салом
Дар ин мақола ман мехоҳам раванди васл кардани роботи аввалини худро бо истифода аз Arduino тасвир кунам. Мавод барои дигар шурӯъкунандагон ба мисли ман муфид хоҳад буд, ки мехоҳанд як навъи "аробаи худгард" созанд. Мақола тавсифи марҳилаҳои кор бо иловаҳои ман дар нозукиҳои гуногун мебошад. Истинод ба рамзи ниҳоӣ (эҳтимолан беҳтарин нест) дар охири мақола оварда шудааст.
То ҳадди имкон писарамро (8-сола) ба иштирок ҷалб кардам. Бо он чӣ кор кард ва чӣ кор накард - ман як қисми мақоларо ба ин бахшидаам, шояд он барои касе муфид бошад.
Тавсифи умумии робот
Аввалан, чанд сухан дар бораи худи робот (идея). Ман аслан намехостам, ки дар ибтидо чизи стандартиро ҷамъ кунам. Дар айни замон, маҷмӯи ҷузъҳо хеле стандартӣ буд - шасси, муҳаррикҳо, сенсори ултрасадо, сенсори хат, LEDҳо, твитер. Дар аввал аз ин «маҷмӯаи шӯрбо» робот ихтироъ карда шуд, ки қаламрави онро посбонӣ мекунад. Ӯ ба сӯи ҷинояткоре, ки хати давраро убур кардааст, меравад ва сипас ба марказ бармегардад. Аммо, ин версия хатти кашидашуда ва иловаи математикаи иловагӣ барои ҳамеша дар доира монданро талаб мекард.
Аз ин рӯ, пас аз каме фикр кардан, ман фикрро каме дигар кардам ва тасмим гирифтам, ки роботи «шикорчӣ» созам. Дар оғоз, он дар атрофи меҳвари худ давр мезанад ва ҳадафи (шахси) наздикро интихоб мекунад. Агар «шикор» ошкор шавад, «шикорчӣ» чароғҳои дурахшанда ва сиренаро даргиронда, ба сӯи он ҳаракат мекунад. Вақте ки шахс дур мешавад/гурехта мешавад, робот ҳадафи навро интихоб мекунад ва онро таъқиб мекунад ва ғайра. Чунин робот ба доираи маҳдуд ниёз надорад ва он метавонад дар ҷойҳои кушод кор кунад.
Тавре ки шумо мебинед, ин ба бозии сайд хеле монанд аст. Гарчанде ки дар ниҳоят робот ба қадри кофӣ тез набуд, вай бо одамони гирду атроф ростқавлона муошират мекунад. Махсусан ба бачахо писанд меояд (бо вучуди ин, баъзан гуё онро поймол карданй мешаванд, дилашон аз таппиш меравад...). Ман фикр мекунам, ки ин як ҳалли хубест барои маъмулсозии тарҳи техникӣ.
Сохтори робот
Пас, мо дар бораи идея тасмим гирифтем, биёед ба он гузарем тарҳрезӣ. Рӯйхати унсурҳо аз он иборат аст, ки робот бояд чӣ кор карда метавонад. Ҳама чиз дар ин ҷо равшан аст, бинобар ин биёед фавран ба рақамгузорӣ назар андозем:
"Мағзҳо"-и робот як тахтаи arduino uno мебошанд (1); дар маҷмӯае буд, ки аз Чин фармоиш дода шудааст. Барои мақсадҳои мо, ин кофӣ аст (мо ба шумораи пинҳои истифодашуда тамаркуз мекунем). Аз ҳамон маҷмӯа мо шасси тайёрро (2) гирифтем, ки дар он ду чархи гардонанда (3) ва як пушти (озод даврзананда) (4) васл карда шудаанд. Маҷмӯа инчунин як қисми батареяи тайёрро дар бар гирифт (5). Дар пеши робот сенсори ултрасадо (HC-SR04) (6), дар қафо ронандаи мотор (L298N) (7), дар марказ дурахши LED (8) ва каме ба Дар паҳлӯ як твитер мавҷуд аст (9).
Дар марҳилаи тарҳрезӣ мо ба инҳо назар мекунем:
- то ки ҳама чиз мувофиқ бошад
- мувозинат кардан
— окилона чойгир карда шавад
Хамкасбони хитоии мо аллакай ин корро барои мо кисман анчом доданд. Ҳамин тариқ, қисмати батареяи вазнин дар марказ ҷойгир карда шудааст ва чархҳои гардон тақрибан дар зери он ҷойгиранд. Ҳамаи тахтаҳои дигар сабуканд ва метавонанд дар канори канор ҷойгир шаванд.
Нюансҳо:
- Шасси аз маҷмӯа сӯрохиҳои зиёди завод дорад, аммо ман то ҳол нафаҳмидам, ки мантиқ дар онҳо чист. Двигательхо ва батареяхои аккумулятор бе мушкилот таъмин карда шуданд, баъд «танзим» бо пармакунии сурохихои нав барои мустахкам намудани ин ё он тахта огоз ёфт.
- Стеллажҳои биринҷӣ ва дигар васлкунакҳо аз ҷойҳои нигоҳдорӣ кӯмаки калон буданд (баъзан мо маҷбур шудем, ки онҳоро берун кунем).
- Ман шинаҳоро аз ҳар як тахта аз ключкаҳо гузаштам (боз дар анбор ёфтам). Хеле қулай, ҳама симҳо хуб хобидаанд ва овезон намешаванд.
Блокҳои инфиродӣ
Акнун ман мегузарам блокҳо ва ман ба шумо шахсан дар бораи ҳар яке нақл мекунам.
қисмати батарея
Маълум аст, ки робот бояд манбаи хуби энергия дошта бошад. Имконот метавонанд фарқ кунанд, ман вариантро бо 4 батареяи АА интихоб кардам. Дар маҷмӯъ онҳо тақрибан 5 В медиҳанд ва ин шиддатро мустақиман ба пинҳои 5V-и тахтаи arduino татбиқ кардан мумкин аст (аз стабилизатор гузаштан).
Албатта, ман каме эҳтиёт будам, аммо ин ҳалли хеле қобили кор аст.
Азбаски қувваи барқ дар ҳама ҷо лозим аст, барои роҳат ман дар маркази робот ду пайвасткунак сохтам: яке заминро "тақсим мекунад" (аз рост) ва дуюм - 5 В (аз чап).
Моторхо ва ронанда
Якум, дар бораи васл кардани муҳаррикҳо. Монтаж дар корхона сохта шудааст, аммо бо таҳаммулпазирии калон сохта шудааст. Ба ибораи дигар, двигательхо як-ду миллиметр ба чапу рост меларзанд. Барои вазифаи мо ин муҳим нест, аммо дар баъзе ҷойҳо он метавонад таъсир расонад (робот ба тарафе ҳаракат мекунад). Дар ҳар сурат, ман муҳаррикҳоро ба таври қатъӣ параллел гузоштам ва онҳоро бо ширеше мустаҳкам кардам.
Барои идоракунии моторҳо, тавре ки ман дар боло навишта будам, ронандаи L298N истифода мешавад. Тибқи ҳуҷҷатҳо, он барои ҳар як мотор се пин дорад: яке барои тағир додани суръат ва як ҷуфт барои самти гардиш. Дар ин ҷо як нуктаи муҳим вуҷуд дорад. Маълум мешавад, ки агар шиддати таъминот 5 В бошад, пас назорати суръат танҳо кор намекунад! Яъне, ё тамоман рӯй намедиҳад, ё ба ҳадди аксар табдил меёбад. Ин хусусиятест, ки боиси «куштани» як-ду шом шуд. Дар охир, ман дар ҷое дар яке аз форумҳо зикр ёфтам.
Умуман, ҳангоми гардиши робот ба ман суръати пасти гардиш лозим буд - то он вақт барои скан кардани фазо вақт пайдо кунад. Аммо, азбаски аз ин андеша чизе наомадааст, ман маҷбур шудам, ки онро дигар хел иҷро кунам: гардиши хурд - ист - гардиш - ист ва ғайра. Боз на он қадар шево, балки қобили кор.
Ман инчунин дар ин ҷо илова мекунам, ки пас аз ҳар як таъқиб робот як самти тасодуфиро барои гардиши нав интихоб мекунад (ақиби соат ё муқобили ақрабаки соат).
сенсори ултрасадо
Боз як порчаи сахтафзор, ки мо бояд роҳи ҳалли созишро ҷустуҷӯ кунем. Сенсори ултрасадо рақамҳои ноустуворро дар монеаҳои воқеӣ истеҳсол мекунад. Дар асл, ин интизор буд. Идеалӣ, он дар ҷое дар мусобиқаҳо кор мекунад, ки сатҳи ҳамвор, ҳамвор ва перпендикуляр мавҷуд аст, аммо агар пойҳои касе дар пеши он "дурахш" кунад, коркарди иловагӣ бояд ҷорӣ карда шавад.
Тавре ки чунин коркард ман муқаррар барои се ҳисоб. Дар асоси санҷишҳо дар кӯдакони воқеӣ (ҳангоми санҷишҳо ягон кӯдак осеб надидааст!), маълум шуд, ки барои ба эътидол овардани маълумот кофӣ аст. Физика дар ин ҷо оддӣ аст: мо сигналҳоро аз он инъикос мекунем зарур объектҳо (додани масофаи зарурӣ) ва аз дуртар инъикос, масалан, деворҳо. Охирин партовҳои тасодуфӣ дар андозагирии шаклҳои 45, 46, 230, 46, 46, 45, 45, 310, 46... Маҳз ҳаминҳо филтри медианро қатъ мекунад.
Пас аз ҳама коркард, мо масофаро то объекти наздиктарин мегирем. Агар он аз як ҳадди муайян камтар бошад, мо ҳушдорро даргиронда, рост ба сӯи «таҳвилгар» меравем.
Флешдор ва сирена
Шояд соддатарин унсурҳои ҳамаи дар боло. Онҳоро дар аксҳои боло дидан мумкин аст. Дар ин ҷо дар бораи сахтафзор чизе навиштан нест, бинобар ин, биёед ба он гузарем рамз.
Барномаи назорат
Ман маънои муфассали тавсифи кодро намебинам, ки он ба кӣ лозим аст - истинод дар охири мақола аст, дар он ҷо ҳама чиз қобили хондан аст. Аммо хуб мебуд, ки сохтори умумиро фаҳмонем.
Аввалин чизе, ки ман бояд фаҳмидам: робот як дастгоҳи вақти воқеӣ аст. Аниқтараш, дар хотир доштан лозим аст, зеро ман ҳам пештар ва ҳам ҳоло дар соҳаи электроника кор мекунам. Ҳамин тавр, мо дарҳол мушкилотро фаромӯш мекунем таъхир (), ки онҳо дар эскизҳои намунавӣ истифода бурданро дӯст медоранд ва барномаро дар муддати муайяни вақт "ях мекунад". Ба ҷои ин, тавре ки одамони ботаҷриба маслиҳат медиҳанд, мо барои ҳар як блок таймерҳоро ҷорӣ мекунем. Фосилаи зарурӣ гузашт - амал иҷро шуд (афзоиши равшании LED, ба кор андохтани муҳаррик ва ғайра).
Таймерҳо метавонанд ба ҳам пайваст карда шаванд. Масалан, твитер бо флешдор синхронӣ кор мекунад. Ин барномаро каме содда мекунад.
Табиист, ки мо ҳама чизро ба вазифаҳои алоҳида тақсим мекунем (чароғҳои дурахшанда, садо, гардиш, пеш рафтан ва ғайра). Агар шумо ин корро накунед, пас шумо наметавонед бифаҳмед, ки чӣ аз куҷо ва аз куҷо меояд.
Нозукихои педагогика
Ман ҳама чизеро, ки дар боло гуфта шудааст, дар вақти холӣ бегоҳӣ мекардам. Ба таври осоишта, ман тақрибан се ҳафтаро дар робот сарф кардам. Ин метавонист дар ин ҷо тамом шавад, аммо ман ҳам ваъда додам, ки ба шумо дар бораи кор бо кӯдак нақл мекунам. Дар ин синну сол чӣ кор кардан мумкин аст?
Мувофиқи дастурҳо кор кунед
Мо аввал ҳар як ҷузъиёти алоҳида - LEDs, tweeter, муҳаррикҳо, сенсорҳо ва ғайраро тафтиш кардем. Миқдори зиёди намунаҳои тайёр мавҷуданд - баъзеҳо дар муҳити таҳия, дигаронро дар Интернет пайдо кардан мумкин аст. Ин албатта маро шод мегардонад. Мо кодро мегирем, қисматро пайваст мекунем, боварӣ ҳосил мекунем, ки он кор мекунад ва пас мо онро барои мувофиқ кардани вазифаи худ тағир медиҳем. Кӯдак мувофиқи диаграмма ва зери назорати баъзе аз ман робитаҳо мекунад. Ин хуб аст. Шумо инчунин бояд ба таври қатъӣ мувофиқи дастурҳо кор карда тавонед.
Тартиби кор (аз ҷумла ба умумӣ)
Ин як нуқтаи душвор аст. Шумо бояд фаҳмед, ки лоиҳаи бузург (“робот созед”) аз вазифаҳои хурд иборат аст (“пайваст кардани сенсор”, “пайваст кардани моторҳо”...) ва онҳо, дар навбати худ, аз қадамҳои боз ҳам хурдтар (пайваст кардани робот) иборатанд. барнома," "тахтаро пайваст кунед." ", "зеркашии нармафзор"...). Бо ичрои каму беш фахмо вазифахои звенои поёнй мо вазифахои звенои миё-наро «пушида» мекунем ва аз онхо натичаи умумй ба вучуд меояд. Фаҳмондам, аммо ман фикр мекунам, ки амалӣ шудан ба зудӣ нахоҳад буд. Дар ҷое, эҳтимол, дар синни наврасӣ.
Мониторинг
Пармакунӣ, риштаҳо, винтҳо, гайкаҳо, кафшерҳо ва бӯи канифони - бе он мо куҷо мешудем? Кӯдак малакаи асосии "Кор бо оҳани кафшер" -ро гирифт - ӯ тавонист якчанд пайвастҳоро кафшер кунад (ман каме кӯмак кардам, онро пинҳон намекунам). Дар бораи тавзеҳи бехатарӣ фаромӯш накунед.
Кори компютерӣ
Ман барномаро барои робот навиштам, аммо ба ҳар ҳол тавонистам ба баъзе натиҷаҳои мусоид ноил шавам.
Якум: англисӣ. Ондо навакак дар мактаб cap карда буданд, бинобар ин мо бо душворй фахми-дем, ки пишалка, мигалка, яркост ва дигар транслитерацияхо чй будани онхоро фахмем. Мо ҳадди аққал инро фаҳмидем. Ман дидаву дониста вожаҳои модарии инглисиро истифода накардаам, зеро мо ҳанӯз ба ин дараҷа нарасидем.
Дуюм: кори самаранок. Мо омезиши клавиатура ва чӣ тавр зуд иҷро кардани амалиёти стандартиро омӯзонидем. Давра ба давра ҳангоми навиштани барнома ману писарам ҷойҳоро иваз мекардем ва гуфтам, ки чӣ кор кардан лозим аст (иваз кардан, ҷустуҷӯ кардан ва ғайра). Ба ман лозим омад, ки такрор ба такрор такрор кунам: "ду маротиба клик интихоб кунед", "Shift-ро нигоҳ доред", "Ctrl-ро нигоҳ доред" ва ғайра. Раванди омӯзиш дар ин ҷо зуд нест, аммо ман фикр мекунам, ки малакаҳо тадриҷан "дар зеркортекс" гузошта мешаванд.
Матни пинҳоншудаМетавонед бигӯед, ки гуфтаҳои боло қариб аёнанд. Аммо, рости гап, тирамоҳи ҳамин сол ман имкон доштам, ки дар як мактаб дар синфи 9 аз фанни информатика дарс диҳам. Ин даҳшатнок аст. Донишҷӯён чунин чизҳои оддиро, аз қабили Ctrl + Z, Ctrl + C ва Ctrl + V, интихоби матн ҳангоми нигоҳ доштани Shift ё ду маротиба пахш кардани калима ва ғайра намедонанд. Ин дар ҳолест, ки онҳо дар соли сеюми риштаи информатика таҳсил мекарданд... Худатон хулоса бароред.
Сеюм: чопкунии ламс. Ман шарҳҳоро дар код ба кӯдак супурдам, ки чоп кунад (бигзор вай машқ кунад). Мо дарҳол дастҳои худро дуруст ҷойгир кардем, то ки ангуштони мо тадриҷан ҷойгиршавии калидҳоро ба ёд оранд.
Тавре ки шумо мебинед, мо ҳоло ҳам оғоз карда истодаем. Мо малака ва дониши худро такмил медиҳем, онҳо дар ҳаёт муфид хоҳанд буд.
Зимнан, дар бораи оянда...
Инкишофи минбаъда
Робот сохта шудааст, меронад, чашмак мезанад ва садо медиҳад. Ҳоло чӣ? Аз он чизе, ки мо ба даст овардем, илҳом гирифта, мо ният дорем, ки онро минбаъд такмил диҳем. Идеяи сохтани пульти дурдаст — монанди ровери Мох мавчуд аст. Дар назди пульти пульт нишаста, ҳаракати роботеро, ки дар ҷои тамоман дигар идора мекунад, идора кардан ҷолиб мебуд. Аммо ин як ҳикояи дигар хоҳад буд ...
Ва дар ниҳоят, дар асл, қаҳрамонони ин мақола (видео бо клик):
Ташаккур барои таваҷҷӯҳатон!
→
Манбаъ: will.com