roboforum.ru

Этот проект получил название SimpleBot, так как его целью является создание максимально функционального робота с минимальными затратами времени и оптимальными затратами средств.

Какие нужны навыки:
-Умение держать отвертку.
-Минимальные знания о электрических цепях, или хотя бы о законе Ома.
-Программирование микроконтроллеров.
-Понятие о программировании(переменных, операторах, функциях).
-Если хотим чтобы, все было красиво и надежно – умение спаять вместе два проводка.

Теперь кратко расскажу о проекте, а затем подробнее о всех его составляющих.
Робот представляет собой гусеничное шасси, приводимое в движение сдвоенным мотор-редуктором. Размеры - 25х15х15см. Двигатели управляются драйвером L293D. Драйвер управляется контроллером Arduino Nano (Китай). Элементы питания – 4 последовательно соединенных NiMh аккумулятора по 2600mAh каждый. Предусматривается 2 основных режима работы: беспроводное управление человеком по Bluetooth, и свободное блуждание. Датчик препятствия – ультразвуковой сонар. В будущем планируется развитие до стереовидения. Также есть идея кругового обнаружения препятствий путем размещения сонара на серве.

Ходовая состоит из набора Tamiya 70100 Track & Wheel Set и платы Tamiya 70098 Universal Plate. Пластик не имеет ни запаха ни вкуса Качество просто на высоте. Гусеницы состоят из частей разной длинны и надежно стыкуются, позволяя строить самые разнообразные конструкции.



Мотор-редукторы Tamiya 70168 Double Gearbox:

поставляются разобранными:

их сборка - довольно увлекательное занятие, благо есть довольно подробная инструкция. Шестерни пластиковые, валы металлические. Валы в отверстиях корпуса крепятся, через втулки из мягкого металла, которые играют роль подшипников. Еще в комплекте есть тюбик со смазкой, но ее как-то немного...
На выбор имеется четыре варианта сборки, и соответственно четыре варианта передаточных отношений: 12.7:1, 38.2:1, 114.7:1, 344.2:1
Я остановился на 114.7:1
Моторы - FA-130, 3В, номинальная нагрузка 600mA. Во время испытаний пустой платформы - 500mA на оба.

Я решил разместить Ардуино и драйвер двигателей на одной плате, в итоге получилось вот что:


Ну и вся конструкция на данный момент:





Напряжение в сети, на заряженных аккумах - 5.3В, но ардуина себя нормально чувствует и при 4.5
Движки плавно разгоняю и торможу подавая ШИМ на L293D. За несколько минут испытательной езды, драйвер едва теплый.

Очень помог металлический конструктор. На раме будет монтироваться навесное оборудование.
Блютуз передатчики идут по почте, так что пока буду делать автономный режим.
Следующий шаг - установка неподвижного сонара HC-SR04 в передней части.

На столе сонар показал отличный результат. Пол не ловит при подъеме на 10см. Для фильтрации случайных помех, программно меряю расстояние 5 раз и беру среднее арифметическое. Хотя заявленная дальность действия 50см, по факту определяет препятствие на 80-100см.
На этом пока все. Продолжу писать после установки сонара, и реализации алгоритма "Свободного блуждания".

Стоимость платформы на данный момент:
Tamiya 70098 Universal Plate - 5.00$
Tamiya 70100 Track & Wheel Set -9.30$
Tamiya 70168 Double Gearbox - 9.30$
Arduino Nano - 16.90$
HC-SR04 - 12$
Arduino Bluetooth Module - 10$
Доставка ~ 10$
Итого: 72$ или 580грн или 2300руб

razzil писал(а):его целью является создание максимально функционального робота с минимальными затратами времени и оптимальными затратами средств.

и почём платформа то обошлась со всеми делами?

razzil писал(а):Следующий шаг - установка неподвижного сонара HC-SR04 в передней части.

чего так грустно? делай сразу уже на серве вращающийся, на 150 р. дороже а веселья гораздо больше.

Вот везде вижу, сонар на серве.
Мне интересно, через сколько серва здохнет от такой нагрузки? Она ведь постоянно туда сюда вращается.

yozik0ff писал(а):Вот везде вижу, сонар на серве.
Мне интересно, через сколько серва здохнет от такой нагрузки? Она ведь постоянно туда сюда вращается.

Нагрузки на серве нет вообще, сонар ничего не весит. И здохнет серва я думаю чуть позже чем мотор-редукторы. а если серва с металлическими шестернями, то наверное и второй мотор-редуктор переживет

Добавлено спустя 1 час 44 минуты 56 секунд:

Myp писал(а):чего так грустно? делай сразу уже на серве вращающийся, на 150 р. дороже а веселья гораздо больше.

Если использовать сонар на серве, то тогда нужно поворачивать платформу на определенный угол. Я не знаю как это сделать. экспериментировал с электронным компасом, но результаты не очень, большой разброс значений.

непонял, а зачем компас?
поворачивать платформу на какой то угол элементарно.
включаем один мотор на секунду и измеряем линейкой угол поворота.
всё, можем поворачивать на любой желаемый угол с нормальной точностью.


во первых платформу и так придётся поворачивать.
иначе она будет тока вперёд назад ехать..

но с жёстким сонаром чтобы проехать между 2мя препятствиями придётся рыскать всем корпусом чтобы сначало прицелиться в нужное место а потом чтобы нацелиться в центр между.
с поворотным сонаром же достаточно сделать поворот сервой просканировав всю местность и сразу двигаться в нужную точку мимо препятствий.
если хочется точности то просканировали местность, повернулись корпусом и вторично просканировали убедившись что нос робота смотрит в нужную точку

razzil писал(а):Моторы - FA-130, 3В, номинальная нагрузка 600mA. Во время испытаний пустой платформы - 500mA на оба.
...
Напряжение в сети, на заряженных аккумах - 5.3В, но ардуина себя нормально чувствует и при 4.5
Движки плавно разгоняю и торможу подавая ШИМ на L293D. За несколько минут испытательной езды, драйвер едва теплый.

Есть пара уточняющих вопросов по питанию моторчиков.
1) На движки в максимуме все 5 вольт подаются или программно ограничено до 3 ? А то читал, что у этих моторчиков при повышенном напряжении сильно износ (выгорание) щеток возрастает.
2) 3 вольта для регулирования скорости достаточно? Хотелось бы не только плавный старт/торможение обеспечить но и возможность перемещения с различной скоростью. Какое минимальное напряжение, на котором движки "тянут" машинку? Есть моторчики такого же типоразмера, но на бОльшие вольты, может лучше их использовать?