如何建的3D打印機(jī)器人足球車(chē)
介紹
有時(shí)候,最簡(jiǎn)單的問(wèn)題會(huì)引發(fā)最大的旅程。
對(duì)我來(lái)說(shuō),它始于在網(wǎng)上觀看一場(chǎng)機(jī)器人足球比賽。幾十個(gè)微型機(jī)器人像職業(yè)足球運(yùn)動(dòng)員一樣追逐球,急轉(zhuǎn)彎,進(jìn)球——但沒(méi)有任何人類(lèi)的干預(yù)。我內(nèi)心的創(chuàng)造者立刻亮了起來(lái):
“我自己能造出這樣的東西嗎?”
當(dāng)然,我沒(méi)有高端實(shí)驗(yàn)室,沒(méi)有高級(jí)機(jī)器人學(xué)位,也沒(méi)有花哨的設(shè)備。我所擁有的只是一些基本的電子技術(shù),沒(méi)完沒(méi)了的YouTube教程,不眠之夜,以及我內(nèi)心的一團(tuán)火:“無(wú)論如何都要做。”
一開(kāi)始只是一個(gè)偶然的想法,很快就變成了一種癡迷。我不想只做一個(gè)會(huì)“動(dòng)”的機(jī)器人?!拔蚁M苿?dòng)平穩(wěn),看起來(lái)專(zhuān)業(yè),對(duì)我的命令做出完美的反應(yīng),最重要的是,看起來(lái)像人們認(rèn)真對(duì)待的東西?!苯?jīng)過(guò)無(wú)數(shù)小時(shí)的研究、試驗(yàn)、失敗和學(xué)習(xí),我終于建造了我的3D打印機(jī)器人足球車(chē)——完全通過(guò)藍(lán)牙控制,完全能夠在球門(mén)擊球。
為什么我決定創(chuàng)建一個(gè)更小、更簡(jiǎn)潔的版本
在我的第一個(gè)原型成功后,我意識(shí)到:
你總是可以使某些東西具有功能性。但真正的精通之處就在于使它具有優(yōu)美的功能。
所以現(xiàn)在,我設(shè)定了一個(gè)新目標(biāo):
設(shè)計(jì)一輛更小、更緊湊、更快的機(jī)器人足球車(chē),讓它看起來(lái)不只是一個(gè)業(yè)余項(xiàng)目,而是一款精致的專(zhuān)業(yè)級(jí)產(chǎn)品。
為了做到這一點(diǎn),我找到了一個(gè)改變游戲規(guī)則的合作伙伴——JUSTWAY
我如何從JUSTWAY訂購(gòu)我的定制3D打印模型(一步一步)
步驟1:上傳你的設(shè)計(jì)
?登錄JUSTWAY網(wǎng)站
?直接上傳STL、STP或CAD文件。
步驟2:選擇制造選項(xiàng)
?選擇從樹(shù)脂,金屬,聚合物,和更多。
?自定義光潔度、材料和公差。
步驟3:檢查3D模型現(xiàn)場(chǎng)
?直接在網(wǎng)站上預(yù)覽您上傳的模型。
?在生產(chǎn)前旋轉(zhuǎn)、縮放和驗(yàn)證每個(gè)細(xì)節(jié)。
我用來(lái)建造我的機(jī)器人足球車(chē)的組件
讓我們來(lái)詳細(xì)分析一下我使用的內(nèi)容:
?ArduinoUNO:主控所有邏輯
?HC-05藍(lán)牙模塊:與智能手機(jī)無(wú)線(xiàn)通信
?L289N電機(jī)驅(qū)動(dòng)器:控制電機(jī)(速度和方向)
?直流減速電機(jī):驅(qū)動(dòng)機(jī)器人
?3D打印結(jié)構(gòu)(通過(guò)JUSTWAY):輕巧,耐用,專(zhuān)業(yè)的身體
?鋰離子電池:電源
?跳線(xiàn):電氣連接
?車(chē)輪和球腳輪:運(yùn)動(dòng)和穩(wěn)定性
我如何控制機(jī)器人:使用Arduino汽車(chē)應(yīng)用程序
我使用Play Store中的Arduino汽車(chē)應(yīng)用程序通過(guò)藍(lán)牙控制我的RoboSoccer Car。這個(gè)應(yīng)用的美妙之處在于:
您可以輕松地配置哪個(gè)鍵發(fā)送哪個(gè)命令。
它允許復(fù)雜動(dòng)作的高級(jí)配置。
我使用的控制字符:
?L→前進(jìn)
?R→向后移動(dòng)
?S→停止
?B→左轉(zhuǎn)
?F→右轉(zhuǎn)
?X→啟用精確轉(zhuǎn)向模式
?Y→關(guān)閉精確模式(正常轉(zhuǎn)彎)
為什么是X和Y?
當(dāng)我發(fā)送X時(shí),我的機(jī)器人進(jìn)入精確轉(zhuǎn)彎模式,其中:
?一個(gè)輪子順時(shí)針旋轉(zhuǎn),
?另一個(gè)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),
?導(dǎo)致完美的360原地旋轉(zhuǎn)(緊點(diǎn)轉(zhuǎn)彎)。
當(dāng)Y被發(fā)送時(shí),它切換回正常模式,只有一個(gè)輪子在轉(zhuǎn)彎時(shí)旋轉(zhuǎn)-創(chuàng)造一個(gè)更平滑的曲線(xiàn)轉(zhuǎn)彎。
這種雙模式功能使我的《RoboSoccer》賽車(chē)在球場(chǎng)上更加靈活,讓我能夠更好地將球準(zhǔn)確地?fù)糁星蜷T(mén)。
電路連接概述
HC-05藍(lán)牙模塊到Arduino UNO
?VCC到Arduino UNO的5V
?GND到Arduino UNO的GND
?TX到Arduino UNO的引腳D0
?RX到Arduino UNO的引腳D1
L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)到Arduino UNO
?IN1(左馬達(dá)正向)→引腳5
?IN2(左電機(jī)反轉(zhuǎn))→引腳6
?IN3(右馬達(dá)正向)→引腳9
?IN4(右電機(jī)反向)→引腳10
?VCC→電池
?GND→與Arduino共接地
電源:鋰離子電池直接連接到電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,Arduino調(diào)節(jié)。
完整的代碼邏輯(簡(jiǎn)而言之)
機(jī)器人監(jiān)聽(tīng)串行數(shù)據(jù)(通過(guò)藍(lán)牙發(fā)送的字符)。根據(jù)接收到的命令字符,它相應(yīng)地控制電機(jī)。
?前進(jìn)和后退是簡(jiǎn)單的方向命令。
?左右轉(zhuǎn)彎的工作方式不同,取決于精確的轉(zhuǎn)彎模式。
?停止命令關(guān)閉所有的運(yùn)動(dòng)
我面臨的最大挑戰(zhàn)
?藍(lán)牙配對(duì)問(wèn)題(間歇性故障)
?電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)后發(fā)熱
?電池的電源穩(wěn)定性問(wèn)題
?代碼bug:轉(zhuǎn)彎時(shí)電機(jī)方向倒轉(zhuǎn)
?跳線(xiàn)松動(dòng),造成間歇性斷開(kāi)
每個(gè)問(wèn)題都讓我在調(diào)試、布線(xiàn)、編碼邏輯和硬件設(shè)計(jì)方面上了寶貴的一課
結(jié)論:這個(gè)項(xiàng)目教會(huì)了我什么
制造這款機(jī)器人足球車(chē)遠(yuǎn)不只是將組件連接在一起。這是一段學(xué)習(xí)、失敗和永不放棄的旅程。
我一開(kāi)始幾乎沒(méi)有機(jī)器人經(jīng)驗(yàn),我面臨著所有可能的技術(shù)和設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。我學(xué)會(huì)了解決現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題,這是任何在線(xiàn)教程都無(wú)法完全教授的。當(dāng)我終于看到我的3D打印機(jī)器人足球車(chē)——多虧了JUSTWAY專(zhuān)業(yè)制造的車(chē)身——在我的控制下平穩(wěn)地將球擊向球門(mén)時(shí),感覺(jué)絕對(duì)不可思議。
本文編譯自hackster.io