Comment construire un robot à la maison (avec des images)

Voulez-vous apprendre à construire votre propre robot? Il y a beaucoup de types de robots que vous pouvez faire par vous-même. La plupart des gens veulent voir un robot effectuer les tâches simples de passer du point A au point B. Vous pouvez faire un robot complètement à partir de composants analogiques ou acheter un kit de démarrage à partir de zéro! Construire votre propre robot est un excellent moyen de vous enseigner à la fois des produits électroniques ainsi que de la programmation informatique.

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Partie 1 de 6:

Assemblage du robot

1. Rassemblez vos composants. Pour construire un robot de base, vous aurez besoin de plusieurs composants simples. Vous pouvez trouver la plupart, sinon tous, de ces composants de votre boutique de loisirs électroniques locaux ou de plusieurs détaillants en ligne. Certains kits de base peuvent également inclure tous ces composants également. Ce robot ne nécessite aucune soudure:

Arduino Uno (ou autre microcontrôleur)
2 servos de rotation continue
2 roues qui correspondent aux servos
1 rouleau de pâté
1 petite planche à pain sans soudure (recherchez une planche à pain qui a deux lignes positives et négatives de chaque côté)
1 capteur de distance (avec câble de connecteur à quatre broches)
1 mini commutateur à bouton-poussoir
1 résistance de 10 kΩ
1 USB A à B Cable
1 ensemble d`en-têtes d`échappement
1 6 x porte-batterie AA avec prise d`alimentation 9V CC
1 paquet de câbles de cavalier ou fil de raccordement de jauge de jauge
Ruban adhésif double face ou colle chaude

2. Retournez la batterie de sorte que le dos plat est tourné vers le haut. Vous construirez le corps du robot à l`aide de la batterie comme base.

3. Aligner les deux servos à la fin de la batterie. Cela devrait être la fin du fait que le fil de la batterie est sorti de la part des servos doit toucher les fonds et les mécanismes de rotation de chacun doit être orienté sur les côtés de la batterie. Les servos doivent être correctement alignés pour que les roues soient droites. Les fils des servos devraient sortir du dos de la batterie.

4. Apposer les servos avec votre bande ou votre colle. Assurez-vous qu`ils sont solidement attachés à la batterie. Le dos des servos doit être aligné sur le dos de la batterie.

Les servos devraient maintenant reprendre la moitié arrière de la batterie.

5. Apposer la pain de pain perpendiculairement sur l`espace ouvert sur la batterie. Il devrait accrocher sur le devant de la batterie juste un peu et s`étendra au-delà de chaque côté. Assurez-vous qu`il est solidement fixé avant de continuer. le "UNE" la rangée doit être la plus proche des servos.

6. Attachez le microcontrôleur Arduino au sommet des servos. Si vous avez correctement attaché le servos, il devrait y avoir un espace plat créé par eux touchant. Collez le tableau Arduino sur cet espace plat de manière à ce que les connecteurs USB et Power Arduino soient au dos (loin de la planche à pain). Le devant de l`Arduino devrait juste se chevaucher à peine la planche à pain.

7. Mettre les roues sur les servos. Appuyez fermement sur les roues sur le mécanisme de rotation du servo. Cela peut nécessiter une force importante de force, car les roues sont conçues pour s`adapter aussi bien que possible pour la meilleure traction.

8. Fixez le roulettes au bas de la carte de pain. Si vous retournez le châssis, vous devriez voir un peu de pain de pain s`étendant devant la batterie. Joignez le lanceur de couleurs à cette pièce étendue, à l`aide de risers si nécessaire. Le lanceur agit comme la roue avant, permettant au robot de tourner facilement dans n`importe quelle direction.

Si vous avez acheté un kit, le lanceur de sorts peut avoir eu quelques coussineuses que vous pouvez utiliser pour vous assurer que le lanceur atteint le sol. je

Partie 2 de 6:

Câblage du robot

1. Casser deux en-têtes à 3 broches. Vous les utiliserez pour connecter les servos à la planche à pain. Poussez les épingles à travers l`en-tête afin que les broches sortent à une distance égale des deux côtés.

2. Insérez les deux en-têtes dans les broches 1-3 et 6-8 sur la rangée E de la planche à pain. Assurez-vous qu`ils sont fermement insérés.

3. Connectez les câbles Servo aux en-têtes, avec le câble noir du côté gauche (broches 1 et 6). Cela reliera les servos à la pain de pain. Assurez-vous que le servo gauche est connecté à l`en-tête gauche et à la bonne serveuse à l`en-tête droit.

4. Connectez les fils de cavaliers rouges des broches C2 et C7 aux broches de rail rouge (positif). Assurez-vous d`utiliser le rail rouge à l`arrière de la pain de pain (plus près du reste du châssis).

5. Connectez les fils de cavaliers noirs des broches B1 et B6 à Blue (sol). Assurez-vous d`utiliser le rail bleu à l`arrière de la planche à pain. Ne les branchez pas dans les épingles rouges rouges.

6. Connectez les fils de cavaliers blancs des broches 12 et 13 sur l`Arduino à A3 et A8. Cela permettra à l`Arduino de contrôler les servos et de tourner les roues.

7. Fixez le capteur à l`avant de la planche à pain. Il n`est pas branché dans les rails de puissance extérieure sur la planche à pain, mais au lieu de la première rangée de broches à lettres (J). Assurez-vous de le placer dans le centre exact, avec un nombre égal de broches disponibles de chaque côté.

8. Connectez un fil de cavalier noir de la broche I14 à la première broche de rail bleu disponible à gauche du capteur. Cela va mettre la terre le capteur.

9. Connectez un fil de cavalier rouge de la broche I17 à la première broche de rail rouge disponible à droite du capteur. Cela alimentera le capteur.

dix. Connectez les fils de cavaliers blancs de la broche I15 à la broche 9 sur l`Arduino et de I16 à la broche 8. Cela alimentera des informations du capteur au microcontrôleur.

Partie 3 de 6:

Câblage de la puissance

1. Retourner le robot sur son côté afin que vous puissiez voir les piles dans le paquet. Orientez-le afin que le câble de batterie sort à gauche en bas.

2. Connectez un fil rouge au deuxième ressort de la gauche sur le bas. Assurez-vous que la batterie est orientée correctement.

3. Connectez un fil noir au dernier ressort du bas droit. Ces deux câbles aideront à fournir la tension correcte à l`Arduino.

4. Connectez les fils rouges et noirs aux broches rouges et bleues d`extrême droite situées à l`arrière de la planche à pain. Le câble noir doit être branché sur la broche de rail bleu à la broche 30. Le câble rouge doit être branché sur la broche de rail rouge à la broche 30.

5. Connectez un fil noir de la broche GND sur l`Arduino au rail bleu arrière. Connectez-le à la broche 28 sur le rail bleu.

6. Connectez un fil noir du rail bleu arrière au rail bleu avant à la broche 29 pour chaque. Fais ne pas Connectez les rails rouges, car vous allez probablement endommager l`Arduino.

7. Connecter un fil rouge du de face Rail rouge à la broche 30 à la broche 5V sur l`Arduino. Cela fournira le pouvoir à l`Arduino.

8. Insérez le bouton-poussoir dans l`espace entre les lignes sur les broches 24-26. Ce commutateur vous permettra d`éteindre le robot sans avoir à débrancher la puissance.

9. Connectez un fil rouge de H24 au rail rouge dans la prochaine broche disponible à droite du capteur. Cela alliera le bouton.

dix. Utilisez la résistance pour connecter H26 au rail bleu. Connectez-le à la broche directement à côté du fil noir que vous avez connecté il y a quelques étapes.

11. Connectez un fil blanc de G26 à PIN 2 sur l`Arduino. Cela permettra à l`Arduino d`enregistrer le bouton-poussoir.

Partie 4 de 6:

Installation du logiciel Arduino

1. Téléchargez et extrayez l`IDE Arduino. Il s`agit de l`environnement de développement Arduino et vous permet de programmer des instructions que vous pouvez ensuite télécharger sur votre microcontrôleur Arduino. Vous pouvez le télécharger gratuitement à partir de arduino.CC / EN / MAIN / LOGICIEL. Décompressez le fichier téléchargé en double-cliquant dessus et déplacez le dossier à l`intérieur d`un emplacement facile à accéder. Vous n`allez pas réellement installer le programme. Au lieu de cela, vous allez simplement l`exécuter dans le dossier extrait en double-cliquant arduino.EXE.

2. Connectez la batterie à l`Arduino. Branchez la prise de la batterie dans le connecteur de l`Arduino pour lui donner le pouvoir.

3. Branchez l`Arduino dans votre ordinateur via USB. Windows ne reconnaîtra probablement pas l`appareil.

4. presse . ⊞ gagner+R et tapez devmgmt.msc. Cela lancera le gestionnaire de périphériques.

5. Cliquez avec le bouton droit sur le "Périphérique inconnu" dans le "Autres appareils" section et sélectionner "Mettre à jour le logiciel de pilote." Si vous ne voyez pas cette option, cliquez sur "Propriétés" Au lieu de cela, sélectionnez le "Conducteur" onglet, puis cliquez sur "Pilote de mise à jour."

6. Sélectionner "Parcourir mon ordinateur pour le logiciel de pilote." Cela vous permettra de sélectionner le pilote fourni avec l`IDE Arduino.

7. Cliquez sur "Parcourir" puis accédez au dossier que vous avez extrait plus tôt. Vous trouverez un "Conducteurs" dossier à l`intérieur.

8. Sélectionnez le "Conducteurs" dossier et cliquez sur "d`accord." Confirmez que vous souhaitez continuer si vous êtes averti du logiciel inconnu.

Partie 5 de 6:

Programmer le robot

1. Démarrer l`IDE Arduino en double-cliquant sur la arduino.EXE Fichier dans le dossier IDE. Vous serez accueilli avec un projet vierge.

2. Collez le code suivant pour rendre votre robot aller droit. Le code ci-dessous rendra votre arduino continuellement avancer.

#include // cela ajoute le "Servo" Bibliothèque au programme // Ce qui suit crée deux servo Objectservo RightsMotor-Servo RightMotor-Void Configuration () {gauchermotor.Attacher (12) - // Si vous avez accidentellement activé les numéros de code PIN de votre servos, vous pouvez échanger les numéros Hereerightmotor.Attachez (13) -} VOID BOOP () {gauchermotor.écrire (180) - // avec rotation continue, 180 indique au servo de bouger à pleine vitesse "avant."imperméable. écrire (0) - // si les deux sont à 180, le robot ira dans un cercle car les servos sont retournés. "0," Donne-lui de déplacer toute vitesse "en arrière."}

3. Construire et télécharger le programme. Cliquez sur la touche fléchée droite dans le coin supérieur gauche pour créer et télécharger le programme sur l`Arduino connecté.

Vous voudrez peut-être soulever le robot de la surface, car il continuera de continuer à avancer une fois que le programme est téléchargé.

4. Ajouter la fonctionnalité du commutateur de jeu. Ajoutez le code suivant à la "boucle vide ()" section de votre code pour activer l`interrupteur de tuer, au-dessus de la "écrivez()" les fonctions.

Si (digitalRead (2) == HIGH) // Cet enregistrement lorsque le bouton est enfoncé sur la broche 2 de l`Arduino {Tandis (1) {gauchermotor.écrire (90) - // "90" est la position neutre pour les servos, qui leur dit d`arrêter de tourner.écrire (90) -}}

5. Télécharger et tester votre code. Avec le code de commutateur de jeu ajouté, vous pouvez télécharger et tester le robot. Il devrait continuer à aller de l`avant jusqu`à ce que vous appuyiez sur le commutateur, à quel point cela cessera de bouger. Le code complet devrait ressembler à ceci:

#include // Ce qui suit crée deux servo ObsserServo RightsMotor-Servo RightMotor-Void SETUP () {gauchermotor.attacher (12) -rightmotor.Joindre (13) -} Void Loop () {si (digitalRead (2) = High) {tandis que (1) {gauchermotor.écrire (90) -rightmotor.écrire (90) -}} gauchemotor.écrire (180) -rightmotor.écrire (0) -}

Partie 6 de 6:

Exemple

1. Suivre un exemple. Le code suivant utilisera le capteur attaché au robot pour le faire tourner à gauche chaque fois qu`il rencontre un obstacle. Voir les commentaires dans le code pour plus de détails sur ce que chaque partie fait. Le code ci-dessous est l`ensemble du programme.

#included userto vous resedmotor-servo RightMotor-const int Serialperiod = 250 - // Cela limite la sortie de la console à une fois tous les 1/4 SilemSigne longunsigned longunsInsigneD = 0-const int Loopperiod = 20 - // Cela définit la fréquence à laquelle le capteur prend la Lecture à 20ms, qui est une fréquence de 50hzunsigned Long TimeloopDelay = 0 - // Cela attribue les fonctions Trig et Echo aux broches sur l`Arduino. Effectuez des ajustements aux numéros ici si vous avez connecté DifferenceCONSTRT Ultrasonic2trigpin = 8-Const Int Ultrasonic2echopin = 9-INT Ultrasonic2Distance2DISTANCE-INT-INT - // Ceci définit les deux états possibles pour le robot: conduite en avant ou en tournant de gauche # Définir DRIVE_FORWAR0 # Définir TURN_LFT1INT Etat = lecteur_forward- // 0 = lecteur vers l`avant (par défaut), 1 = tourner la configuration de gauche () {série.commencez (9600) - // ces configurations de code sourcePinmode (ultrasonoronique2trigpin, sortie) -pinmode (ultrasonoronique2echopin, entrée) - // ceci attribue les moteurs à l`arduino pinsleftmotor.attacher (12) -rightmotor.Joindre (13) -} VOID LOOP () {Si (digitalRead (2) == HIGH) // Ceci détecte l`interrupteur de jeu {tandis que (1) {gauchermotor.écrire (90) -rightmotor.Écrire (90) -}} DebugoutPut () - // Cela imprime les messages de débogage sur le console Serial (millis () - TimeloopDelay >= Loopperiod) {lisultrasonicsensors () - // Cela indique au capteur de lire et de stocker la distances de mesure mesuréeTemachine () - TimeloopDelay = millis () -}} statemachine () {if (état == Drive_forward) // Si aucun obstacle détecté {if (ultrasononique2Distance > 6 || Ultrasonic2Distance < 0) // S`il n`y a rien devant le robot. UltrasonicDistance sera négative pour certaines ultrasoniques s`il n`y a pas d`obstacle {// lecteurs de lecteur.écrire (180) -ftmotor.écrire (0) -} else // s`il y a un objet devant nous {stat = Turn_left -}} ele Si (State == Turn_ftft) // Si un obstacle est détecté, tournez à gauche {Timétouturne longue non signé = 500- / / il prend autour .5 secondes pour transformer 90 degrés. Vous devrez peut-être ajuster ceci si vos roues sont une taille différente de l`exemple Turnstarttime longueulsigned = millis () - // Enregistrez l`heure que nous avons commencé tournante ((Millis () - TURNSTARTTIME) < TIMETOTURNLEFTFT) // Séjour dans cette boucle jusqu`à ce que Timetoturnlez se soit écoulé {// tourner à gauche, rappelez-vous que lorsque les deux sont réglés sur "180" Il va tourner.imperméable.écrire (180) -ftmotor.Écrire (180) -} State = Drive_Forward -}} Void LisultrasonSonicsSensirs () {// Ceci est pour Ultrasonores 2. Vous devrez peut-être changer ces commandes si vous utilisez un capteur différent.DIGITATEWRITE (Ultrasonic2trigpin, High) -DelayMicroseconds (10) - // maintient la broche de la trigie élevée pendant au moins 10 microsecondsdigitalwrite (ultrasonoronique2trigpin, faible) -ULtrasononic2Duration = pulpsine (ultrasonononique2echopin, hautes) -Ltrasononic2Distance = (ultrasonononique2Duration / 2) / 29-} // Ce qui suit est pour les erreurs de débogage dans la console.vide debugoutout () {if ((Millis () - TimeserialDelay) > SerialPeriod) {série.imprimer("Ultrasonic2Distance: ")-En série.imprimer (ultrasonononique2Distance) -Sériori.imprimer("cm")-En série.println () - TimeserialDelay = millis () -}}

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