Bài báo cho thấy việc tạo ra một robot di chuyển dọc theo đường và có thể đi qua mê cung, sau khi nghiên cứu mê cung, nó có thể đi qua nó trong con đường ngắn nhất. Tác giả trong một thời gian dài đã tạo ra dự án này, may mắn đã vượt qua anh ta lần thứ ba.
Trình diễn máy:
Vật liệu và dụng cụ:
- Arduino RBB
- Micromotors 2 chiếc
- Chân đế cho động cơ 2 chiếc
- Bánh xe 2 chiếc
- bánh xe bi
- Cảm biến phản xạ tương tự
- Các loại hạt có bu lông 2 chiếc.
- trình điều khiển động cơ
- Giá đỡ pin 4 chiếc AAA
- Pin (pin sạc) AAA 4 chiếc
- Vỏ
- Các loại hạt, bu lông, vòng đệm
- dây kết nối
- hàn
- kìm
- hàn sắt
- tuốc nơ vít
Bước đầu tiên. Lý thuyết
Tác giả cần người máy, mà chính nó sẽ tìm cách thoát khỏi mê cung, sau đó nó sẽ có thể tối ưu hóa chuyến trở về. Khi tạo một máy cho mê cung, chúng được hướng dẫn bằng phương pháp tay trái. Để làm cho nó rõ ràng hơn, bạn nên tưởng tượng rằng bạn đang ở trong một mê cung và luôn luôn giữ bàn tay trái của bạn trên tường. Sau khi vượt qua một con đường nhất định, điều này sẽ giúp bạn thoát khỏi mê cung nếu nó không bị đóng cửa. Robot chỉ có thể làm việc với mê cung mở.
Các nguyên tắc của phương pháp tay trái khá đơn giản:
- Nếu bạn có thể rẽ trái, rẽ trái.
- Nếu có thể di chuyển thẳng, di chuyển thẳng.
- Nếu bạn có thể rẽ phải, rẽ phải.
- Nếu bạn đang ở ngõ cụt, hãy quay 180 độ.
Ngoài ra, robot cần đưa ra quyết định tại ngã tư, nhưng nếu nó không tắt ở ngã rẽ, thì nó sẽ đi thẳng. Để xây dựng một tuyến đường trở lại tốt hơn, mỗi quyết định được ghi vào bộ nhớ.
L = rẽ trái
R = rẽ phải
S = bỏ qua một lượt
B = xoay 180 độ
Phương pháp này được hiển thị dưới đây trong hành động bằng cách sử dụng một mê cung đơn giản làm ví dụ. Robot bao phủ khoảng cách với các lệnh LBLLBSR.
Con đường đi ra khá xa, nó cần được biến thành một SRR tối ưu. Để làm điều này, nó được xác định nơi robot rẽ sai. Ở mọi nơi sử dụng lệnh của B Bấm, đường dẫn sẽ không chính xác, vì robot đã ở trong tình trạng bế tắc, do đó, nên nên thay thế Bọ Bọ bằng một thứ khác. Bước đi sai lầm đầu tiên là LBL, robot quay đi quay lại, trong khi chỉ cần đi theo LBL = S. Do đó, con đường lý tưởng LBL = S, LBS = R được xây dựng. Dựa trên những thay thế như vậy, robot tự xây dựng một con đường ngắn lý tưởng.
Bước hai Khung gầm của robot.
Acrylic với độ dày 0,8 mm đã trở thành nền tảng cho khung gầm robot, việc cắt được thực hiện bằng laser theo bản vẽ. Trong kho lưu trữ dưới bài viết sẽ có một tệp vẽ từ AutoCAD. Không cần thiết phải sử dụng tài liệu đó, nhưng tác giả đã lấy những gì có sẵn.
Ở phần dưới, các lỗ được tạo ra để gắn động cơ, bảng, bánh xe và cảm biến. Phần trên có một lỗ lớn cho dây.
Bước ba Lắp đặt bánh xe.
Các tác giả gắn cả hai động cơ với bu lông. Hơn nữa, họ chỉ cần đặt bánh xe lên trục của mình, căn chỉnh trục với lỗ trên bánh xe.
Bước thứ tư. Arduino
Tại thời điểm này, đầu tiên tác giả đã làm theo hướng dẫn lắp ráp cho Arduino RBBB. Hơn nữa, anh ta cắt một phần của bảng để giảm kích thước của nó. Đầu nối nguồn và bộ ổn định đã được cắt bằng kéo cho kim loại. Sau đó, một đầu nối 9 chân được hàn vào phía bên trái của bo mạch cho các tiếp điểm từ 5V đến A0 để kết nối cảm biến với nó. Một đầu nối 4 chân được hàn vào phía bên phải của bo mạch cho các tiếp điểm từ D5 đến D8 và bộ điều khiển động cơ sẽ được kết nối với nó. Để cung cấp năng lượng, đầu nối 2 chân được hàn thành 5V và GND.
Bước năm Bộ điều khiển động cơ.
Bản thân tác giả đã phát triển một bảng mạch in cho bước này, mạch ở định dạng Eagle được đính kèm trong kho lưu trữ dưới bài viết. Động cơ đầu tiên được kết nối với các chân M1-A và M1-B, thứ hai với M2 và M2-B. Đầu vào đầu tiên của động cơ In 1A đầu tiên được kết nối với chân thứ 7 của Arduino. Trong 1B đã được kết nối với pin 6 của Arduino. Đến đầu vào đầu tiên của động cơ thứ hai, Trong 2A được kết nối với chân thứ 5 của Arduino. Pin Trong 2B kết nối với chân 8 của Arduino. Sức mạnh và mặt đất được kết nối với sức mạnh Arduino và mặt đất.
Bước sáu Cảm biến
Yếu tố này được bán dưới dạng một bảng cảm biến, ban đầu có tám trong số chúng, hai cái cực đoan đã bị tác giả xóa. Một đầu nối 9 chân được hàn vào bảng, một dây dẫn đến Arduino sẽ được kết nối với chúng. Cảm biến phát hiện một phần trắng và đen của mê cung bằng cách sử dụng sự phản chiếu từ bề mặt.
Bước thứ bảy. Phần đầu.
Khung xe với đỉnh của robot được kết nối bằng bu lông và giá đỡ. Pin được gắn chặt trên đỉnh với Velcro. Dây điện từ anh được đặt qua lỗ chuẩn bị. Khi gắn, tác giả quyết định không sử dụng ốc vít, mà để lại pin với Velcro để việc thay pin dễ dàng hơn. Sử dụng công tắc trên vỏ pin, kiểm tra hiệu suất đã được thực hiện.
Bước Tám. Lắp đặt cảm biến.
Các cảm biến được bắt vít xuống đáy máy. Chân GND được kết nối với Arduino GND. Tiếp theo, chân Vcc được kết nối với Arduino 5V. Các ADC 5-0 ADC đã kết nối các chân của cảm biến 6-1 tương tự.
Bước Chín. Thức ăn.
Arduino chỉ hàn dây từ pin. Bật và tắt robot sẽ là một công tắc trên pin, vì vậy nó đã được quyết định sử dụng hàn. Điều này hoàn thành việc lắp ráp robot.
Bước mười Phần mềm.
Chương trình có một số chức năng chịu trách nhiệm cho thuật toán hoạt động. Chức năng tay trái của người Viking nhận các bài đọc từ các cảm biến và điều khiển robot theo các quy tắc này. Chức năng xoay được bật trước khi robot nhận thấy một đường màu đen, nhận thấy rằng nó đang đi thẳng. Một chức năng tối ưu hóa đường dẫn cũng được tích hợp. Chương trình có thể được tải xuống dưới bài viết trong kho lưu trữ.
Video Robot: