Material och verktyg för hemmagjord:
- järnkonstruktör (Mechanix-kit);
- muttrar och bultar;
- klädnypa (eller annan hållare för penna);
- två hjul (för stöd);
- typkontroll Arduino uno;
- ström (källa 5V 2A);
- brödskiva;
- USB-kabel;
- tre servomotorer;
- borr, skruvmejsel, nyckel;
- nödvändig programvara (Arduino uno, Matlab).
Tillverkningsprocessen för roboten:
Första steget. Utveckling av mekaniska element i roboten
Den mekaniska delen monteras mycket enkelt, detta görs från konstruktören. Ett femårigt barn klarar också av denna uppgift.
1. I vipporna från servomotorn måste två hål borras. Hålen ska ligga på ett visst avstånd, vilket är synligt på fotot.
2. Nu måste du göra fästelement för basen med frekvensomriktaren. Det är nödvändigt att borra fyra hål för att montera frekvensomriktaren och fixa den sedan med skruvar. Enheten kommer att användas som en fast bas för en robotarm.
3. Formgivarens aluminiumlänkar måste skruvas fast på vipporna på drivenheterna. Det är önskvärt att avståndet mellan vipporna är 20 cm.
4. En gungstol måste fästas på den rörliga basen och den andra till den andra motorn. Innan vipparna är låsta måste servon kalibreras. De måste installeras så att axeln är i en vinkel på 90 grader. Servomotorn vid basen ska vara parallell med länkarna, och drivenheten i den fria änden ska placeras vinkelrätt.
5. Därefter tas och kopplas designerlänkarna parallellt med den fria änden och servomotorn.
6.I botten av strukturen måste du fästa hjulen, de behövs för att balansera roboten och dess stöd.
7. Den sista motorn ska anslutas till slutet av den andra länken från femte stycket.
En klädnypa används för att fästa pennan, du kan också använda något annat lämpligt grepp. Den måste fästas på servomotorn så att avståndet mellan det och arbetsverktyget är cirka 20 cm.
Under monteringsprocessen är det viktigt att hålla sig till de angivna avstånden och att ständigt kalibrera motorerna när de monteras. Utan tvekan kan roboten förbättras, men här beror allt på vilka noder som finns tillgängliga. Om det visade sig att det inte finns någon konstruktör kan du använda linjaler, plastbitar och andra lämpliga föremål.
Steg två Robotkretsschema
I figuren kan du se hur Arduino-styrenheten är ansluten. För att ansluta kan du använda brödskivan eller löd skölden.
Steg tre Robot programmering
Programmering består av flera steg. Först måste du ta en bild och hitta dess gränser. Efter det kan du börja rita, ritningsprocessen består av två steg.
Först måste du hitta en pixel som matchar nummer 1, eftersom bilden nu ser ut som nollor och enor. I processen görs en kontroll för att se om det finns pixlar med en enhet i närheten, därefter flyttar pennan till nästa enhet och raderar den föregående. Funktionen är stängd i en cirkel, så att du kan rita släta linjer.
I det andra steget löses det omvända kinematikproblemet. I detta fall beaktas koordinaterna för pixlarna och sedan baseras på dessa data servomotorens rotationsvinklar. Vad som exakt händer när detta händer kan ses i figuren.
Nu kan du fortsätta att konfigurera Matlab och Arduino för att koden ska fungera. Först måste du installera Arduino IO-plugin i Matlab. Därefter måste filen som heter arduino.m ersättas med den som är kopplad till projektet med exakt det namnet.
Filerna finaldraw.m och draw.m måste sparas i en katalog med Matlab. En fil som heter adioes.ino laddas upp till styrelsen.
I nästa steg måste du kontrollera vilken port Arduino-kortet är anslutet till, öppna filen finaldraw.m och ersätta COM3-porten med rätt.
Förlängningen av ritningen som du vill rita måste ändras till en .png-typ. Detta görs mycket enkelt, du kan använda en grafisk redigerare, till exempel standardmåla. Filen sparas i Matlab-katalogen.
Sedan måste du öppna filen finaldraw.m och ersätta emma.png med namnet på den bild du vill rita.
Som du ser på bilden används Emma Watsons foto som ett test.
Det är allt, roboten är klar att använda, du kan börja testa. Arduino-kortet ansluts till en persondator, och sedan skrivs finaldraw-kommandot till Matlab-kommandoraden. Systemet är elementärt anpassat till de önskade dimensionerna i strukturen.