Follow-Bot: 6 Schritte

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

Dieses instructable wurde in Erfüllung der Projektanforderung des Makecourse an der University of South Florida (www.makecourse.com) erstellt

Dieses instructable deckt die Schritte ab, um mein Projekt neu zu erstellen. Mein Projekt war ein Rover, der mit einem Pixy 2 und einem Arduino Uno einer bestimmten Farbe oder Form folgen konnte. Alle Aspekte des Prozesses werden abgedeckt, einschließlich der erforderlichen Werkzeuge, Montage, Steuerung und Programmierung.

Schritt 1: Werkzeuge und Komponenten

Elektrische Bauteile:

• Arduino Uno
• Pixie 2
• Steckbrett
• 2 x Gleichstrommotor
• DC-Wandler
• Schwenk-Neige-Servo-Kit
• Sammelschiene
• 2 x 1N4001 Diode
• 2 x 2N2222A Transistor
• 2 x 1k Widerstand

Werkzeuge/Komponenten

• T-Schlitzrahmen aus Aluminium
• HDPE-Kunststoffplatte
• 2 x RC Autoreifen
• 3D Drucker
• Schraubenzieher
• USB 2.0-Kabel
• Bohrmaschine/Dremel
• Turnigy Multistar Multi-Rotor Lipo-Pack

*Hinweis: Die Zielsetzung dieses Projekts hat sich im Laufe des Semesters geändert, so dass nicht alles wie ursprünglich vorgesehen genutzt wurde (der Akku war über Bord - man kann die gleichen Ergebnisse mit etwas viel günstigerem erreichen).

Schritt 2: Montage

Leider habe ich beim Aufbau des Projekts nicht viele Fotos gemacht, aber es ist nicht sehr schwierig. Die Motorhalterungen sowie die Teile, die den Akku auf den Schienen hielten, wurden 3D-gedruckt.

Das T-Nut-Aluminium wurde mit Konsolen zu einer rechteckigen Form verschraubt.

Die schwarzen Plastikplatten wurden gebohrt und verwendet, um die: Stromschiene, DC-Wandler, Steckbrett, Arduino Uno und den Pixy 2 zu montieren. Der Pixy 2 wurde auf einer eigenen Plattform montiert, um einen besseren Blickwinkel zu erzielen.

Schritt 3: Kontrollsystem

Das Steuerungssystem wird von einer 10000mAh Lithium-Polymer-Batterie gespeist, die über eine Sammelschiene mit einem DC-Wandler verbunden ist. Der Akku ist viel größer als nötig, wurde aber mit der Absicht gekauft, ihn für verschiedene Projekte zu verwenden. Der DC-Wandler liefert etwa 5V und versorgt über das Steckbrett die beiden DC-Motoren sowie den Arduino Uno, der wiederum den Pixy 2 mit Strom versorgt.

Schritt 4: Elektrischer Schaltplan

Oben gezeigt ist die grundlegende Aufschlüsselung der Verkabelung und der elektrischen Komponenten. Der Transistor, ein NPN 2N 2222A, ist ein Halbleiterbauelement, das sowohl für leistungsarme Verstärkungs- als auch für Schaltanwendungen verwendet wird. Dioden werden verwendet, um den Strom in eine Richtung fließen zu lassen, dies schützt den Arduino Uno davor, versehentlich den Strom aufzunehmen und zu explodieren. Da wir Gleichstrommotoren verwenden, können Sie, wenn es aus irgendeinem Grund in die falsche Richtung geht, immer einfach Ihre Strom- und Massekabel umschalten und es dreht sich in die entgegengesetzte Richtung. Dies ist bei Wechselstrommotoren nicht möglich. Die Pinbelegung im Diagramm entspricht nicht der Arduino-Skizze, sie gibt dem Benutzer nur eine Vorstellung davon, wie die Komponenten miteinander verbunden sind.

Schritt 5: Arduino-Skizze

Die Arduino-Skizze für dieses Projekt verwendet die Pixy 2-Bibliothek, die auf pixycam.com unter 'Support' und dort 'Downloads' zu finden ist. Stellen Sie einfach sicher, dass Sie die entsprechende Bibliothek für Pixy bzw. Pixy 2 herunterladen. Beim Herunterladen der Bibliothek ist es auch sehr nützlich, PixyMon v2 herunterzuladen. Während der Pixy Farben/Objekte nur lernen kann, indem er die Taste gedrückt hält und darauf wartet, dass die LED aufleuchtet (zuerst weiß, dann rot) und loslässt, wenn rot, ist es hilfreich, dies über das PixyMon-Programm zu lernen. Sie können auch alle Kameraeinstellungen anpassen, einschließlich der Helligkeit und des minimalen Blockbereichs (dies ist nützlich, wenn Sie versuchen, kleinere, hellere Farbtöne zu erkennen). Die Skizze vergleicht beide Bereiche sowie die x-Position des erkannten Objekts, um der zugewiesenen Signatur zu folgen. Der Pixy 2 kann bis zu sieben verschiedene Signaturen lernen und kann Hunderte von Objekten gleichzeitig erkennen.

Von dort aus ist es unglaublich einfach, Gleichstrommotoren mit der Funktion analogWrite() zu programmieren, sodass der Roboter vorwärts, links oder rechts fahren kann.

Hinweis: Hellere, unterschiedliche Farbtöne funktionieren am besten mit dem Pixy

Schritt 6: Endprodukt

Hier wurde dem Roboter beigebracht, einem roten Christbaumschmuck zu folgen.