16 หุ่นยนต์ฟุตบอล
หุ่นยนต์ฟุตบอล (หรือฟุตบอลถ้าคุณอาศัยอยู่อีกด้านหนึ่งของบ่อน้ำ)
บทนำ: หุ่นยนต์ฟุตบอล (หรือฟุตบอลหากคุณอาศัยอยู่อีกด้านหนึ่งของบ่อน้ำ)
ผมสอนหุ่นยนต์ในtinker-robot-labs.tk นักเรียนของฉันได้สร้างหุ่นยนต์เหล่านี้ที่เล่นฟุตบอล (หรือฟุตบอลถ้าคุณอาศัยอยู่ในด้านอื่น ๆ ของบ่อ) เป้าหมายของฉันกับโครงการนี้คือการสอนเด็ก ๆ ว่าจะโต้ตอบกับหุ่นยนต์ผ่านทางบลูทู ธ ได้อย่างไร
เราเสร็จสิ้นหุ่นยนต์ของเราสองสามสัปดาห์ที่ผ่านมาและจากนั้นฉันเห็นว่า Instructables กำลังดำเนินการการแข่งขันไมโครคอนโทรลเลอร์และการประกวดหุ่นยนต์ดังนั้นเราจึงรวมการสร้างหุ่นยนต์อีกตัวหนึ่งและแบ่งปันกับคุณว่าจะสร้างหุ่นยนต์ฟุตบอลและเล่นกับมันได้อย่างไร
เด็ก ๆ ที่ใส่หุ่นนี้เป็น Beatriz, Ruben, Jaime, Gonzalo, Gabriel, Ismael และ Chris ช่วงอายุระหว่างเจ็ดถึงสิบเอ็ดปีและหิน!
เพื่อรวบรวมหุ่นยนต์นี้พวกเขาใช้เครื่องมือสำหรับผู้ใหญ่เช่นเหล็กเชื่อมกรรไกรและเครื่องตัด ฉันได้สอนพวกเขาว่าเครื่องมือไม่ใช่ของเล่นและควรใช้ด้วยความเคารพอย่างมาก พวกเขารู้จักกฎความปลอดภัยที่ควรปฏิบัติกันอยู่เสมอเช่นออกจากเครื่องมือเสมอที่ตรงกลางโต๊ะซึ่งสามารถมองเห็นได้หรือใช้คีมเสมอกับข้อศอกติดกับด้านข้างของพวกเขาดังนั้นพวกเขาจึงไม่สามารถทำร้ายพวกเขาได้ หน้าโดยบังเอิญ
ขั้นตอนที่ 1: ฟิลด์เล่นและกฎของเกม (โดย Jaime)
สนามเล่น:
- ขนาดของสนามเล่น
- ความยาวของฟิลด์: 170 ซม
- ความกว้างของฟิลด์: 113 ซม
- เส้นตรงที่ 85 ซม
- ความกว้างของเป้าหมาย: 31 ซม
กฎของเกม:
- การแข่งขันฟุตบอลหุ่นยนต์เล่นโดยสองทีมประกอบด้วยหุ่นยนต์ 2 ตัว
- การแข่งขันเล่นในสองช่วงครึ่งหลัง 2 นาที ระหว่าง 2 ช่วงครึ่งหลังเกมสามารถหยุดลงได้นานถึง 5 นาทีเพื่อเปลี่ยนแบตเตอรี่หรือแก้ไขหุ่นยนต์
- เกมเริ่มต้นด้วยลูกในช่วงกลางของเกมและหุ่นยนต์ในมุมของเขตข้อมูลแต่ละ
- ถ้าลูกออกจากสนามเวลาจะหยุดลง ลูกบอลจะถูกนำกลับมาที่ศูนย์กลางของสนามและหุ่นยนต์จะถูกวางไว้ที่มุม
- ถ้าในตอนท้ายของครึ่งหลังทั้งสองทีมจะถูกมัดเสมอจะมีการเพิ่มครึ่งนาทีในครึ่งหลังโดยไม่ต้องหยุดเล่นเกม
- ลูกบอลเป็นลูกเทนนิสที่เต็มไปด้วยทราย (ตัดแต้มในลูกเพิ่มทรายกาวกลับลูกด้วยกาวซูเปอร์)
- ถ้าทีมใดทำประตูได้ลูกบอลจะอยู่ตรงกลางสนามและหุ่นแต่ละตัวจะอยู่ในมุมของสนาม
- หุ่นยนต์ใดก็ตามที่บุคคลหนึ่งสัมผัสโดยระหว่างการแข่งขันจะถูกตัดสิทธิ์ในส่วนที่เหลือของเกม
- หากหุ่นยนต์ใด ๆ หยุดทำงานหุ่นยนต์จะถูกนำออกจากเกมและไม่สามารถนำกลับมาอีกจนกว่าจะหยุดพักครึ่งแรกและสามารถแก้ไขได้ก่อนที่ช่วงครึ่งหลัง
- หากหุ่นยนต์โจมตีหุ่นยนต์ตัวอื่นเพื่อนำมันออกจากสนามจะถูกตัดสิทธิ์ในส่วนที่เหลือของเกม
ขั้นตอนที่ 2: สร้างหุ่นยนต์: บิลวัสดุ
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดมีที่มาจาก Amazon
ส่วนที่เหลือของวัสดุมีที่มาจากร้านฮาร์ดแวร์ในท้องถิ่น
เรากำหนดกฎของการ จำกัด ต้นทุนของหุ่นยนต์ให้ต่ำกว่า 40 ยูโรและฉันคาดว่าค่าใช้จ่ายทั้งหมดของหุ่นยนต์ต่ำกว่า 15 ยูโรเพราะฉันซื้อวัสดุเป็นกลุ่ม
- มอเตอร์เกียร์ 2 ล้อ + ล้อ
- เขียงหั่นขนม
- Arduino nano
- สายไฟ
- ที่ยึดแบตเตอรี่และแบตเตอรี่ AA 4 ก้อน
- สวิตช์ (ตัวเลือก)
- ตัวเก็บประจุ
- Kebab sticks
- ลูกเทนนิสครึ่งเติมด้วยทราย
- แถบยาง
- 2 ชิ้นจากพลาสติกลูกฟูก 25 ซม. x 25 ซม
- โมดูล HC05 หรือ HC06
- สะพาน L9110 H
ขั้นตอนที่ 3: ตัดชิ้นส่วน Chassis
วัดสองครั้งครั้งเดียว!
ก่อนที่จะเริ่มตัดกระดาษลูกฟูกเราจะทำแม่แบบกระดาษแข็งด้วยกล่องธัญพืช สิ่งนี้พิสูจน์ให้คุณประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายเพราะคุณสามารถสร้างรูปร่างพื้นฐานของหุ่นยนต์ได้อย่างรวดเร็วและถ้าคุณทำอะไรผิดพลาดเทปสามารถแก้ไขได้ Rubénทำแม่แบบและ Beatriz ได้ย้ายเทมเพลตไปยังพลาสติก
เมื่อคุณกำหนดรูปร่างของหุ่นยนต์แล้วคุณจะต้องถ่ายโอนการออกแบบของคุณไปที่แผ่นพลาสติกลูกฟูก
ขั้นตอนที่ 4: ส่วนล่างของ Chassis
โครงสร้างพลาสติกลูกฟูกวางพร้อมกับสายรัดซิป ก่อนที่จะวางความสัมพันธ์ซิปโครงสร้างจะจัดขึ้นพร้อมกับไม้ไผ่ เราทำแบบนี้เพราะคุณสามารถเจาะหลุมด้วยไม้ในพลาสติกและคุณจะได้รับแนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับรูปทรงของชิ้นส่วนก่อนที่จะวางซิ่นไว้อย่างถูกต้อง ในการพับพลาสติกเรายังใช้ไม้ไผ่เพื่อทำแต้มด้านใดด้านหนึ่งของพลาสติก
คริสและกอนซาโล่ตัดสินใจว่าต้องการเพิ่มคราดที่ตัวถังและตัดลิ่มออกจากด้านข้าง พวกเขาใช้ชิ้นส่วนที่พวกเขาตัดจากด้านแรกเป็นแม่แบบที่จะตัดที่สอง
ขั้นตอนที่ 5: การเตรียมมอเตอร์
มอเตอร์มีขากรรไกรเล็ก ๆ ที่ด้านข้างซึ่งมีการเชื่อมต่อด้วยไฟฟ้า เราจำเป็นต้องแยกมอเตอร์และวางการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่ด้านอื่น ๆ
เมื่อทำเช่นนี้ไจและอิซาเมลจะเชื่อมต่อสายไฟขนาด 20 ซม. ไปยังมอเตอร์ เราใช้สายโทรศัพท์สำหรับนี้ แต่สามารถใช้สายไฟบาง ๆ ได้
จากนั้นเราจะตัดสินใจว่าเราต้องการวางล้อที่ไหน สถานที่ที่วางล้อมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของหุ่นยนต์ ล้อด้านหลังหุ่นยนต์ส่งผลให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็ว แต่มันยากมากที่จะควบคุม ในอีกด้านหนึ่งหุ่นยนต์ที่มีล้ออยู่ด้านหน้าของหุ่นยนต์จะทำให้หุ่นยนต์ควบคุมได้ง่าย แต่ให้ลูกเคลื่อนที่ช้ามาก
สำหรับหุ่นยนต์ตัวนี้เราเลือกที่จะวางล้อไว้ตรงกลางของหุ่นยนต์ เราวางมอเตอร์ไว้ที่ที่เราต้องการให้เป็นและทำ 2 รูขนาดเล็กสำหรับเพลาล้อ
ขั้นตอนที่ 6: ลวดขึ้น!
สะพาน h เชื่อมต่อกับพอร์ต 6, 9, 10 และ 11
โมดูล HC06 เชื่อมต่อกับ TXD, RXD, GND และ + 5V Mane ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขา TXD ของ arduino เชื่อมต่อกับขา RXD ของ HC06 และขา RXD ของ arduino จะเชื่อมต่อกับขา TXD ของ HC06
ตัวเก็บประจุเป็นตัวเก็บประจุ 8200 กิโลวัตต์ คุณไม่ต้องการจริงๆ แต่ก็มีเพื่อป้องกันการลดแรงดันไฟฟ้าที่จะตัดการเชื่อมต่อโมดูล HC06 ถ้าแบตเตอรี่มีบิตต่ำ
มอเตอร์ติดอยู่ที่สะพาน H บางทีหุ่นยนต์จะถอยหลังไปแทนที่จะก้าวไปข้างหน้า ในกรณีดังกลาวผานสายไฟของรถ
ขั้นตอนที่ 7: จับมอเตอร์และฝาครอบไว้ในสถานที่
เลือกทางเลือก! ฉันควรใส่มอเตอร์ไว้ที่ไหน มีตัวเลือกหลายตัวและขึ้นอยู่กับว่ามอเตอร์ติดอยู่ที่ใดและอย่างไรศูนย์กลางแรงดึงดูดของคุณจะอยู่ในสถานที่อื่น!
ในกรณีนี้เราสามารถทำให้พวกเขาหันหน้าไปทางด้านหน้าหรือหันหน้าไปทางด้านหลังและเราตัดสินใจที่จะทำให้พวกเขาหันกลับมา
มอเตอร์ต้องติดอยู่ที่ด้านข้างของโครงเครื่อง คริสทำเครื่องมือที่ดีกับลวดบางอย่างเพื่อทำให้รูอยู่ที่ด้านข้างของโครงเครื่อง และแนบมอเตอร์กับ 2 zip ties เนื่องจากความสัมพันธ์ zip มีบิตสั้นเกินไป ดูภาพ!
จากนั้นฝาครอบของหุ่นยนต์ถูกแนบมากับโครงเครื่อง ฝาครอบถูกตกแต่งโดยRubénให้มีลักษณะเหมือนใบหน้าของหุ่นยนต์เพราะฝาครอบโปร่งใสและเขาคิดว่าตั้งแต่ไฟ LED โมดูล HC06 ส่วนที่ Arduino และสะพาน H จะแสดงกะพริบผ่านหน้าปกผลที่ออกมาจะเป็นที่ยอดเยี่ยมและ โอ้เด็ก! เขาพูดถูก
คริสเพิ่มแท่งที่ด้านหน้าของหุ่นยนต์เพื่อควบคุมลูกบอล ไม้ติดกับตัวถังเพียงอย่างเดียวโดยมีซิปผูก นอกจากนี้เขายังได้เพิ่มแถบยางไว้ด้านหลังของหุ่นยนต์เพื่อปิด เขาตัดรอยหยักสองข้างที่ด้านหลังของฝาครอบและต่อสายยางเข้ากับโครงเครื่องโดยใช้ซิปผูก
วางล้อเลื่อนนี้ไว้และไปที่ขั้นตอนถัดไป
ขั้นตอนที่ 8: เวลาใส่ Electronics!
ใกล้ถึงแล้ว!
รูเปิดอยู่ในฝาครอบเพื่อใส่สวิทช์ที่น่ารังเกียจใหญ่ คุณสามารถใช้สวิตช์ใดก็ได้ แต่เราเลือกใช้สวิตช์ใหญ่และน่ารังเกียจเพราะดูดี
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดที่เราได้เตรียมไว้ตอนต้นกำลังวางอยู่ภายในหุ่นยนต์ ปฏิบัติตามแผนผังสายไฟ!
อย่าติดที่สะพาน h ไปที่ protoboard เพราะเราจำเป็นต้องเอา protoboard ออกอย่างน้อยอีกครั้ง
เมื่อคุณมีหุ่นยนต์ฝังตัว protoboard คุณ hace เพื่อหาตำแหน่งที่จะใส่แบตเตอรี่ พวกเขาสามารถไปที่ด้านหน้าหรือด้านหลังของหุ่นยนต์ขึ้นอยู่กับรูปร่างของหุ่นยนต์และที่คุณได้ใส่มอเตอร์
คุณต้องทำขาที่สามกับหุ่นยนต์ (อีก 2 ขาเป็นล้อ!) ทำเช่นนั้นให้ใช้ผูกซิปและแนบดังแสดงในภาพ
ขั้นตอนที่ 9: รหัส
ตอนนี้คุณต้องใส่รหัสใน arduino และเชื่อมต่อหุ่นยนต์กับโทรศัพท์ Android ของคุณ
ให้เริ่มต้นด้วยรหัส:
ฉันสมมติว่าคุณมี arduino coding interface (IDE) ในคอมพิวเตอร์ของคุณแล้ว uf ไม่ไปที่นี่และทำตามคำแนะนำ: https://www.arduino.cc/en/Main/Software
ดาวน์โหลดโค้ดจากไฟล์ซิปที่แนบมาและเปิดไฟล์. ซึ่งจะสร้างโฟลเดอร์ในคอมพิวเตอร์ของคุณ
อัปโหลดโค้ดลงใน arduino เมื่อต้องการทำเช่นนี้คุณจำเป็นต้องยกเลิกการเชื่อมต่อโมดูล BLUETOOTH MODULE จากเมนบอร์ด ถ้าไม่ได้ก็จะไม่ทำงาน อย่าถามฉันว่าทำไมมันถึงเป็นเรื่องลึกลับสำหรับฉันเหมือนกัน
ติดตั้ง "Roboremo free" ในโทรศัพท์ Android ของคุณจาก Google AppStore
ทำตามคำแนะนำในโฟลเดอร์ซิปที่แนบมากับขั้นตอนนี้
ในกรณีที่คุณไม่สามารถติดตั้งอินเทอร์เฟซในโทรศัพท์ได้ให้ทำตามคำแนะนำด้านล่างเพื่อสร้างอินเทอร์เฟซสำหรับโทรศัพท์ของคุณ
คำแนะนำในการเชื่อมต่อโทรศัพท์ Android กับหุ่นยนต์ (โดย Gabriel)
- ในการเชื่อมต่อบลูทู ธ คุณต้องมีโทรศัพท์มือถือแอนดรอยด์แท็บเล็ตหรือคอมพิวเตอร์ที่มีบลูทู ธ
- ติดตั้ง RoboremoFree
- การเขียนโปรแกรมอินเทอร์เฟซ: เข้าสู่เมนูและเลือกแถบเลื่อนและนี่คือสิ่งที่คุณจะใช้ในการควบคุมหุ่นยนต์
- เมื่อคุณวางแถบเลื่อนที่ด้านซ้ายของอินเทอร์เฟซหน้าจอคุณจะต้องกดตั้งรหัสของแถบเลื่อนเป็น "izq" เป็น izq เนื่องจาก izquierda เป็นวิธีที่เราพูดในภาษาสเปน
- จากนั้นคุณจะต้องใส่ป้ายชื่อ ภายในฉลากคุณต้องใส่ izqSpeed # * 1
- จากนั้นคุณจะต้องใส่ "min max" และในนาทีคุณต้องใส่ -255 และใน 255 สูงสุดและคลิกที่ "int"
- จากนั้นในบรรทัดถัดไปคุณต้องอ่าน "send when released"
- 2 บรรทัดด้านล่าง "ส่งเนื้อที่"
- แล้ว "ไม่กลับอัตโนมัติ"
- ใน "set autoreturn value" คุณต้องใส่ "mid"
- ในช่วงเวลาที่กำหนดซ้ำที่คุณต้องใส่ 100
ตอนนี้คุณต้องเพิ่มแถบเลื่อนทางด้านขวาของอินเทอร์เฟซและทำเช่นเดียวกันโดยตั้งรหัสเป็น "der" และป้ายกำกับเป็น derSpeed # * 1 ส่วนที่เหลือทั้งหมดเหมือนกัน
ในการเริ่มเล่น: เมื่อคุณอยู่ในแอปพลิเคชันคุณต้องเชื่อมต่อ bluethooth เพื่อเข้าสู่ RoboremoFree ในเมนูแล้วกด Connect Bluetooth (RFCOMM) และคุณต้องกด HC-05 หรือ HC-06
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น