩ አዘጋጅቼ በማጣበቂያ አስተካክላቸዋለሁ።

ሞተሮችን ለመቆጣጠር, ከላይ እንደጻፍኩት, የ L298N አሽከርካሪ ጥቅም ላይ ይውላል. በሰነዱ መሠረት, ለእያንዳንዱ ሞተር ሶስት ፒን አለው: አንዱ ፍጥነቱን ለመለወጥ እና ለመዞሪያው አቅጣጫ ጥንድ ጥንድ. እዚህ አንድ አስፈላጊ ነጥብ አለ. የአቅርቦት ቮልቴጅ 5 ቮ ከሆነ የፍጥነት መቆጣጠሪያው በቀላሉ አይሰራም! ያም ማለት ጨርሶ አይዞርም, ወይም ወደ ከፍተኛው ይለወጣል. ሁለት ምሽቶችን “እንዲገድል” ያደረገኝ ይህ ባህሪ ነው። በመጨረሻ ፣ ከመድረኩ በአንዱ ላይ አንድ ቦታ መጥቀስ አገኘሁ ።

በአጠቃላይ ፣ ሮቦቱን በምታዞርበት ጊዜ ዝቅተኛ የማዞሪያ ፍጥነት ያስፈልገኝ ነበር - ስለዚህ ቦታውን ለመቃኘት ጊዜ ነበረው። ነገር ግን, ከዚህ ሀሳብ ምንም ነገር ስላልመጣ, በተለየ መንገድ ማድረግ ነበረብኝ: ትንሽ መዞር - ማቆም - መዞር - ማቆም, ወዘተ እንደገና, በጣም የሚያምር ሳይሆን ሊሠራ የሚችል.

እኔ ደግሞ እዚህ ላይ እጨምራለሁ ከእያንዳንዱ ፍለጋ በኋላ ሮቦቱ ለአዲስ መዞር (በሰዓት አቅጣጫ ወይም በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ) በዘፈቀደ አቅጣጫ ይመርጣል.

Ultrasonic ዳሳሽ

የአቋራጭ መፍትሄ መፈለግ ያለብን ሌላ ሃርድዌር። የአልትራሳውንድ ዳሳሽ በእውነተኛ መሰናክሎች ላይ ያልተረጋጉ ቁጥሮችን ይፈጥራል። በእውነቱ ይህ የሚጠበቅ ነበር። በጥሩ ሁኔታ ፣ ለስላሳ ፣ እኩል እና ቀጥ ያሉ ገጽታዎች ባሉበት ውድድር ውስጥ አንድ ቦታ ይሰራል ፣ ግን የአንድ ሰው እግሮች ከፊት ለፊቱ “ብልጭ ድርግም የሚሉ” ከሆነ ተጨማሪ ሂደትን ማስተዋወቅ ያስፈልጋል።

እንደዚህ አይነት ሂደት አዘጋጅቻለሁ መካከለኛ ማጣሪያ ለሦስት ቆጠራዎች. በእውነተኛ ህጻናት ላይ በተደረጉ ሙከራዎች መሰረት (በፈተናዎች ወቅት ምንም ህፃናት አልተጎዱም!), መረጃውን መደበኛ ለማድረግ በጣም በቂ ሆኖ ተገኝቷል. እዚህ ያለው ፊዚክስ ቀላል ነው፡ የተንጸባረቁ ምልክቶች አሉን። አስፈላጊ እቃዎች (የሚፈለገውን ርቀት መስጠት) እና ከሩቅ የሚንፀባረቁ, ለምሳሌ ግድግዳዎች. የኋለኞቹ በቅጽ 45፣ 46፣ በዘፈቀደ ልቀቶች ናቸው። 230, 46, 46, 45, 45, 310, 46 ... እነዚህ ናቸው የሜዲያን ማጣሪያ የሚቆርጠው.

ከሁሉም ማቀነባበሪያው በኋላ, ወደ ቅርብ እቃው ርቀቱን እናገኛለን. ከተወሰነ የመነሻ ዋጋ ያነሰ ከሆነ, ማንቂያውን እናበራለን እና በቀጥታ ወደ "ወራሪው" እንነዳለን.

ብልጭታ እና ሳይረን

ምናልባት ከላይ ከተጠቀሱት ሁሉ በጣም ቀላሉ ንጥረ ነገሮች. ከላይ ባሉት ፎቶግራፎች ውስጥ ሊታዩ ይችላሉ. እዚህ ስለ ሃርድዌር ምንም የሚጽፍ ነገር የለም, ስለዚህ አሁን ወደ እንቀጥል ኮድ.

የመቆጣጠሪያ ፕሮግራም

ኮዱን በዝርዝር ለመግለፅ ነጥቡን አላየሁም, ማን ያስፈልገዋል - አገናኙ በአንቀጹ መጨረሻ ላይ ነው, ሁሉም ነገር እዚያ ሊነበብ የሚችል ነው. ግን አጠቃላይ መዋቅሩን ማብራራት ጥሩ ይሆናል.

መጀመሪያ ልንረዳው የሚገባን ነገር ሮቦት የእውነተኛ ጊዜ መሳሪያ መሆኑን ነው። የበለጠ በትክክል ለማስታወስ ፣ ምክንያቱም ከዚህ በፊት እና አሁን አሁንም በኤሌክትሮኒክስ ውስጥ እሰራለሁ። ስለዚህ, ስለ ተግዳሮቱ ወዲያውኑ እንረሳዋለን መዘግየት (), በምሳሌ ንድፎችን ለመጠቀም የሚወዱት, እና በቀላሉ ለተወሰነ ጊዜ ፕሮግራሙን "የሚቀዘቅዝ". ይልቁንም፣ ልምድ ያላቸው ሰዎች እንደሚመክሩት፣ ለእያንዳንዱ ብሎክ የሰዓት ቆጣሪዎችን እናስተዋውቃለን። የሚፈለገው የጊዜ ክፍተት አልፏል - ድርጊቱ ተከናውኗል (የ LED ብሩህነት ጨምሯል, ሞተሩን ማብራት, ወዘተ).

ሰዓት ቆጣሪዎች እርስ በርስ ሊገናኙ ይችላሉ. ለምሳሌ፣ ትዊተር ከብልጭቱ ጋር በተመሳሳይ መልኩ ይሰራል። ይሄ ፕሮግራሙን ትንሽ ያቃልላል.

በተፈጥሮ, ሁሉንም ነገር ወደ ተለያዩ ተግባራት እንከፋፍለን (ብልጭ ድርግም የሚሉ መብራቶች, ድምጽ, ማዞር, ወደፊት መሄድ, ወዘተ). ይህንን ካላደረጉ, ከየት እና ከየት እንደሚመጡ ማወቅ አይችሉም.

የሥርዓተ ትምህርት ልዩነቶች

ከላይ የተገለፀውን ሁሉ በምሽት ነፃ ጊዜዬ አድርጌያለሁ. በተዝናና ሁኔታ፣ በሮቦት ላይ ለሦስት ሳምንታት ያህል አሳለፍኩ። ይህ እዚህ ሊያበቃ ይችል ነበር ነገር ግን ከልጅ ጋር ስለመስራት ልንነግርዎ ቃል ገባሁ። በዚህ እድሜ ምን ሊደረግ ይችላል?

በመመሪያው መሰረት ይስሩ

እኛ በመጀመሪያ እያንዳንዱን ዝርዝር በተናጠል መርምረናል - LEDs, tweeter, ሞተርስ, ዳሳሾች, ወዘተ ብዙ ቁጥር ያላቸው ዝግጁ የሆኑ ምሳሌዎች አሉ - አንዳንዶቹ በልማት አካባቢ ውስጥ, ሌሎች በበይነመረብ ላይ ሊገኙ ይችላሉ. ይህ በእርግጥ ደስተኛ አድርጎኛል. ኮዱን እንወስዳለን, ክፍሉን እናገናኘዋለን, መስራቱን እናረጋግጣለን, ከዚያም ከተግባራችን ጋር በሚስማማ መልኩ መለወጥ እንጀምራለን. ልጁ ግንኙነቶቹን የሚሠራው በሥዕላዊ መግለጫው መሠረት እና በአንዳንድ የእኔ ቁጥጥር ስር ነው። ይሄ ጥሩ ነው. እንዲሁም በመመሪያው መሰረት በጥብቅ መስራት መቻል አለብዎት.

የሥራ ቅደም ተከተል ("ከልዩ ወደ አጠቃላይ")

ይህ አስቸጋሪ ነጥብ ነው. አንድ ትልቅ ፕሮጀክት ("ሮቦት መስራት") ትንንሽ ስራዎችን ("ሴንሰር ማገናኘት""ሞተሮችን ማገናኘት"...) እና እነዚያ በተራው ደግሞ ትናንሽ ደረጃዎችን ያቀፈ መሆኑን መማር አለብህ ("አንድ አግኝ ፕሮግራም፣፣ “ቦርድን ያገናኙ።” “፣ “firmware አውርድ”...)። የዝቅተኛውን ደረጃ ብዙ ወይም ትንሽ ሊረዱ የሚችሉ ተግባራትን በማከናወን የመካከለኛውን ደረጃ ስራዎች "እንዘጋለን" እና ከነሱ አጠቃላይ ውጤቱ ይመሰረታል. ገለጽኩኝ፣ ግን ግንዛቤው በቅርቡ የማይመጣ ይመስለኛል። የሆነ ቦታ, ምናልባትም, በጉርምስና.

መትከል

ቁፋሮ፣ ክሮች፣ ብሎኖች፣ ለውዝ፣ መሸጥ እና የሮሲን ሽታ - ያለሱ የት እንሆን ነበር? ህፃኑ "በመሸጫ ብረት መስራት" የሚለውን መሰረታዊ ችሎታ ተቀበለ - ብዙ ግንኙነቶችን መሸጥ ችሏል (ትንሽ ረድቻለሁ ፣ አልደብቀውም)። ስለ የደህንነት ማብራሪያ አይርሱ.

የኮምፒውተር ስራ

ለሮቦት ፕሮግራሙን ጻፍኩኝ, ነገር ግን አሁንም አንዳንድ ጥሩ ውጤቶችን ማግኘት ችያለሁ.

አንደኛ፡ እንግሊዘኛ። ገና ትምህርት ቤት ጀምረው ስለነበር ፒሻካ፣ ሚጋልካ፣ ያርኮስት እና ሌሎች የትርጉም ጽሑፎች ምን እንደሆኑ ለማወቅ እየታገልን ነበር። ቢያንስ ይህንን ተረድተናል። እስካሁን እዚህ ደረጃ ላይ ስላልደረስን ሆን ብዬ የእንግሊዝኛ ቃላትን አልተጠቀምኩም።

ሁለተኛ: ውጤታማ ሥራ. የ hotkey ጥምረቶችን እና መደበኛ ስራዎችን በፍጥነት እንዴት ማከናወን እንደሚቻል አስተምረናል. አልፎ አልፎ፣ ፕሮግራሙን በምንጽፍበት ጊዜ እኔና ልጄ ቦታ ተለዋወጥን፣ ምን መደረግ እንዳለበት (ምትክ፣ ፍለጋ፣ ወዘተ) ተናገርኩ። ደጋግሜ መድገም ነበረብኝ: "ድርብ-ጠቅታ ምረጥ", "Shift ያዝ", "Ctrl ያዝ" እና የመሳሰሉት. እዚህ ያለው የመማር ሂደት ፈጣን አይደለም፣ ግን ክህሎቶቹ ቀስ በቀስ “በንዑስ ኮርቴክስ” ውስጥ የሚቀመጡ ይመስለኛል።

የተደበቀ ጽሑፍከላይ ያለው ከሞላ ጎደል ግልጽ ነው ማለት ይችላሉ. ግን፣ በሐቀኝነት፣ በዚህ ውድቀት፣ በአንድ ትምህርት ቤት በ9ኛ ክፍል የኮምፒውተር ሳይንስ የማስተማር ዕድል ነበረኝ። በጣም አሰቃቂ ነው። ተማሪዎች እንደ Ctrl + Z, Ctrl + C እና Ctrl + V, Shift ሲይዙ ወይም አንድ ቃል ላይ ሁለቴ ጠቅ ሲያደርጉ, እና የመሳሰሉትን መሰረታዊ ነገሮችን አያውቁም. ይህ ምንም እንኳን የኮምፒዩተር ሳይንስን የተማሩ ሶስተኛ አመታቸውን ቢያስቀምጡም ... የራስዎን መደምደሚያ ይሳሉ።

ሦስተኛ፡ መተየብ ንካ። በኮዱ ውስጥ ያሉትን አስተያየቶች ህፃኑ እንዲተይብ አደራ ሰጥቼዋለሁ (ይለማመድ)። ጣቶቻችን ቀስ በቀስ የቁልፎቹን ቦታ እንዲያስታውሱ ወዲያውኑ እጃችንን በትክክል አስቀምጠናል.

እንደሚመለከቱት, እኛ ገና መጀመር ነው. ክህሎታችንን እና እውቀታችንን ማዳበርን እንቀጥላለን፤ እነሱ በህይወት ውስጥ ጠቃሚ ይሆናሉ።

በነገራችን ላይ ስለወደፊቱ...

ተጨማሪ እድገት

ሮቦቱ ተሠርቷል፣ እየነዳ፣ ብልጭ ድርግም ብላ ድምፅ ጮኸች። አሁንስ? ባገኘነው ነገር በመነሳሳት የበለጠ ለማጣራት አቅደናል። የርቀት መቆጣጠሪያን ለመስራት ሀሳብ አለ - እንደ ጨረቃ ሮቨር። ፍጹም በተለየ ቦታ ላይ የሚነዳውን ሮቦት እንቅስቃሴ ለመቆጣጠር በርቀት መቆጣጠሪያ ላይ መቀመጥ አስደሳች ይሆናል። ግን ያ የተለየ ታሪክ ይሆናል ...

እና በመጨረሻ ፣ በእውነቱ ፣ የዚህ ጽሑፍ ጀግኖች (ቪዲዮን ጠቅ በማድረግ)

ለሚያደርጉት ጥረት እናመሰግናለን!

→ ኮድ አገናኝ

ምንጭ: hab.com