جدول المحتويات:
2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-13 06:56
على عكس معظم برامج الروبوت المتجولة ، فإن هذا الشخص يتجول في الواقع بطريقة يبدو أنها في الواقع "تفكر"! باستخدام متحكم BASIC Stamp (Basic Atom ، Parallax Basic Stamps ، Coridium Stamp ، وما إلى ذلك) ، وهيكل من نوع ما ، وعدد قليل من المستشعرات ، وبعض التعليمات البرمجية المعقدة من هذه التعليمات ، يمكنك إنشاء روبوت ينفذ حركات لم تفعلها حتى مبرمجة فيه! هذا مقطع فيديو (إنه نوع من الجودة المنخفضة ، لكنني أعمل على ذلك. (ما زلت أحاول استنتاج الجزء الذي يكون بطيئًا جدًا.)
الخطوة الأولى: المستشعرات
(الاسم؟) … حسنًا ، دعنا نسميها بوب فقط. بوب لديه خمسة أجهزة استشعار
- محدد المدى بالموجات فوق الصوتية (المعروف أيضًا باسم "السونار")
- 2 مستشعرات شارب GP2D12 IR
- 1 مجموعة IR القياسية (المزيد حول هذا لاحقًا)
- 1 CdS (كبريتيد الكادميوم) الكهروضوئية
يساعد جهاز تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية بوب على رؤية العوائق الموجودة أمامه مباشرة ؛ يقولون له أيضًا ما هو بعد الشيء عنه. يمكن الحصول على هذا من عدة مصادر. يمكنك العثور عليها من (Parallax ؛ يسمونها "Ping)))") و Acroname و HVW Technologies والعديد من المواقع الأخرى. بغض النظر عن المكان الذي تذهب إليه للعثور عليهم ، فإنهم جميعًا يكلفون نفس التكلفة (حوالي 30 دولارًا). من السهل جدًا استخدام مستشعري الأشعة تحت الحمراء اللذين تصنعهما Sharp عند استخدامها للكشف البسيط عن الأشياء كما في هذه الحالة. يمكنك الحصول عليها من المتاجر عبر الإنترنت ، مثل المتاجر المذكورة أعلاه. إنهم يساعدون بوب في رؤية العوائق التي لا يستطيع جهاز تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية القيام بها ؛ العقبات التي تقترب جدًا من جوانب المطاردة. يكلفون حوالي 12 دولارًا إلى 15 دولارًا اعتمادًا على المكان الذي تحصل عليهم منه. "جمعية IR" التي صنعتها بنفسي ؛ انظر الخطوة 2 للتجميع. إن CdS Photocell (أو المقاوم متغير الضوء ، مهما كان تفضيلك) هو للكشف عن التغيرات في الإضاءة المحيطة. يستخدمهم بوب ليعرف متى يكون في غرفة مظلمة أو مضاءة. إذا كان أي شخص لديه خبرة سابقة مع أي من Sharp IR rangers ، FYI ، فلن يتم استخدامها لقياس المسافة الفعلي في هذا الروبوت. ليس لدي ADC (محول تناظري إلى رقمي) ، ولا أعرف كيفية استخدامها بهذه الطريقة. إنهم ببساطة يقدمون إشارة عالية أو منخفضة إلى متحكم BS2. يمكن العثور على أوراق البيانات الخاصة بمستشعر Sharp IR وكذلك Ping))) على الشبكة ، ولكن إذا كنت كسولًا مثلي ، فيمكنك التمرير لأسفل قليلاً هناك!
الخطوة 2: الأجهزة والدماغ والمكونات الأخرى
نعم. للبدء ، كانت الأجهزة التي تم استخدامها لهذا الروبوت جزءًا من مجموعة حصلت عليها. إنها مجموعة "Boe-Bot" من Parallax (https://www. Parallax.com) ، لكن هذا التصميم مرن للغاية ؛ يمكنك استخدام أي هيكل تريده ، فقط تأكد من أن 1) جهاز تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية في أعلى ارتفاع على الروبوت بحيث لا يصطدم بقيعان الدرابزين ، وما إلى ذلك ، و 2) مستشعرات الأشعة تحت الحمراء مائلة بطريقة يمكنهم حتى اكتشاف الأشياء التي تبعد حوالي 1 بوصة عن الروبوت. وهذا يمنعه من اصطدام حواف الأشياء التي قد تصطدم بالعجلات. مثبتة على الهيكل هي لوحة Parallax's Boe-Board التي تأتي مع مجموعة Boe-Bot الخاصة بي ، والتي هي ببساطة لوحة تطوير يمكن استخدامها مع أي متحكم Stamp بنفس متطلبات الجهد وتخطيط الدبوس. هناك العديد من لوحات تطوير الطوابع المختلفة على الإنترنت. إنها 65 دولارًا من Parallax. على لوحة التطوير ، مثل عقل بوب ، يوجد BS2e (BASIC Stamp 2 e) ، وهو في الأساس نفس BS2 ، إلا مع ذاكرة أكبر (RAM و EEPROM). EEPROM مخصص لتخزين البرامج ، وذاكرة الوصول العشوائي مخصصة لتخزين المتغيرات (مؤقتًا ، بالطبع). قد لا يفعل بوب كن أسرع مفكر في العالم (حوالي 4000 تعليمات / ثانية) ، ولكن مهلا ، ذلك جيد بما يكفي. يتحرك بوب عبر اثنين من أجهزة الدوران المستمرة من Parallax والتي ، كما تفعل العديد من الماكينات ، لديها الكثير من عزم الدوران. بالنسبة للعصير ، لديه حزمة بطارية AA من 4 خلايا (بإجمالي 6 فولت) متصلة بمنظم 5 فولت على لوحة التطوير ، مما يعطي ناتجًا ثابتًا ، كما خمنت ، 5 فولت حتى لا تقلى المكونات. تعمل العديد من أجهزة الروبوتات إما على مصدر 5V أو 6V ؛ لسبب ما ، إنه معيار. وأنت لا تريد قلي هذه المكونات ؛ فهي باهظة الثمن. BS2e به منظم داخلي ، لكن لا تعطيه أكثر من 9 فولت إذا كنت لا تستخدم لوحة تطوير! أيضًا ، إذا كنت لا تستخدم لوحة التطوير (التي تحتوي دائمًا على منظمات) ، ثم تأكد من استخدام منظم 5 فولت. ملاحظة: بالنسبة لاستهلاك الطاقة ، فإن بوب جشع للغاية. استخدم بطاريات قابلة لإعادة الشحن لهذا ؛ فهي تدوم لفترة أطول. لقد استخدمت 4 بطاريات قابلة لإعادة الشحن @ 2500 مللي أمبير لكل منهما ، مما يطيل العمر بالتأكيد.
الخطوة 3: تجميع دائرة مستشعر الضوء
يتطلب مستشعر الضوء دائرة لكي يستخدمها BS2e بشكل صحيح. لقد حصلت على هذه الدائرة مباشرة من أحد كتب Parallax (في الواقع ، الذي جاء مع مجموعتي). ملاحظة: رقم التعريف الشخصي 6 هو في الواقع رقم التعريف الشخصي 1 ؛ يجب أن يتطابق هذا مع الرمز أو قد تتلف المكونات الأخرى. كن حذرًا حتى لا تفوت الأمر.
الخطوة 4: تجميع كاشف الإسقاط
يمكن وضع هذا معًا على بعض ثنائي الفينيل متعدد الكلور العاري. ركضت للتو إلى RadioShack وحصلت على واحدة ، وقمت بقص اللوحة لتناسب الدائرة. هذا الجزء حاسم. إذا أفسدت هذا الأمر ، فقد يموت بوب المسكين. كاشف الأشعة تحت الحمراء هو باناسونيك PNA4601 ، ولكن يمكنك الحصول عليها من RatShack ، وكذلك المقاومات و IR LED. لا يهم حجم IR LED الذي تحصل عليه ، تأكد من أنه ليس IR PHOTOTRANSISTOR. هذا جهاز مختلف تمامًا. أيضًا ، يجب عليك استخدام أنابيب الانكماش الحراري أو نوع من القش (يمكنك رشه باللون الأسود) لتضييق شعاع IR LED ، ولكن يجب أن يتم تغطيته بالكامل (باستثناء نهاية LED) ، أو المستشعر لن يعمل. لقد استخدمت غلافًا بلاستيكيًا من Parallax. يمكنك طلب LED والغلاف على موقع الويب الخاص بهم.
لسوء الحظ ، كان نطاق التردد على كاشف الأشعة تحت الحمراء الذي استخدمته واسعًا جدًا ، مما يعني أنه أكثر عرضة للتداخل. لحسن الحظ ، تقدم RadioShack أجهزة مضبوطة فقط على 38 كيلوهرتز ، مما يعني أن بوب من غير المرجح أن يتصرف بغرابة حول أجهزة التحكم عن بعد والأجهزة الأخرى التي تستخدم الأشعة تحت الحمراء. تعد DP2D12 رائعة لأنها خالية من التداخل تقريبًا بسبب البصريات المتقدمة (العدسات) والدوائر. في المشاريع المستقبلية ، لن أستخدم كاشفات الأشعة تحت الحمراء العادية. يُفضل استخدام أجهزة Sharp IR على مستقبلات الأشعة تحت الحمراء البسيطة. ملاحظة: رقم التعريف الشخصي 8 هو في الواقع رقم التعريف الشخصي 10. رقم التعريف الشخصي 9 صحيح
الخطوة 5: بوب يحتاج إلى صوت
قم بتوصيل مكبر صوت بيزو برقم التعريف الشخصي 5 ، و- بالأرض. بوب يحتاج للتعبير عن نفسه! أفضل نوع من مكبرات الصوت يمكن استخدامه هو سطح جبل واحد. هم دائما تقريبا 5 فولت. خلاف ذلك ، إذا كنت تستخدم واحدًا مصنّفًا أقل من 5 فولت ، فستحتاج إلى المقاوم.
الخطوة السادسة: إضافة المصباح الأمامي
لجعل بوب يبدو أكثر برودة في الظلام ، يضيء المصباح الأمامي عندما يدخل غرفة مظلمة. سيعمل أي LED أبيض من أجل هذا. نظرًا لأن الدائرة بسيطة جدًا ، سأخبرك فقط: ما عليك سوى استخدام المقاوم 220 أوم للحد من التيار. وأو بالطبع - يذهب إلى الأرض.
الخطوة 7: املأ دماغ بوب
هذا هو رمز بوب. يتم تقسيمها إلى أقسام: التعريفات (الثوابت والمتغيرات) ، التهيئة ، الحلقة "الرئيسية" ، والروتينات الفرعية. نوع البرمجة التي استخدمتها هي بنية FSM (آلة الحالة المحدودة) القائمة على الامتصاص. في الأساس ، يجعل الروبوت يعمل بشكل أسرع ، وينظم الكود بشكل أفضل. إذا كنت تريد المغامرة في هذا العالم المعقد نسبيًا ، فاقرأ ملف PDF في هذه الصفحة. لقد أضفت تعليقات (النص باللون الأخضر) للمساعدة في تحديد أجزاء مختلفة من الكود. يتم سرد جميع الاتصالات إلى BS2e مرة أخرى أدناه
- PIN 0-220ohm المقاوم للخلية الكهروضوئية CdS
- رقم التعريف الشخصي 5 - الرصاص الإيجابي لمكبر الصوت بيزو
- رقم التعريف الشخصي 6 - خط SIG (إشارة) من GP2D12 الأيسر (يسارًا عند النظر إلى الروبوت من أعلى)
- رقم التعريف الشخصي 8 - خط SIG من GP2D12 الأيمن
- رقم التعريف الشخصي 9 - خط الإخراج (الإخراج) الخاص بكاشف الأشعة تحت الحمراء (مستشعر الإسقاط)
- PIN 10 - 1Kohm المقاوم للرصاص الإيجابي لمصباح IR LED
- PIN 15 - الرصاص SIG لجهاز تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية
تمت كتابة كود Bob بطريقة تجعل 1) هو ، أو بالطبع ، يتجنب الكائنات ونقاط الانسحاب 2) يحسب عدد المرات التي تم فيها تشغيل كل واحد من المستشعرات ، ويحدد ما إذا كان في مكان لا يمكن المناورة فيه 3) يولد زائفًا- أرقام عشوائية لترتيب الحركة عشوائيًا 4) يقوم بتشغيل "المصابيح الأمامية" بعد تحديد أنه في غرفة مظلمة باستخدام مؤقتات وعبارات IF … ثم ما زلت أعمل على جزء "التأخر". يتعلق الأمر بوقت تفريغ مكثف مستشعر الضوء ، بالإضافة إلى BS2e المثقل بالأعباء.