Nagging Robot® - Pertorbador a la velocitat de la vida: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Per DanLocatelliMeristemaFollow About: MSc ITECH Candidate at Universität Stuttgart. Més informació sobre DanLocatelli »

La forma més senzilla d’assegurar-se que s’enfada cada dia. Nagging Robot® té la solució.

Nagging Robot® Annooy® 900

L'Annooy® 900 va ser concebut amb cura amb una tecnologia de bricolatge d'avantguarda per molestar els humans. de Daniel Locatelli i TzuYing Chen

Més potència, millor molèstia. El forat elevador de potència proporciona 5 vegades la potència de la ràbia * per millorar el rendiment molest. * (En comparació amb la sèrie Annooy® 800).

Espia intel·ligentment.

Un conjunt complet de sensors capta de manera intel·ligent les vostres dades de casa i per navegar pel robot pels objectes i sota els mobles per ajudar-vos a molestar-vos a fons.

Aquest treball és una paròdia amb l'iRobot® Roomba® com a part de l'assignació Useless Machine del seminari ITECH Computational Design and Digital Fabrication de la Universitat de Stuttgart.

Es tracta d’un robot que segueix la cara, identifica una cara humana i intenta centralitzar-la a la càmera.

Pas 1: Eines

És un conjunt senzill d’eines i, probablement, la majoria ja les teniu a casa. El soldador s’utilitza principalment per donar estabilitat als cables que alimenten els motors. Però ja està, només l’utilitzaràs per soldar quatre vegades.

• Soldador
• Tisora
• Ganivet tallador
• Pinça de nas llarg
• Kit de tornavís

Pas 2: parts

Electrònica

Les parts que s'enumeren a continuació solen venir amb molts kits d'inici Arduino disponibles per comprar en línia, com aquest.

• Compatible amb Arduino Uno + cable USB
• Sensor d'ultrasons (x2) (normalment els kits d'inici només tenen un sensor d'ultrasons).
• Ardunio Protoshield + mini tauler de suport
• Bateria de 9V
• Connexió de bateria de 9V per Ardunio
• Cables de pont
• Mòdul d'alimentació de taulers de pa

Tot i que a la llista següent es mostren les parts inusuals que s'han de comprar per separat:

• ESP32-CAM
• L298N H Motor Driver Bridge
• Banc de potència (5000 mAh o superior)

Kit de xassís de cotxe

Hi ha alguns kits de xassís de cotxes molt econòmics disponibles per comprar en línia, com aquest, o també podeu comprar aquestes peces per separat. Necessitarem el següent:

• Dos motors 6v + caixa + cables + pneumàtics
• Roda universal
• Femelles i cargols

Articles de papereria

En aquest cas, vam decidir utilitzar un xassís diferent per donar un estil al robot. A part de les parts esmentades anteriorment, també hem utilitzat aquests articles de papereria:

• Suro (hem utilitzat alguns simples portagots)
• Corretja de cable Hellerman
• Bola de plàstic
• Malla metàl·lica

Pas 3: Muntatge del xassís

Aquest xassís utilitza una malla senzilla per facilitar la fixació i la retirada de peces. Però tenint en compte que es tracta d’una malla metàl·lica, la qual cosa significa que les parts electròniques no l’han de tocar directament, ja que podrien danyar-les.

Malla metàl·lica

Primer, organitzeu les parts que es troben a la part superior de la malla metàl·lica per entendre quant de gran necessiteu que sigui el robot. En el nostre cas, la mida final es va determinar per la mida del nostre banc de potència + rodes. Si teniu un banc de potència més petit, podríeu fer el robot encara més compacte. A continuació, talleu la malla metàl·lica formant un cercle pixelat tal com es mostra a la imatge superior.

Roda universal

Per cargolar la roda universal al seu lloc, hem utilitzat suro per anivellar-la al lloc correcte. Talleu dos trossos de suro amb la forma de la base de la roda i feu-los fumar. A continuació, cargoleu el suro a la part superior de la malla en un dels seus extrems i, a l'altre costat, cargoleu la roda.

Motors i rodes

Per col·locar els motors al seu lloc només heu d’utilitzar dues petites lligadures de cable Hellerman per a cadascun i utilitzar la malla per ajustar-los. Tingueu en compte que les rodes estan molt a prop dels motors. Aneu amb compte de deixar suficient espai perquè la roda giri lliurement.

Banc de potència

Per últim, però no per això menys important, hem d’instal·lar el banc d’energia. Aquí l’únic que heu de tenir en compte és on es troba l’entrada del cable USB, evitant que quedi cap a les rodes. I, a continuació, podeu fer servir dos tirants per fixar-lo al seu lloc.

Pas 4: Connexió de peces electròniques

Les connexions electròniques són el resultat de la fusió d’un cotxe robot i un robot de seguiment facial.

El primer que s’ha de fer és cargolar l’Arduino Uno a un costat del suro i el controlador del motor L298N a l’altre costat. D’aquesta manera, minimitzem l’espai necessari sense arriscar que les parts electròniques es toquin.

A continuació, poseu el mini tauler de protecció Protoshield + a la part superior de l’Arduino Uno. Això ens garantirà que tinguem prou espai i pins disponibles per connectar tots els sensors i actuadors. En el nostre cas, hem enganxat la mini placa de protecció a la part superior del Protoshield mitjançant l’adhesiu que s’acompanya.

Després vam connectar el 5V a una línia de la mini placa de control i el GND a una altra línia.

Controlador de motor L298N

A continuació, utilitzant 6 cables de pont masculí-femella, vam connectar els pins número 5, 6, 7, 8, 9 i 10 des de l’Arduino als pins ENB, IN4, IN3, IN2, IN1 i ENA del controlador de motor L298N. Aquí vam decidir utilitzar sis cables ja enganxats entre si des de la fàbrica, de manera que teníem una connexió ordenada. A continuació, connectem la terra i alimentem els pins a la mini placa de control, a la bateria i als motors. Hauria de ser així:

• ENB - ENA respectivament al 5-10 d'Arduino
• 5V es connecta a la línia de 5V de la mini placa
• GND fins a la línia de terra de la mini placa
• 12V al pol positiu de la bateria de 9V, mentre que el pol negatiu es connecta a la terra de la mini placa
• OUT1 i OUT2 al motor 01
• OUT3 i OUT4 al motor 02

Sensors d'ultrasons

Els sensors d’ultrasons s’han de situar davant del robot, de manera que res no interfereixi en la seva captura, de manera que hauria de tenir un cable més gran perquè tingueu més flexibilitat. Les seves connexions de pins són les següents: Sensor d'ultrasons 01

• Echo al pin 3 d’Arduino
• Passeu al pin 4 d’Arduino
• Gnd fins a la línia de terra de la mini taula de treball
• Vcc a la línia de 5V de la mini placa de control

Sensor d'ultrasons 02

• Echo al pin 12 d’Arduino
• Trig al pin 11 d'Arduino
• Gnd fins a la línia de terra de la mini taula de treball.
• Vcc a la línia de 5V de la mini placa de control.

ESP32-CAM

La càmera

• UOR es connecta al pin RX0 (pin 0)
• UOT es connecta al pin TX0 (pin 1)
• De 5V a la línia de 5V de la mini placa
• De GND a GND de l'Arduino (la mini taula de treball estarà plena

Banc de potència a Arduino

L’últim pas és connectar l’Arduino USB al banc d’alimentació

Pas 5: temps de codificació

Hi ha dos codis, un per a l’ESP32-CAM i un per a l’Arduino. Bàsicament són una simplificació dels codis del robot de seguiment facial i del robot cotxe, respectivament.

Codi ESP32-CAM

Abans d’anar a l’Arduino Uno hem de configurar l’ESP32-CAM. Aquesta càmera té el seu propi microcontrolador ESP32, cosa que significa que si volem enviar el nostre codi mitjançant l'IDE Arduino, primer hem de configurar l'entorn IDE i tenim sort. Robot Zero One ja ha fet un tutorial molt detallat al respecte, així que primer aneu a aquest enllaç i seguiu el seu pas a pas.

Després d’això, només haureu de carregar el fitxer PanningFastVer.ino adjunt a continuació a l’ESP32-CAM.

Codi Arduino

Aleshores, per al codi Arduino, només heu de penjar el fitxer UnoInput_Serial.ino adjunt a continuació.

Pas 6: gaudiu

Connecteu la càmera al costat del robot i divertiu-vos!

Perquè tingui una sensació de nostàlgia futurista, ho hem inclòs tot amb la meitat de la bola d’acrílic. Al robot també li sortia el cable USB que el feia semblar una cua. Una mica bonica!

Pas 7: millores

Per fer més controlable el moviment del robot, creiem que seria interessant canviar el motor per un motor pas a pas o afegir dos sensors de velocitat tal com es descriu aquí.