Alkohol raubendes Haustier - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Das Alcohol Scavenging Pet ist ein auf Arduino basierender, linienfolgender Roboter, der entwickelt wurde, um ein interaktives Spiel mit seinem Besitzer zu spielen. Der Roboter bewegt sich auf einer Schleife entlang der Bahnlinie (schwarzes Band). Der Besitzer behandelt das Haustier einmal pro Mal auf seiner Weglinie. Wenn der Roboter den Schuss (Hindernis) erkennt, bleibt er davor stehen und „riecht“daran (prüft den Alkoholgehalt). Enthält der Shot Alkohol, wird das Tier aufgeregt (spielt die entsprechende Melodie) und speichert den Shot in seinem Nest (Alcohol House Terminal). Enthält der Shot keinen Alkohol, wird er enttäuscht (spielt die entsprechende Melodie) und „wirft“den Shot in die Tonne (Water House Terminal). Dann geht es zurück auf seine Spur für mehr Aufräumarbeiten!

Schritt 1: Sammeln Sie Materialien, Komponenten und Werkzeuge

Materialien und Komponenten:

Für den Roboter benötigen Sie:

• 1x 2WD Smart Motor Robot Car Chassis KIT
• 2x Holzbretter 2mm - 25 x 50 cm
• 2x Metallabstandshalter 20mm
• M2 x 6mm Schrauben
• M2,5 x 6 mm Schrauben
• M3 x 6 Schrauben
• Doppelseitiges Schaumstoffband
• 1x Arduino Uno R3 ATmega 328P
• 1x Prototyp-Schild mit Mini-Breadboard für Arduino Uno R3
• 1x USB-Kabel Typ A/B
• 2x Linienfolger TCRT5000 IR-Sensoren
• 1x Ultraschallsensor HC-SR04
• 1x MQ3 Alkohol-Ethanol-Sensor
• 1x blaue LED
• 1x Widerstand 1kΩ
• 1x Piezo Passiver Summer
• 1x Haljia L9110S Dual-Channel H-Brücke
• 2x Gleichstrommotoren (2WD Smart Motor Robot Car Chassis KIT)
• 1x Schalter (2WD Smart Motor Robot Car Chassis KIT)
• 1x 5000mAh Mini Powerbank mit 2,4A Ausgang

• Überbrückungsdrähte

Für die Einrichtung benötigen Sie:

• Kappa-Brett
• Schwarzes Band
• Schnapsgläser
• Cocktailschirme
• Alkohol und alkoholfreies Getränk

Werkzeuge:

• Kleines Präzisionsschraubendreher-Set
• Zange
• Cutter
• Heißklebepistole
• Lötstation

Schritt 2: Laserschneiden des Gehäuses

Laden Sie die Chassis.3dm-Datei herunter und schneiden Sie die Teile per Laser.

Schritt 3: Bauen Sie den Roboter

Setzen Sie das lasergeschnittene Chassis, die Räder und die elektronischen Komponenten zusammen:

1. Löten Sie schwarze und rote Überbrückungsdrähte an die Stifte der DC-Motoren.
2. Befestigen Sie die DC-Motoren mit Schrauben und Muttern an der Chassisbasis, wie in der Abbildung gezeigt.
3. Schieben Sie die Überbrückungsdrähte durch die Löcher im Gehäuse, wie in der Abbildung gezeigt.
4. Befestigen Sie die beiden Vorderräder und das Hinterrad.
5. Montieren Sie die Power Bank zwischen den DC-Motoren.
6. Montieren Sie Arduino UNO R3 auf der Oberseite des Chassis.
7. Platzieren Sie die Breadboard-Erweiterungskarte oben.
8. Fügen Sie die Zweikanal-H-Brücke an der vorgesehenen Stelle hinzu und verbinden Sie die Überbrückungsdrähte der DC-Motoren mit den Motor-A- und B-Pins. Der linke DC-Motor ist mit den Pins von Motor A und der rechte mit den Pins von Motor B verbunden, wie im Schaltplan gezeigt.
9. Fügen Sie den Schalter hinzu, der wie im Bild gezeigt positioniert ist. Schneiden Sie das USB-Kabel - das die Power Bank mit Arduino UNO R3 verbindet - in zwei Teile und streifen Sie die schwarzen und roten Kabel auf beiden Seiten ab.
10. Löten Sie die schwarzen (Masse-) Drähte zusammen. Löten Sie die roten Drähte an die Schalterklemmen. Mit Heißkleber isolieren.
11. Montieren Sie den Ultraschallsensor, die IR-Sensoren und den Alkoholsensor an den lasergeschnittenen Teilen, wie in der Abbildung gezeigt.
12. Mit den beiden Metall-Abstandshaltern befestigen Sie das Befestigungsteil der IR-Sensoren am Chassis.
13. Montieren Sie den Ultraschallsensor am Chassis, wie in der Abbildung gezeigt.
14. Montieren Sie den Alkoholsensor am Chassis, wie in der Abbildung gezeigt.
15. Montieren Sie die Kappe.

Schritt 4: Schaltungselemente verbinden (Schaltplan)

1. Verwenden Sie rote Überbrückungsdrähte und schwarze Überbrückungsdrähte, um eine Strom- und eine Erdungsleitung auf der Breadboard-Erweiterungsplatine zu erstellen. An diese Leitungen werden alle Erdungs- und Leistungsüberbrückungsdrähte der Schaltungselemente angeschlossen.

2. Verbinden Sie die H-Brücken-Pins mit den rechten Pins auf dem Steckbrett, wie im Schaltplan gezeigt.

3. Verbinden Sie die Sensorstifte mit den Stiften auf dem Steckbrett, wie im Schaltplan gezeigt.

4. Fügen Sie den Summer und die LED hinzu, die mit den Pins verbunden sind, wie im Schaltplan gezeigt.

Schritt 5: Erstellen Sie das Setup

Die Schiene ist aus schwarzem Klebeband mit einer Breite von 3,5 cm aufgebaut. Die Terminals stehen senkrecht zum Gleis und haben eine Breite von 13 cm und eine Länge von ca. 40 cm. Die Schiene sollte keine Unebenheiten in der Oberfläche aufweisen, die ein Verrutschen des Bechers beim Schieben durch den Roboter verhindern könnten.

Die Becher enthalten weder Alkohol noch Wasser, nur die roten Schirme sind mit Alkohol besprüht.

Der Roboter wird so auf der Schiene positioniert, dass er den schwarzen Pfad zwischen beiden IR-Sensoren hat.

Schritt 6: Laden Sie den Code

Zusammenfassung:

Die Schleifenbewegung auf der Bahn wird durch eine Reihe von Funktionen definiert. Die Grundfunktionen sind: moveForward(), moveBackward(), RotateLeft(), RotateRight() und stopMotors(). Die Drehung, die ausgeführt wird, wenn der Roboter ein Terminal erreicht, wird in der Funktion reverseDirection() definiert. Diese Funktion wird ausgelöst, wenn beide IR-Sensoren auf schwarzer Farbe sind. Die Ausrichtung des Roboters zum rechten Terminal, nachdem er erkannt hat, ob es sich bei der Tasse um Alkohol oder Wasser handelt, erfolgt in der Funktion turnAroundObject().

In der void-Schleife() wird der Prozess durch eine Reihe von If-Anweisungen geleitet. Wenn beide IR-Sensoren die Farbe Weiß erkennen, fährt der Roboter vorwärts. Wenn von einem der IR-Sensoren Schwarz erkannt wird, kalibriert der Roboter seine Bewegung neu, um dem Pfad zu folgen.

Wenn der Roboter auf ein mit dem Ultraschallsensor erkanntes Hindernis trifft, stoppt der Roboter und prüft mit dem Alkoholsensor MQ3, ob Alkohol vorhanden ist. Wenn der Alkoholwert ansteigt, spielt der Summer das Alkohollied ab und dreht oder bewegt sich vorwärts, so dass die Tasse in Richtung des Alkoholterminals gedrückt wird. Wenn der Wert nicht ansteigt, spielt der Summer das Wasserlied und die gleichen Schritte werden zum Wasserterminal wiederholt.