Mini Drawing Bot - Aplicació d'Android en viu - Trignomentry: 18 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Gràcies a Déu i a tots per fer que el meu projecte Baby-MIT-Cheetah-Robot guanyés el primer premi del concurs Make it Move. Estic molt content perquè molts amics fan moltes preguntes en converses i missatges. Una de les preguntes importants era com es movia el robot sense problemes (amb el cos cap amunt i cap avall) i preguntava sobre la matriu de la inicialització del programa, com es calcula. Per a la resposta a aquestes preguntes, penso fer un bot de dibuix amb les cames que he dissenyat per al robot Baby-MIT-Cheetah. Aquesta és la primera prova que he dissenyat abans d’imprimir totes les quatre potes. També per això intento dibuixar en Android i transferir les dades a Arduino per dibuixar.

M’agraden molt les matemàtiques, crec que tot el món funciona amb les matemàtiques. No hi ha res sense les matemàtiques. Aquí he detallat les matemàtiques utilitzades per calcular els graus de servo.

Pas 1: es requereixen materails

Materials necessaris

1) Arduino Uno R3 - 1No

2) HC-05 Mòdul de dent blava. - 1 No

3) Micro Servo - 3 Núm

4) Regulador de voltatge LM2596 de CC a CC. - 1 No

5) Bateria 18650 de 3,7 V - 2 núm

6) Suport de bateria 18650

7) Armat imprès en 3D (fitxer obj donat a la pàgina del braç)

8) Tub d'alumini petit (obtingut de l'antena FM antiga).

9) Alguns articles de ferralla.

10) Full de plàstic per fer tapa.

Pas 2: Trigonometria i teorema de Pitàgores

La imatge s’explica per si mateixa si voleu llegir continuar …

El que tenim es nota primer

Imatge1

Dimensió dels braços de dibuix tant del braç inferior de 3 cm com del braç superior de 6 cm. La distància entre els dos braços del braç servo és de 4,5 cm. Per tant, considereu que ho col·loqueu tot en un gràfic i marqueu el primer servo centre com a (0, 0), de manera que el segon servo centre és a (4.5, 0).

Imatge2

Ara marqueu un punt al gràfic on voleu moure el bolígraf, ara el faig a (2.25, 5).

Imatge3 - Fórmula de la distància i teorema de Pitàgores

Ara volem trobar la longitud de dues línies (0, 0) a (2,25, 5) i (4,5, 0) a (2,25, 5). Utilitzeu la fórmula de la distància i el teorema de Pitàgores. De la fórmula Longitud = sqrt ((X2-X1) quadrat + (Y2-Y1) quadrat) (consulteu la imatge per veure la fórmula en el format correcte). El punt es troba al centre de l'eix y amb el servo, de manera que els dos costats tenen la mateixa dimensió del triangle. Per tant, el resultat és de 5,48 en ambdós costats.

Imatge 4

Ara podeu dividir els triangles. Tenim 3 triangles amb els 3 costats coneguts.

Imatge 5 Trigonometria: la llei dels cosinus

Utilitzeu la trigonometria: la llei dels cosinus per calcular els angles que volem. Consulteu la imatge de la fórmula.

Imatge 6 Radiant a grau

El resultat de la trigonometria és radiant, per tant, utilitzeu la fórmula Grau = Radiant * (180 / pi ()) per convertir radiant en grau.

Imatge 6

Sumeu els graus del mateix costat per trobar la rotació dels braços.

Pas 3: torneu a comprovar les matemàtiques

Ara és una prova, moveu el punt del gràfic a un punt diferent i calculeu els graus del braç. Crec un excel i trobo l’angle. Consulteu l'excel·lència anterior per calcular.

Pas 4: Circuit

És un diagrama molt senzill amb control de tres servos mitjançant el pin digital 5, 6 i 9, on 5 i 6 pins solien conduir el braç i 6 solien baixar el braç. El Tx HC05 es va connectar al pin 0 Arduino (RX) i el RX es va connectar al pin 1 Arduino (TX). Des de la bateria de 2 Nos 18650 de 7,4 V donada al pin vin Arduino i al costat d'entrada del regulador de voltatge de CC a CC LM2596 mitjançant interruptor. La sortida del regulador de voltatge LM2596 de CC a CC es dóna als pins d'alimentació del servo. Això és tot el circuit acabat.

Pas 5: desenvolupar el circuit

Com cada projecte d’aquest projecte, també faig un escut amb passadors de capçalera femella per bluetooth HC-05 i capçalera masculina per a servos.

Pas 6: Creeu un Servo Stand

Utilitzo MG90S 2 Nos per a braços i SG90 per a bolígraf amunt i avall. Talleu un petit full de novapan per fixar els servos tal com es mostra a la figura. Igual que la imatge de cola calenta, els dos servos MG90S en vertical vertical i el SG90 a la base.

Pas 7: armar a Tinkercad

La mateixa cama dissenyada per al robot MIT Cheetah i impresa pel proveïdor de serveis d’impressió 3D A3DXYZ. Només cal un conjunt per al bot de dibuix. Si només dissenyeu per dibuixar, canvieu el dibuix per convertir-lo en el suport del bolígraf al final d'un braç

Pas 8: Fixeu el braç de dibuix

El braç imprès en 3D es rep com a 6 peces, 4 peces de braç i 3 peces semblants al cargol per unir els braços. Uniu els braços i utilitzeu el feviquick per enganxar la peça del cargol. Enganxeu la banya al braç i fixeu-la ràpidament amb fevi quick. Ara feu un programa senzill i poseu el servo d'1 a 150 graus i el servo2 a 30 graus i fixeu la banya al braç i cargoleu-la. Per al mecanisme de pujada cap avall, simplement utilitzeu un servocorn.

Pas 9: frontissa per al mecanisme cap amunt

Per a la fabricació de la frontissa, faig servir un vell llapis micro de punta de ferralla i una vareta rodona de metall de la ferralla. Talleu els dos costats del llapis micro punta i agafeu el tub per enganxar-lo amb el full de novapan, ja que el servo està enganxat. Ara introduïu la vareta al tub i col·loqueu un petit tros de làmina de novapan a banda i banda de la vareta entre la base i la vareta i enganxeu-la en calent. ara la frontissa està a punt.

Pas 10: corregiu el tauler All in One (Tot en un)

Utilitzeu una pistola de cola calenta per arreglar-ho tot al full de novapan. Canvio el suport de la bateria 18650 amb el nou amb interruptor construït amb ell (el vell equipat amb el Baby MIT Cheetah totalment imprès en 3D actualment en desenvolupament).

Pas 11: Suport de llapis

Busco molts articles i finalment vaig trobar un tub d'alumini a l'escarpa de l'antena FM. Talla una longitud de 43 cm (15 + 13 + 15) de la canonada i prova l’esbós que s’hi adapta correctament. Talla la ranura dels 15 cm dels dos costats i obre els dos costats i fes-la plana. doblegueu-lo fins a 90 graus i feu el rectangle al cercle. Utilitzeu el fitxer per polir les vores i col·loqueu-lo directament al braç i fixeu-lo ràpidament amb el suport amb el braç mitjançant feviquick.

Pas 12: feu una coberta

Feu una tapa amb un full de plàstic i enganxeu totes les juntes del full de plàstic perquè sembli una caixa. Feu una ranura al lateral per encendre i apagar. Ara tot està completat. Les obres mecàniques i electròniques estan acabades. Ara és el moment del programa informàtic en Android i Arduino.

Pas 13: suport de paper

Talleu 3 trossos de fulls de plàstic i enganxeu-los a les vores amb el tauler com es mostra a la figura. Tallar paper 11cm X 16 cm per utilitzar en aquest suport.

Pas 14: Codi Arduino

En aquest programa minimitzo la codificació a Android i inserto tots els càlculs matemàtics a l'Arduino. Així doncs, l’android només envia el X, Y, Pen cap amunt des del mòbil mitjançant bluetooth i, un cop l’arduino rep el punt, tal com es detalla al pas 2 d’aquest projecte, el programa arduino calcula el grau real de dos servos. El servo només gira fins a 180 graus a 60 graus, els braços del servo estan molt a prop, de manera que poso 60 a 0. Així, de 60 a 240 graus només es tenen en compte i giren. Si el grau és inferior a 60 o superior a 240 o no és capaç de calcular, llavors el bolígraf puja. Un cop el servo es mou a aquesta posició, torna a enviar "N" a l'androide un cop l'androide ha rebut "N", envia el següent punt.

Pas 15: programa Android

Com altres projectes, faig servir l’inventor de l’aplicació MIT per desenvolupar l’aplicació per a Android. A la pantalla, utilitzeu el selector bluetooth per recollir l'HC-05. Si el bluetooth està connectat, es mostra la següent pantalla. En aquesta pantalla s'utilitza una àrea Canvas per dibuixar el dibuix lineal una vegada que comenceu a dibuixar el bot de dibuix Mini també comenceu a dibuixar amb vosaltres. a la part inferior de la pantalla hi ha dos botons i un quadre d'etiquetes. El botó Redibuixa s’utilitza per tornar a dibuixar al dibuix lineal i el botó Esborra per esborrar la imatge del llenç. A l'etiqueta es mostra el text enviat a arduino.

Dibuixa a la meitat inferior només dibuixada pel bot a causa de la longitud del braç.

Baixeu-vos l'aplicació des de l'enllaç i instal·leu-la al vostre mòbil Android. El fitxer aia del programa també s'adjunta als desenvolupadors.

Pas 16: Primera prova

Aquest és el primer sorteig de proves del full novapan. Primer es posa a prova el nom de Siva. Ho sento, he oblidat tornar a canviar aquest vídeo.

Pas 17: per a la cama Cheetah

Hi ha molts patrons de moviment de cames disponibles a la xarxa. O utilitzeu el vostre propi patró. Dibuixeu-lo al mòbil i anoteu-lo en arduino que utilitza aquest patró per al moviment de les cames. El més important que cal tenir en compte és que si el chettah camina a l’alçada de 6 cm, dues potes creuades de 6 cm i es mou cap endavant i les altres dues potes creuades a l’aire de 5,5 cm fins a 6 cm, només es repeteix el cicle.

Pas 18: Vídeo de treballs finals i alguns resultats

M’agrada molt fer aquest projecte. amb les mateixes paraules, tinc algunes coses noves d’aquest projecte, sento que també apreneu alguna cosa petita en llegir aquest projecte. Gràcies a tots per llegir-lo.

Molt més per gaudir …………… No us oblideu de fer comentaris i animeu-me amics

Accèssit al concurs Made with Math