Vật liệu và dụng cụ tự chế:
- sắt xây dựng (bộ cơ khí);
- đai ốc và bu lông;
- kẹp quần áo (hoặc giá đỡ khác cho bút chì);
- hai bánh xe (để hỗ trợ);
- bộ điều khiển loại Arduino uno;
- nguồn (nguồn 5V 2A);
- bánh mì;
- Cáp USB;
- ba động cơ servo;
- khoan, tuốc nơ vít, chìa khóa;
- phần mềm cần thiết (Arduino uno, Matlab).
Quy trình sản xuất robot:
Bước đầu tiên. Phát triển các yếu tố cơ học của robot
Phần cơ khí được lắp ráp rất đơn giản, điều này được thực hiện từ nhà thiết kế. Một đứa trẻ năm tuổi cũng sẽ đối phó với nhiệm vụ này.
1. Trong các rocker từ động cơ servo, hai lỗ phải được khoan. Các lỗ nên ở một khoảng cách nhất định, cái nào có thể nhìn thấy trong ảnh.
2. Bây giờ bạn cần phải làm ốc vít cho cơ sở với ổ đĩa. Cần phải khoan bốn lỗ để gắn ổ đĩa và sau đó sửa chữa nó bằng ốc vít. Ổ đĩa sẽ được sử dụng làm chân đế cố định cho cánh tay robot.
3. Các liên kết nhôm của nhà thiết kế phải được vặn vào các rocker của các ổ đĩa. Điều mong muốn là khoảng cách giữa các rocker là 20 cm.
4. Một ghế bập bênh cần được gắn vào cơ sở bất động, và thứ hai cho động cơ thứ hai. Trước khi các rocker bị khóa, các servo phải được hiệu chỉnh. Chúng cần được lắp đặt sao cho trục nằm ở góc 90 độ. Động cơ servo ở chân đế phải song song với các liên kết và ổ đĩa ở đầu tự do phải được đặt vuông góc.
5. Tiếp theo, các liên kết thiết kế được lấy và gắn song song với đầu tự do và động cơ servo.
6.Ở dưới cùng của cấu trúc bạn cần gắn các bánh xe, chúng cần thiết để cân bằng robot và hỗ trợ của nó.
7. Động cơ cuối cùng nên được kết nối với cuối liên kết thứ hai từ đoạn thứ năm.
Một kẹp quần áo được sử dụng để gắn bút chì, bạn cũng có thể sử dụng bất kỳ kẹp phù hợp khác. Nó phải được gắn vào động cơ servo để khoảng cách giữa nó và dụng cụ làm việc khoảng 20 cm.
Trong quá trình lắp ráp, điều quan trọng là phải tuân thủ các khoảng cách được chỉ định, cũng như liên tục hiệu chỉnh các động cơ khi chúng được lắp ráp. Không còn nghi ngờ gì nữa, robot có thể được cải thiện, nhưng ở đây tất cả phụ thuộc vào nút nào có sẵn. Nếu hóa ra không có nhà xây dựng, thì bạn có thể sử dụng thước kẻ, miếng nhựa và các vật thể phù hợp khác.
Bước hai Sơ đồ mạch robot
Trong hình, bạn có thể thấy bộ điều khiển Arduino được kết nối. Để kết nối, bạn có thể sử dụng bảng điều khiển hoặc bạn có thể hàn tấm khiên.
Bước ba Lập trình robot
Lập trình bao gồm một số giai đoạn. Đầu tiên bạn cần chụp ảnh và tìm đường viền của nó. Sau đó, bạn có thể bắt đầu vẽ, quá trình vẽ bao gồm hai giai đoạn.
Trước tiên, bạn cần tìm một pixel phù hợp với số 1, bởi vì hình ảnh bây giờ trông giống như số không và số. Trong quá trình này, một kiểm tra được thực hiện để xem liệu có các pixel có đơn vị gần đó hay không, sau đó bút chuyển sang đơn vị tiếp theo và xóa cái trước đó. Chức năng được đóng trong một vòng tròn, cho phép bạn vẽ các đường thẳng.
Ở giai đoạn thứ hai, vấn đề động học nghịch đảo được giải quyết. Trong trường hợp này, tọa độ của các pixel được tính đến và sau đó, dựa trên dữ liệu này, các góc quay của động cơ servo được chọn. Chính xác những gì xảy ra khi điều này xảy ra có thể được nhìn thấy trong hình.
Bây giờ bạn có thể tiến hành cấu hình Matlab và Arduino để mã hoạt động. Đầu tiên bạn cần cài đặt plugin Arduino IO trong Matlab. Tiếp theo, tập tin có tên arduino.m cần được thay thế bằng tập tin được đính kèm với dự án với chính xác tên đó.
Các tập tin Finaldraw.m và draw.m cần được lưu trong một thư mục với Matlab. Một tệp có tên adioes.ino được tải lên bảng.
Trong bước tiếp theo, bạn cần kiểm tra cổng mà bo mạch Arduino được kết nối với, mở tệp Finaldraw.m và thay thế cổng COM3 bằng cổng chính xác.
Phần mở rộng của bản vẽ mà bạn muốn vẽ phải được thay đổi thành loại .png. Điều này được thực hiện rất đơn giản, bạn có thể sử dụng một trình soạn thảo đồ họa, ví dụ, Paint tiêu chuẩn. Các tập tin được lưu trong thư mục Matlab.
Sau đó, bạn cần mở tệp Finaldraw.m và thay thế emma.png bằng tên của hình ảnh bạn muốn vẽ.
Như bạn có thể thấy trong ảnh, ảnh Emma Watson, được sử dụng làm thử nghiệm.
Đó là tất cả, robot đã sẵn sàng để sử dụng, bạn có thể bắt đầu thử nghiệm. Bảng Arduino kết nối với máy tính cá nhân, và sau đó lệnh rút tiền được ghi vào dòng lệnh Matlab. Hệ thống được điều chỉnh sơ cấp theo kích thước mong muốn của cấu trúc.