Пятница, 11 августа 2017 16:30

Juno Rover - робот на arduino

Оцените материал
(0 голосов)

Введение

Следуйте пошаговым инструкциям, и вы узнаете о базовой проводке, светодиодах, сервомоторах и вводном коде Arduino.
3D-печатные части Juno оптимизированы для успешной печати на любом настольном 3D-принтере. Если вы ищете проект 3D-печати, Juno - отличный проект для начала!

 

Детали на 3D принтере.

parts

Juno разработан для домашнего 3D принтера. Самый большой компонент - корпус, для которого требуется печатная плата размером 125 х 100 мм. Для деталей не требуется структура поддержки. Для лучшего результата мы рекомендуем использовать 200uM или болеее точное разрешение .Предполагаемое общее время печати для Juno составляет 15 часов.

part body 

Корпус

Примерное время печать - 6 часов

Нужно - 1 шт.

Скачать

part PEGBOARD

PEGBOARD Плата 

Примерное время печать - 0,5 часов

Нужно -1 шт.

Скачать

 part breadboard

Breadboard Плата

Примерное время печать - 0,5 часа

Нужно -1 шт.

Скачать

part tire

Шина 

Примерное время печать - 3 часов

Нужно - 2 шт.

Скачать

 part wheel insert

Колесная Вставка 

Примерное время печать - 0,5 часов

Нужно -2 шт.

Скачать

part wheel hub

Привод Колеса 

Примерное время печать - 2 часа

Нужно -2 шт.

Скачать

 part tray

Лоток 

Примерное время печать - 2 часа

Нужно -1 шт.

Скачать

part uno card

Плата под Arduino 

Примерное время печать -  0,5 часа

Нужно -1 шт.

Скачать

 part front face

Лицо 

Примерное время печать - 0,5 часа

Нужно - 1 шт.

Скачать

part cover

Крышка 

Примерное время печать - 0,5 часа

Нужно -1 шт.

Скачать

 part wheel

Колесо 

Примерное время печать - 2 часа

Нужно -2 шт.

Скачать

   

Подготовка

Готовый к сборке комплект Juno включает в себя следующие детали.

 

Части напечатаные на 3D принтере:

Корпус (голубой), лоток (серый), крышка (черный), 2 привод колесный(серый), 2 колесо (голубой), 2 колесная вставка (серый), 2 шина (черный),4 карты (белый)

3d parts

Электроника и смежные части:

Arduino Uno

HC-06 bluetooth модуль

2 Серво-мотора

LEDs: 2 красных назад, 2 заленых на перед

Провод(перемычка) – 4 папа/мама; 10 папа/папа

Маленькая макетная плата

преключатель

винты (12)

Держалтель для 4xAA батареек

Спиновые соединители

Термоусадочная трубка

Пластиковый хомут

 electric parts

 

Инструмент:

Отвертка

Плоскогубцы

 

Дополнительно:

Устройство для зачистки кабеля

Тепловой пистолет / фен для термоусадочной ленты

soldering

Клей

 

Подготовка напечатаных частей на 3D принтере:

Тело имеет две вкладки, которые необходимо удалить. Эти вкладки использовались в процессе печати Для поддержки материала над ними. Это Круглые вкладки внизу, обозначенные буквой X.

Закладки  легко удаляются. Вы должны потянуть Их вниз (на фото), или вы можете Вытащите их, нажав на вкладку с верху.

Вы можете выбросить две круглые вкладки.

Пришло время проверить ваши трехмерные печатные части на наличие грубых пятен. Шлифование детали со средней  Наждачной бумагой поможет сгладить погрешности при печати.

3d 1 13d 1 2

 Установка мотора в корпус:

Возьмите привод колеса (серого цвета) и расположите ее рядом с одним из отверстийна боковой поверхности корпуса. Притяните каждый с помощью 2х винтов.

У Вас должно быть два серводвигателя упакованные в отдельные мешочки. Есть разные белые приводы серводвигателя, но вам нужно только  "Плюса" Д и один серебряный винт. Остальные части можно вернуть обратно в пакеты и сохранить для другого проекта.

Примечание: Ступицы колес не симметричны. Ориентация не имеет значения для ступиц колеса, но Мы поставили нашу «тяжелую сторону» с обеих сторон.

3d 2 13d 2 23d 2 3

Проденьте провод через отверстия, чтобы разместить серводвигатель, в приводе колеса. Двигатель зафиксируйте в корпусе.

Прикрепите сервопривод двумя винтами. Исползайте обычные венты, так как винт, который идет с сервомотором пригодится Вам позже. Поместите кронштейн на сервомотор, но не прикручивайте его.

Важно: убедитесь, отверстие в колесе точно посредине.

3d 3 13d 3 23d 3 3

КОЛЕСА И ШИНЫ:

Теперь Вам надо подготовить колесо что бы прикрепить к приводу и серводвигателю.

Поместите вставку колеса  (серый) в колесо (синий). Поместите шину на колесо.

Примечание: с одной стороны шины имеется ребро. Это ребро не дает колесу вывалится. На нашей фотографии ребро шины находится Слева, поэтому колесо вставляется с правой стороны.

 Совет. Вы можете приклеить шину к колесу.

3d 4 13d 4 2

 

Теперь Вам необходимо соединить Колесо и Привод колеса. Используйте винт который шел в комплекте с серводвигателем, для фиксации Колеса. Не затягивайте винт слишком сильно, Клеса и серводвигатель должны свободно вращатся.

ВАЖНО! Обязательно используйте винты, шедшие в комплекте с серводвигателем для фиксации колеса.

ВАЖНО!  Сервомоторы имеют очень маленькие двигатели и шестерни, которые могут быть повреждены при неправильной работе. Всегда будьте осторожны при ручном повороте сервопривода. Поворачивайте их медленно и без чрезмерной силы.

3d 5 23d 5 33d 5 4

Сборка карт

Приготовите Arduino Uno, напечатанную  Плату под Arduino Модуль HC-06 Bluetooth и 2 пластиковых хомута. Это будет начальными точками для «мозга» Вашего Juno.

3d 6 1

 

Поместите модуль Bluetooth на заднюю часть Платы под Arduino.

Используйте два пластиковых хомута, для фиксации Bluetooth модуля. Будте осторожны -  затягивайте хомуты пока модуль будет надежно зафиксирован, но не перетягивайте хомуты во избежание поломки модуля. После фиксации обрежьте концы хомутов.

Поместите Arduino Uno на другую сторону Платы под Arduino, электроникой наружу. Используйте 4 финта (по одному в каждый угол) что бы зафиксировать Arduino Uno на Плате.

3d 6 23d 6 3

 

Приготовите Макетную плату и Breadboard Плату

3d 7 1

Поместите макетную плату в горизонтальном положении как показано на рисунке. Макетная плата поставляется с липкой подложной, поэтому Вам нужно просто снять защитный слой и приклеить макетную плату.

3d 7 2

 

Приготовьте 2 пластиковых хомута, напечатанное Лицо и 2 светодиода (Зеленого цвета)  

3d 8 1

Вдень светодиоды в отверстия для «глаз», согни провода чтобы они спустились позади Лица. Зафиксируй провода с помощью пластиковых хомутов. Обрежьте концы хомутов.

3d 8 2

 

Подготовьте переключатель, напечатанную PEGBOARD Плату, и 2 светодиода (Красного цвета)

3d 9 1

Совет. Рекомендуется установить переключатель в верхней части платы pegboard и светодиоды наверху по углам.

Сначала установить переключатель. Проденете провода через два отверстия в верхней части pegboard платы. Вы можете продолжить продевать провода через другие отверстия.

Добавьте два светодиода. Проденьте провода через 2 крайних верхних отверстия с каждой стороны. Вы можете создавать любой узор продевая провода через отверстия на pegboard плате.

Примечание. Все провода должны выходить с одной стороны платы.

3d 9 2

Что бы упросить соединение проводов с платой Arduino UNO и макетом используйте термоусадочную трубку и штыревые разъемы.

Зачистите провода от изоляции примерно на 1 см. Приложите штыревой разъем к оголённому проводу, и плоскогубцами прижмите его. Удостоверись что есть хороший контакт между проводом и металлом штыревого разъема.

Сдвинте термоусадочную трубку, что бы закрыть соединение. Нагрейте термоусадочную трубку что бы она сжалась.

Сделайте этот шаг для всех проводов:

  • 4 светодиода
  • переключатель
  • держатель батареи.
  • 3d 10 13d 10 23d 10 33d 10 4

Сборка лотка

Возьмете Держатель для батарей и приклейте к задней части двухстороннюю ленту.

Прикрепите держатель батареи к нижней части лотка. Убедитесь, что держатель батареи установлен по центру, и нигде нет выпирающих краев, иначе лоток не поместиться в Распечатанное Тело.

3d 10 63d 10 5

Соединение электроники

Примечание. Имеется полная схема подключения В конце статьи, которая наглядно отображает подключение.

Закрепите карту Arduino в лотке. Мы предлагаем разместить Карту Arduino на один слот дальше центра электроникой наружу.

Закрепите Breadboard Плату в лотке за Arduino. Макетная плата должна быть расположена противоположно от Arduino Uno, для удобства использования в дальнейшем.

Поместите лицо перед картой Arduino, что бы провода от светодиодов были со стороны Arduino Uno

Установите PEGBOARD Плату в задней части лотка, провода от светодиодов и переключателя должны выходить в сторону макетной платы.

Расположите провода так что бы все контакты находились рядом с макетной платой.

Примечание: под Платами есть туннель, Вы можете спрятать провода там.

3d 11 13d 11 23d 11 3

Подключите провода от держателя батареи к макетной плате.

Примечание. Не имеет значения, куда Вы подключите провода, но мы Сделали черный (минус) с лева и красный (положительный) с права.

Возьмите провод минуса (черный) и подключите его снизу слева от макета. Подключите положительный Провод (красный) в нижнем правом углу макета.

Мы покрасили макет, чтобы показать, что в гнездах теперь есть сигнал.

Подключите провода от платы pegboard. Обратите внимания что переключатель имеет 2 красных провода:

  • Один подключите над проводом плюса от держателя батареи (справа)
  • Второй подключите на два гнезда левее.
  • Переключатель будет пропускать тока в режиме вкл, и не будет пропускать в режиме выкл.

Мы будем использовать перемычки для подключения дополнительных гнезд на макетной плате. У нас есть один черный (минус) и один положительный (красный) перемычка.

Примечание: цвет проводов перемычек не имеет значения, но это может Вам безошибочно определять положительный ли провод!

Красный: поместите один конец перемычки выше провода выключателя, а другой конец - в гнездо колонки левее.

Черный: поместите один конец провода перемычки выше Провод от держателя батареи, а другой конец - в колонку правее.

Мы покрасили в макет, чтобы показать, что Гнезда теперь имеют сигнал.

3d 12 13d 12 23d 12 33d 12 4

Подключение Светодиодов

Поместите черные провода в гнезда, отмеченные черным (левые две колонки гнезд).

Поместите красные провода в красные гнезда, которые идут от выключателя. Не ставьте красные провода в колонку над гнездом куда вы подключали положительный кабель от держателя батарей. Иначе светодиоды будут работать всегда, независимо от выключателя.

Вставьте 4 батареи AA в держатель для батареи.

Когда переключатель включен, у вас должны гореть зеленые светодиоды спереди и красные светодиоды сзади.

Используйте пластиковые хомуты, чтобы убрать провода. Это даст Вам больше места, чтобы добавить остальную часть проводки.

Выключите выключатель, что бы светодиоды не горели.

3d 13 13d 13 23d 13 3

Подключение Arduino UNO к Bluetooth

Чтобы подключить модуль Bluetooth к Arduino, Вам нужно использовать провода перемычки. Поскольку Bluetooth имеет открытые контакты, торчащие вверх, То перемычку нужно использовать Мама/Папа (одна сторона имеет гнездо а другая сторона открытый контакт). Существуют разные цвета Провода, поэтому рекомендуется записать, какой провод куда идет.

Мы начнем с левой стороны Bluetooth если смотреть на Bluetooth модуль с обратной стороны. Подключите провода:

а. Сначала на Bluetooth модуле обозначается 5V соединяем его с гнездом где маркировка 5V на Arduino UNO

б. Во-вторых, на Bluetooth модуле идет минус, подключите ее к одной из Минусовых гнезд на Arduino. Мы подключили минус чуть ниже отверстия 5V.

в. Затем подключите контакт Tx на Bluetooth модуле с гнездом №13 на плате Arduino Uno.

г. Наконец, подключите контакт Rx на Bluetooth модуле с гнездом №12 на плате Arduino Uno.

3d 14 13d 14 23d 14 33d 14 4

Подключение питания Arduino Uno

Вам понадобятся перемычки для подключения питания Arduino Uno от макетной платы. Использовать нужно перемычку Папа/Папа с контактами на обоих концах. Опять же, черный используем как минус, а красный – как положительный. Вам может потребоваться длиные перемычки.

Подключите минус с макетной платы к земле на Arduino. Это будет одно из гнезд макетной платы, которое мы окрашивали в черный цвет ранее.

Красный провод перемычки соединяется с положительным (Красный) на монтажной плате  с гнездом Vin на Arduino.

Если Вы используете короткие перемычки, то можете расположить их по бокам от карт. Если вы используете длинные перемычки то можете расположить их в туннеле под картами.

3d 15 13d 15 23d 15 3

Проверка проводки

Включение питания поможет увидеть, все ли правильно подключено. Вам следует включить выключатель и визуально убедится, что:

  • Загорятся красные и зеленые светодиоды
  • Мигают желтые и зеленые огни на Arduino
  • Мигают красный свет на модуле Bluetooth

Если какой-либо из компонентов не загорается, проверьте соединения.

3d 15 4

Подключение электроники к сервомоторам

Каждый серводвигатель имеет 3 провода, сгруппированные вместе. Мы будем использовать перемычки Папа/Папа, чтобы соединить серводвигатели и Arduino Uno

Вам понадобятся 2 набора из 3 перемычек. Каждый серводвигатель нуждается в 3х контактах положительном, минусовом и Сигналом от Arduino. Вы должны записать какой цвет провода перемычки используется для каждого подключение.

Подключите перемычки к электронике:

  • Положительный провод к красному отверстию на макетной плате (Выше переключателя, а не колонки от деражтеля батареи).
  • Отрицательное / заземление до черного гнезда на макетной плате.
  • Сигнал от Arduino:

- Провод, идущий на левое колесо если смотреть со спины робота подключается в гнездо №9 На Arduino.

- Провод, идущий на правое колесо, подключается в гнездо №8 на Arduino.

Стяните пластиковыми хомутами провода.

3d 16 13d 16 23d 16 33d 16 4

 

Вставьте лоток с электроникой в корпус

Распределите провода серводвигателя в канавках с обоих сторон корпуса. Убедитесь что провода от серводвигателя доступны.

Подключите провода от серводвигателя к перемычкам от Arduino и от макетной платы

  • Красный провод серводвигателя подключается к положительному проводу
  • Коричневый провод серводвигателя подключается к отрицательному проводу
  • Оранжевый провод серводвигателя подключается к сигнальному проводу от Arduino.

Здесь важно запомнить - или записать - цвета перемычек!

Стяните провода пластиковыми хомутами и спрячьте. Ваша Juno должна быть Готовый к работе!

Перед следующим шагом опять, убедитесь, что все правильно подключено. Когда вы включаете переключатель, должно произойти следующее:

  • Светодиоды должны загораться
  • Мигание 2х проблесковых огня на Arduino
  • Мигание на Bluetooth модуле
  • Колеса должны на мгновенье прокрутится

3d 17 13d 17 23d 17 33d 17 4

Загрузка Кода Arduino

Для начало выключите Juno.

Подключите USB-кабель между компьютером и Juno. Модуль Arduino и модуль Bluetooth должены загореться и начать моргать при подключении.

Откройте программу Arduino на своем компьютере. Вы можете скачать программу по адресу: https://www.arduino.cc/en/Main/Software

Откройте свой код «Juno.ino». Вы можете загрузить ТУТ

Нажмите на код, чтобы открыть программу. Программа может сказать, что ей необходимо что бы поместить код в папку, нажмите «ОК», чтобы это произошло.

Проверьте порт. Вам нужно использовать USB-порт.

  • Перейдите в раздел «Инструменты»/«Tools» и убедитесь, что выбрано Arduino Uno.

Проверьте, что программа использует правильный Uno плату.

  • Откройте «Инструменты» /«Tools» > «Плата»/« Board.». Там должно быт ьуказано, что вы используя (например, Uno). Если Вам нужно изменить его, то уйдите за стрелкой вправо и выберите Плату: Uno.
  • Примечание: это может сказать Arduino / Genuino Uno

Когда Juno.ino, загрузится в программу, нажмите на кнопку загрузки (стрелка вверху Программа в левом верхнем углу). Программа должна сообщить «Done Uploading ', когда процесс загрузки будет завершен.

Примечание: это может занять 20-30 секунд.

3d 18 13d 18 23d 18 33d 18 4

Протестируйте своего Juno!

Теперь вы можете проверить Juno!

Вы можете управлять Juno через Bluetooth с помощью компьютера или приложение Android IMA Controller.

Примечание. Приложение в настоящее время работает только с телефонами Android.

Компьютерный контроль:

Включить Juno

• Подключите компьютер через Bluetooth

- Модуль Bluetooth - HC-06.

- Вам может потребоваться ввести код 1234 для завершения соединения

• В программе Arduino измените свой порт на Порт Bluetooth (не предыдущий USB)

• Откройте последовательный монитор. лупа в правом верхнем углу программы Arduino.

• Светодиод должен перестать мигать на модуле Bluetooth. 

Быстрое движение:

W = вперед, a = налево, s = назад, d = направо

Пробел = остановка

Медленное движение:

I = вперед, j = налево, k = назад, 1= направо

Пробел = остановка

 Управление телефоном:

•        Включите Juno.

•        Скачайте приложение Google play

•        Откройте приложение. Выберите Juno как автомобиль.

- В первый раз, когда вы откроете его, он появится как «Null», а затем запросит пароль. (Пароль: 1234)

- Соединитесь- Используйте стрелки, чтобы управлять Juno

schema

 

 Источник

Author

Bender

Я поделюсь с тобой всеми знаниями, которые доступны мне.

Комментарии (0)

There are no comments posted here yet

Оставьте свой комментарий

  1. Posting comment as a guest. Sign up or login to your account.
Вложения (0 / 3)
Share Your Location

О нас

Основой деятельностью портала является показ и объяснение что представляет собой выражени "Робот", "Робототехника", "Законы робототехники", "Мехатроника", "Искусственный интеллект(ИИ)". 

 Если у Вас есть интересная информация по тематике сайта и Вы готовы ей поделиться, - обращайтесь на емайл через форму обратной связи. И мы опубликуем Вашу статью