روبوت الرسم الصغير - تطبيق أندرويد مباشر - Trignomentry: 18 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

شكراً لله ولكم جميعاً على جعل مشروعي Baby-MIT-Cheetah-Robot قد فاز بالجائزة الأولى في مسابقة Make it Move. أنا سعيد جدًا لأن الكثير من الأصدقاء يسألون الكثير من الأسئلة في المحادثة وفي الرسائل. كان أحد الأسئلة المهمة هو كيف يتحرك الروبوت بسلاسة (مع الجسم الخارجي لأعلى ولأسفل) وسأل عن المصفوفة في تهيئة البرنامج ، وكيف يتم حسابها. للإجابة على هذه الأسئلة ، أخطط لعمل روبوت للرسم بالأرجل التي صممتها لروبوت Baby-MIT-Cheetah-Robot. هذه هي مرحلة الاختبار الأولى التي صممتها قبل طباعة جميع الأرجل الأربعة. لهذا أيضًا أحاول رسم android ونقل البيانات إلى arduino للرسم.

أنا أحب الرياضيات كثيرًا ، وأعتقد أن الجميع في العالم يتعاملون مع الرياضيات. لا يوجد شيء بدون الرياضيات. هنا قمت بتفصيل الرياضيات المستخدمة لحساب درجات المؤازرة بالتفصيل.

الخطوة 1: المواد المطلوبة

المواد المطلوبة

1) اردوينو أونو R3-1

2) وحدة HC-05 للأسنان الزرقاء. - رقم 1

3) مايكرو سيرفو - 3 أعداد

4) LM2596 DC إلى DC Voltage Regulator. - 1 لا

5) 3.7V 18650 بطارية - عدد 2

6) حامل بطارية 18650

7) ذراع مطبوع ثلاثي الأبعاد (ملف obj معطى صفحة الذراع)

8) أنبوب ألومنيوم صغير (مأخوذ من هوائي FM قديم).

9) بعض العناصر الخردة.

10) ورقة بلاستيكية لعمل غطاء.

الخطوة الثانية: علم المثلثات ونظرية فيثاغورس

الصورة تشرح نفسها بنفسها إذا كنت تريد أن تقرأ متابعة….

ما لاحظناه أولا

صورة 1

أبعاد أذرع الرسم كلا من أسفل الذراع 3 سم وكلا الذراع العلوي 6 سم. المسافة بين محوري ذراع المؤازرة 4.5 سم. لذا ضع في اعتبارك وضع كل شيء في رسم بياني وقم بتمييز مركز المؤازرة الأول على أنه (0 ، 0) بحيث يكون مركز المؤازرة الثاني عند (4.5 ، 0).

صورة 2

حدد الآن نقطة في الرسم البياني حيث يريد القلم أن يتحرك ، والآن أقوم بعمله عند (2.25 ، 5).

Image3 - صيغة المسافة ونظرية فيثاغورس

الآن نريد إيجاد طول سطرين (0 ، 0) حتى (2.25 ، 5) ومن (4.5 ، 0) إلى (2.25 ، 5). استخدم صيغة المسافة ونظرية فيثاغورس. من الصيغة الطول = sqrt ((X2-X1) square + (Y2-Y1) Square) (يرجى الاطلاع على الصورة لرؤية الصيغة بالتنسيق الصحيح). تقع النقطة في مركز المحور y مع المؤازرة ، لذا فإن كلا الجانبين لهما نفس أبعاد المثلث. إذن فالنتيجة هي 5.48 في كلا الطرفين.

صورة 4

الآن يمكنك قسمة المثلثات. حصلنا على 3 مثلثات مع معرفة الجوانب الثلاثة.

صورة 5 علم المثلثات - قانون جيب التمام

استخدم علم المثلثات - قانون جيب التمام لحساب الزوايا التي نريدها. يرجى الاطلاع على الصورة للحصول على الصيغة.

الصورة 6 مشع لدرجة

تكون النتيجة من حساب المثلثات مشعة ، لذا استخدم الصيغة Degree = Radiant * (180 / pi ()) ، لتحويل الإشعاع إلى درجة.

صورة 6

لخص الدرجات في نفس الجانب لإيجاد دوران الذراعين.

الخطوة 3: افحص الرياضيات مرة أخرى

الآن اختبار ، انقل النقطة في الرسم البياني إلى نقطة مختلفة وحساب درجات الذراع. أنا أصنع التفوق وأجد الزاوية. انظر أعلاه للحساب التفوق.

الخطوة 4: الدائرة

إنه مخطط بسيط للغاية مع ثلاثة أجهزة تحكم باستخدام الدبوس الرقمي 5 و 6 و 9 ، حيث تستخدم 5 و 6 دبابيس لقيادة الذراع و 6 تستخدم لأعلى أسفل الذراع. HC05 Tx متصل بـ Arduino pin 0 (RX) و RX متصل بـ Arduino pin 1 (TX). من 2 Nos 18650 بطارية 7.4 فولت الممنوحة إلى Arduino vin pin وجانب الإدخال من LM2596 DC إلى منظم الجهد المستمر من خلال التبديل. يتم إعطاء الإخراج من LM2596 DC إلى DC Voltage Regulator إلى دبابيس تزويد المؤازرة. هذا هو كل الدائرة.

الخطوة 5: تطوير الدائرة

مثل كل مشروع لهذا المشروع ، أقوم أيضًا بعمل درع مع دبابيس رأس أنثوية لـ HC-05 bluetooth ورأس ذكر لأجهزة الماكينة.

الخطوة 6: إنشاء حامل مؤازر

أستخدم MG90S 2 Nos للأذرع و SG90 للقلم لأعلى ولأسفل. قطع ورقة نوفابان صغيرة لإصلاح الماكينات كما هو موضح في الشكل. كما هو الحال مع الغراء الساخن للصورة ، فإن كلا من الماكينات MG90S في وضع عمودي مستقيم و SG90 في القاعدة.

الخطوة 7: الذراع في Tinkercad

تم تصميم نفس الساق لـ MIT Cheetah Robot وطباعتها بواسطة مزود خدمة الطباعة ثلاثية الأبعاد A3DXYZ. مطلوب مجموعة واحدة فقط لروبوت الرسم. إذا كنت تصمم للرسم فقط ، فقم بتغيير الرسم لجعل حامل القلم في نهاية ذراع واحدة

الخطوة 8: إصلاح ذراع الرسم

يتم استلام الذراع المطبوعة ثلاثية الأبعاد على شكل 6 قطع و 4 قطع ذراع و 3 قطع مثل المسمار لربط الذراعين. انضم إلى الذراعين واستخدم المحبس للصق قطعة المسمار. قم بلصق القرن في الذراع وقم بإصلاحه سريعًا باستخدام fevi سريعًا. الآن قم بعمل برنامج بسيط وقم بوضع المؤازرة من 1 إلى 150 درجة والمؤازرة 2 إلى 30 درجة وقم بإصلاح القرن في الذراع وقم بلفه. بالنسبة لآلية الصعود إلى الأسفل ، استخدم ببساطة بوقًا مؤازرًا.

الخطوة 9: المفصلة لآلية Up Down

لصنع المفصلة ، استخدم قلم رصاص صغير قديم من الخردة وقضيب معدني دائري من الخردة. قم بقص جانبي قلم الرصاص الصغير وأخذ الأنبوب بالغراء الساخن بورقة نوفابان ، تم لصق المؤازرة بالفعل. الآن أدخل القضيب في الأنبوب وضع قطعة صغيرة من ورقة نوفابان على جانبي القضيب بين القاعدة والقضيب وألصقه بالغراء الساخن. الآن المفصلة جاهزة.

الخطوة 10: إصلاح الكل في لوحة واحدة

استخدم مسدس الغراء الساخن لإصلاحه كله في ورقة نوفابان المفردة. لقد قمت بتغيير حامل البطارية 18650 بالحامل الجديد المزود بمفتاح مدمج به (واحد قديم تم تركيبه في Baby MIT Cheetah المطبوع بالكامل ثلاثي الأبعاد قيد التطوير حاليًا).

الخطوة 11: حامل القلم

أنا أبحث عن الكثير من العناصر وأخيراً وجدت أنبوبًا من الألومنيوم في الخردة من هوائي FM. قم بقص الأنبوب بطول 43 سم (15 + 13 + 15) جرب الرسم المثبت فيه بشكل صحيح. قطع فتحة في 15 سم من كلا الجانبين وافتح كلا الجانبين وجعلها مسطحة. ثنيها إلى 90 درجة وجعل المستطيل على شكل دائرة. استخدم مبردًا لتلميع الحواف ووضعه بشكل مستقيم على الذراع وقم بإصلاحه سريعًا بالحامل باستخدام الذراع باستخدام feviquick.

الخطوة 12: اصنع غطاء

اصنع غطاءًا باستخدام ورقة بلاستيكية وألصق جميع مفاصل الصفيحة البلاستيكية بحيث تبدو كصندوق. قم بعمل فتحة في الجانب للمفتاح ON و OFF. الآن كل شيء اكتمل. تم الانتهاء من الأعمال الميكانيكية والإلكترونية. حان الوقت الآن لبرنامج الكمبيوتر في Android و Arduino.

الخطوة 13: حامل الورق

قطع 3 قطع من الألواح البلاستيكية ولصقها في الحواف باللوح كما هو موضح في الشكل. قم بقص الورق 11 سم × 16 سم لاستخدامه في هذا الحامل.

الخطوة 14: كود اردوينو

في هذا البرنامج ، أقوم بتقليل الترميز في android وإدخال جميع الحسابات الحسابية في Arduino. لذا ، يرسل android فقط X و Y و Pen لأعلى من الهاتف المحمول عبر البلوتوث وبمجرد أن يتلقى اردوينو النقطة كما هو مفصل في الخطوة 2 من هذا المشروع ، قام برنامج اردوينو بحساب الدرجة الفعلية لاثنين من الماكينات. يتم تدوير المؤازرة فقط حتى 180 درجة عند 60 درجة ، وتكون أذرع المؤازرة قريبة جدًا ، لذا قمت بتعيين 60 على 0. لذلك من 60 إلى 240 درجة يتم أخذها في الاعتبار وتدويرها فقط. إذا كانت الدرجة أقل من 60 أو أكبر من 240 أو غير قادر على الحساب ، فإن القلم يرتفع. بمجرد انتقال المؤازرة إلى هذا الموضع ، فإنها ترسل مرة أخرى "N" إلى android بمجرد أن يتلقى android "N" ، فإنها ترسل النقطة التالية.

الخطوة 15: برنامج Android

كما هو الحال مع المشاريع الأخرى ، أستخدم مخترع تطبيق MIT لتطوير تطبيق android. على الشاشة ، ابدأ باستخدام منتقي البلوتوث لالتقاط HC-05. إذا تم توصيل البلوتوث ، تظهر الشاشة التالية. في تلك الشاشة ، يتم استخدام منطقة Canvas لرسم خط الرسم بمجرد أن تبدأ في رسم روبوت الرسم المصغر ، كما يبدأ في الرسم معك. في الجزء السفلي من الشاشة يوجد زرين ومربع تسمية واحد. يستخدم زر إعادة الرسم للرسم مرة أخرى في رسم الخط ويستخدم زر المسح لمسح الصورة في قماش الرسم. في الملصق يظهر النص المرسل إلى اردوينو.

ارسم النصف السفلي فقط بواسطة الروبوت بسبب طول الذراع.

قم بتنزيل التطبيق من الرابط وقم بتثبيته على هاتف Android الخاص بك. aia للبرنامج مرفق أيضًا للمطورين.

الخطوة 16: الاختبار الأول

هذا هو أول سحب تجريبي في ورقة نوفابان. تم اختبار اسم Siva أولاً. آسف لقد نسيت إعادة تسجيل هذا الفيديو.

الخطوة 17: لساق الفهد

يتوفر الكثير من أنماط حركة الساق على الشبكة. أو استخدم النمط الخاص بك. ارسمه في الهاتف المحمول وقم بتسجيله في اردوينو باستخدام هذا النمط لحركة الساق. الشيء الرئيسي الذي يجب أن تضعه في اعتبارك هو أنه إذا كان الفهد يمشي على ارتفاع 6 سم بقدمين متقاطعتين في 6 سم ويتحرك للأمام وسيقان متصالبتان في الهواء بطول 5.5 سم يصل جميعها إلى 6 سم ثم تتكرر الدورة فقط.

الخطوة 18: فيديو العمل النهائي وبعض المخرجات

أنا أستمتع كثيرًا بالعمل في هذا المشروع. نفس الكلمات مرة أخرى ، أنا أعتمد على بعض الأشياء الجديدة من هذا المشروع ، وأشعر أنك تتعلم أيضًا بعض الأشياء الصغيرة عند قراءة هذا المشروع. شكرا لكم جميعا على قراءتها.

الكثير للاستمتاع ……………… لا تنس التعليق وتشجيع الأصدقاء

الجائزة الثانية في مسابقة صنع باستخدام الرياضيات