Alo
Nan atik sa a mwen vle dekri pwosesis la nan rasanble premye robo mwen lè l sèvi avèk Arduino. Materyèl la pral itil pou lòt débutan tankou m 'ki vle fè kèk kalite "kouri pwòp tèt ou kabwa." Atik la se yon deskripsyon etap yo nan travay ak ajoute mwen sou divès nuans. Yon lyen nan kòd final la (gen plis chans pa pi ideyal la) yo bay nan fen atik la.
Chak fwa sa posib, mwen enplike pitit gason m nan (8 zan) nan patisipe. Ki sa ki egzakteman te travay ak li ak sa ki pa t '- Mwen te dedye yon pati nan atik la sa a, petèt li pral itil nan yon moun.
Deskripsyon jeneral robo a
Premyèman, kèk mo sou robo nan tèt li (lide). Mwen pa t 'reyèlman vle rasanble yon bagay estanda nan kòmansman an. An menm tan an, seri a nan eleman te byen estanda - chasi, motè, Capteur ultrasons, Capteur liy, dirije, tweeter. Okòmansman, yo te envante yon robo nan "seri soup" sa a ki veye teritwa li yo. Li kondui nan direksyon delenkan an ki te janbe liy sèk la, epi li retounen nan sant la. Sepandan, vèsyon sa a te mande yon liy trase, plis matematik siplemantè pou rete nan sèk la tout tan.
Se poutèt sa, apre kèk reflechi, mwen chanje lide a yon ti jan epi deside fè yon robo "chasè". Nan kòmansman an, li vire toutotou aks li yo, chwazi yon sib ki tou pre (moun). Si yo detekte "pwa a", "chasè a" limen limyè yo flache ak sirèn epi li kòmanse kondwi nan direksyon pou li. Lè moun nan deplase / kouri ale, robo a chwazi yon nouvo sib epi pouswiv li, ak sou sa. Tankou yon robo pa bezwen yon sèk limite, epi li ka travay nan zòn ouvè.
Kòm ou ka wè, sa a se yon anpil tankou yon jwèt nan ratrape. Malgre ke nan fen a robo a pa t 'bay vit ase, li onètman reyaji ak moun ki bò kote l'. Timoun yo espesyalman renmen li (pafwa, sepandan, sanble ke yo pral pile l ', kè yo sote yon bat ...). Mwen panse ke sa a se yon bon solisyon pou popilarize konsepsyon teknik.
Estrikti robo
Se konsa, nou te deside sou lide a, ann deplase sou layout. Se lis eleman ki fòme apati sa ki robo a ta dwe kapab fè. Tout bagay isit la se byen evidan, kidonk kite imedyatman gade nan nimero a:
"Sèvo yo" nan robo a se yon tablo arduino uno (1); te nan yon seri te bay lòd soti nan Lachin. Pou rezon nou an, li ase (nou konsantre sou kantite broch yo itilize). Soti nan menm twous la nou te pran yon chasi pare-fè (2), sou ki de wou kondwi (3) ak yon sèl dèyè (libèman wotasyon) (4) yo tache. Twous la gen ladan tou yon lòj batri pare-fè (5). Devan robo a gen yon Capteur ultrasons (HC-SR04) (6), nan do a gen yon chofè motè (L298N) (7), nan sant la gen yon flache dirije (8), ak yon ti kras. bò kote gen yon tweeter (9).
Nan etap nan layout nou gade nan:
- pou tout bagay anfòm
- yo dwe ekilibre
- yo dwe mete rasyonèl
Kòlèg Chinwa nou yo deja pasyèlman fè sa pou nou. Se konsa, lòj la batri lou mete nan sant la, ak wou yo kondwi yo sitiye apeprè anba li. Tout lòt tablo yo lejè epi yo ka mete sou periferik la.
Nuans:
- Chasi ki soti nan twous la gen yon anpil nan twou faktori, men mwen toujou pa te kalkile ki sa ki lojik la nan yo. Motè yo ak pake batri yo te garanti san pwoblèm, Lè sa a, "ajisteman an" te kòmanse ak perçage nouvo twou an sekirite sa a oswa ki tablo.
- Manto kwiv yo ak lòt fixation ki soti nan zòn depo yo te yon gwo èd (pafwa nou te oblije fè yo soti).
- Mwen te pase busbars yo nan chak tablo nan kranpon yo (ankò, mwen te jwenn yo nan depo). Trè pratik, tout fil yo kouche joliman epi yo pa balanse.
Blòk endividyèl yo
Koulye a, mwen pral ale nan blòk epi mwen pral di w pèsonèlman sou chak youn.
lòj batri
Li klè ke robo a dwe gen yon bon sous enèji. Opsyon yo ka varye, mwen te chwazi opsyon a ak 4 pil AA. Nan total yo bay apeprè 5 V, epi vòltaj sa a ka dirèkteman aplike nan pin 5V tablo arduino a (kontourne estabilizasyon an).
Natirèlman, mwen te gen kèk prekosyon, men solisyon sa a se byen posib.
Depi pouvwa a bezwen tout kote, pou konvenyans mwen te fè de konektè nan sant la nan robo la: youn "distribiye" tè a (sou bò dwat la), ak dezyèm lan - 5 V (sou bò gòch la).
Motè ak chofè
Premyèman, sou aliye motè yo. Se mòn lan te fè faktori, men te fè ak tolerans gwo. Nan lòt mo, motè yo ka tranble yon koup de milimèt gòch ak dwa. Pou travay nou an sa a se pa kritik, men nan kèk kote li ka gen yon efè (robo a ap kòmanse deplase sou bò a). Jis nan ka, mwen mete motè yo estrikteman paralèl ak fiks yo ak lakòl.
Pou kontwole motè yo, jan mwen te ekri pi wo a, yo itilize chofè L298N. Dapre dokiman an, li gen twa broch pou chak motè: youn pou chanje vitès la ak yon pè broch pou direksyon wotasyon. Gen yon pwen enpòtan isit la. Li sanble ke si vòltaj ekipman an se 5 V, Lè sa a, kontwòl vitès la tou senpleman pa travay! Sa vle di, swa li pa vire ditou, oswa li vire nan maksimòm la. Sa a se karakteristik ki te lakòz mwen "touye" yon koup la aswè. Nan fen a, mwen jwenn yon mansyone yon kote sou youn nan fowòm yo.
An jeneral, mwen te bezwen yon vitès wotasyon ki ba lè w ap vire robo a - se konsa ke li te gen tan eskane espas la. Men, depi pa gen anyen ki soti nan lide sa a, mwen te oblije fè li yon fason diferan: yon ti vire - sispann - vire - sispann, elatriye ankò, pa tèlman elegant, men travayabl.
Mwen pral ajoute tou isit la ke apre chak pouswit robo a chwazi yon direksyon o aza pou yon nouvo vire (goch oswa envers).
Capteur à
Yon lòt pyès ki nan konpitè kote nou te oblije chèche yon solisyon konpwomi. Capteur à la pwodui nimewo enstab sou obstak reyèl. Aktyèlman, sa a te espere. Idealman, li travay yon kote nan konpetisyon kote gen sifas lis, menm ak pèpandikilè, men si janm yon moun "flash" devan li, pwosesis adisyonèl bezwen prezante.
Kòm sa yo pwosesis mwen mete pou twa konte. Ki baze sou tès sou timoun reyèl (pa gen okenn timoun ki te blese pandan tès yo!), Li te tounen soti yo dwe byen ase nòmalize done yo. Fizik la isit la se senp: nou gen siyal reflete soti nan nesesè objè (ki bay distans ki nesesè yo) ak reflete soti nan moun ki pi lwen, pou egzanp, mi yo. Lèt yo se emisyon o aza nan mezi fòm 45, 46, 230, KI, LA, KI, KI, KI, 310, 46... Se sa yo ki filtre medyàn koupe.
Apre tout pwosesis la, nou jwenn distans la nan objè ki pi pre a. Si li se mwens pase yon sèten valè papòt, Lè sa a, nou vire alam la ak kondwi tou dwat nan direksyon pou "entrigan an".
Flasher ak sirèn
Petèt eleman ki pi senp nan tout sa ki anwo yo. Yo ka wè nan foto ki anwo yo. Pa gen anyen yo ekri sou pyès ki nan konpitè isit la, kidonk kounye a ann ale nan kòd.
Pwogram kontwòl
Mwen pa wè pwen nan dekri kòd la an detay, ki moun ki bezwen li - lyen an se nan fen atik la, tout bagay se byen lizib la. Men, li ta bon pou eksplike estrikti jeneral la.
Premye bagay mwen te dwe konprann: yon robo se yon aparèy an tan reyèl. Plis jisteman, sonje, paske tou de anvan ak kounye a mwen toujou ap travay nan elektwonik. Se konsa, nou imedyatman bliye sou defi a reta (), ke yo renmen itilize nan desen egzanp, epi ki tou senpleman "jele" pwogram nan pou yon peryòd tan espesifye. Olye de sa, jan moun ki gen eksperyans konseye, nou prezante revèy pou chak blòk. Entèval ki nesesè yo te pase - aksyon an te fèt (ogmante klète ki ap dirije a, limen motè a, ak sou sa).
Timer yo ka konekte. Pou egzanp, tweeter la travay synchrone ak flasher la. Sa a senplifye pwogram nan yon ti kras.
Natirèlman, nou kraze tout bagay an fonksyon separe (limyè flache, son, vire, avanse, ak sou sa). Si ou pa fè sa, Lè sa a, ou pa yo pral kapab konnen ki sa k ap vini soti nan ki kote ak ki kote.
Nuans nan pedagoji
Mwen te fè tout sa ki dekri pi wo a nan tan lib mwen nan aswè yo. Nan yon fason lantèman, mwen te pase apeprè twa semèn sou robo la. Sa a te kapab fini isit la, men mwen te pwomèt tou pou di w sou travay ak yon timoun. Kisa ki ka fè nan laj sa a?
Travay selon enstriksyon yo
Nou premye tcheke chak detay separeman - dirije, tweeter, motè, detèktè, elatriye Gen yon gwo kantite egzanp pare-fè - kèk dwa nan anviwònman an devlopman, lòt moun ka jwenn sou entènèt la. Sa sètènman fè m kontan. Nou pran kòd la, konekte pati a, asire w ke li fonksyone, Lè sa a, nou kòmanse chanje li nan kostim travay nou an. Timoun nan fè koneksyon yo dapre dyagram nan epi anba kèk sipèvizyon mwen. Sa bon. Ou bezwen tou pou kapab travay strictement selon enstriksyon.
Lòd travay ("soti nan patikilye a jeneral")
Sa a se yon pwen difisil. Ou bezwen aprann ke yon gwo pwojè ("fè yon robo") konsiste de ti travay ("konekte yon Capteur," "konekte motè"...), ak sa yo, nan vire, konpoze de etap menm pi piti ("jwenn yon pwogram," "konekte yon tablo." ", "telechaje firmwèr"...). Lè nou fè travay plis oswa mwens konpreyansib nan nivo ki pi ba a, nou "fèmen" travay yo nan nivo mwayen an, epi nan yo se rezilta jeneral la fòme. Mwen eksplike, men mwen panse ke realizasyon an pa pral vini byento. Yon kote, pwobableman, pa adolesans.
Enstalasyon
Perçage, fil, vis, nwa, soude ak sant kowòdin - ki kote nou ta ye san li? Timoun nan te resevwa konpetans debaz "Travay ak yon fè soude" - li te jere soude plizyè koneksyon (mwen te ede yon ti kras, mwen pa pral kache li). Pa bliye sou eksplikasyon sekirite a.
Travay òdinatè
Mwen te ekri pwogram nan pou robo a, men mwen toujou jere yo reyalize kèk rezilta favorab.
Premye: Angle. Yo te fèk kòmanse li nan lekòl la, kidonk nou te gen difikilte pou konnen ki sa pishalka, migalka, yarkost ak lòt transliterasyon yo ye. Omwen nou te konprann sa. Mwen fè espre pa t sèvi ak mo anglè natif natal, paske nou poko rive nan nivo sa a.
Dezyèm: travay efikas. Nou te anseye konbinezon hotkey ak kouman yo byen vit fè operasyon estanda. Tanzantan, lè nou t ap ekri pwogram nan, mwen menm ak pitit gason m te chanje kote, epi mwen te di sa ki te nesesè yo dwe fè (ranplasman, rechèch, elatriye). Mwen te oblije repete ankò: "double-klike sou chwazi", "kenbe Shift", "kenbe Ctrl" ak sou sa. Pwosesis aprantisaj la isit la pa rapid, men mwen panse ke konpetans yo pral piti piti depoze "nan subcortex la."
Tèks kacheOu ka di ke pi wo a se prèske evidan. Men, onètman, otòn sa a mwen te gen opòtinite pou anseye syans enfòmatik nan klas 9yèm ane nan yon lekòl. Sa se terib. Elèv yo pa konnen bagay debaz tankou Ctrl + Z, Ctrl + C ak Ctrl + V, chwazi tèks pandan y ap kenbe Shift oswa doub-klike sou yon mo, ak sou sa. Sa a se malgre lefèt ke yo te nan twazyèm ane yo nan etid enfòmatik... Trase pwòp konklizyon ou.
Twazyèm: touche saisie. Mwen te konfye kòmantè ki nan kòd la bay timoun nan tape (kite l pratike). Nou imedyatman mete men nou kòrèkteman pou dwèt nou piti piti sonje kote kle yo.
Kòm ou ka wè, nou toujou jis kòmanse. Nou pral kontinye amelyore konpetans nou ak konesans nou yo; yo pral itil nan lavi.
By wout la, sou lavni an ...
Pli lwen devlopman
Se robo a fè, kondui, bat je yo ak bip. Ki sa ki kounye a? Enspire pa sa nou te reyalize, nou planifye rafine li pi lwen. Gen yon lide fè yon kontwòl remote - tankou yon rover linè. Li ta enteresan, chita nan yon kontwòl remote, kontwole mouvman an nan yon robo ki ap kondwi nan yon kote konplètman diferan. Men sa pral yon lòt istwa...
Ak nan fen a, an reyalite, ewo yo nan atik sa a (videyo pa klike):
Mèsi pou atansyon ou!
→
Sous: www.habr.com