ساخت ربات رقصنده و راه رونده کنترل با اندروید و آردوینو

سلام. ساخت ربات رقصنده و راه رونده با آردوینو (کنترل با اندروید – بلوتوث)  را آماده کردیم.

پروژه ربات انسان راه رونده با آردوینو

یک پروژه آردوینو را آماده کردیم که با آن یک ربات کوچک خواهیم ساخت که میتواند راه برود و برقصد. هدف از این آموزش نحوه ساخت ربات های کوچک برای سرگرمی توسط Arduino و همچنین نحوه برنامه ریزی سروو موتور (سروو موتور چیست؟) است. در پایان این آموزش شما قادر خواهید بود رباتی را بسازید که بتواند برقصد ، راه برود و اعمالش از طریق تلفن اندروید کنترل شود. همچنین شما میتوانید این برنامه را به راحتی دست کاری کنید تا حرکات دیگری را برای این ربات برنامه ریزی کنید.

اگر در این پروژه از پرینتر سه بعدی استفاده کنید کارتان بسیار زیبا تر خواهد شد. اگر به پرینتر سه بعدی دسترسی ندارید میتوانید به صورت آنلاین طرح خود را بدهید تا چاپ و برایتان ارسال کنند و همچنین میتوانید با استفاده از مقوا / کارتن بدنه این ربات را بسازید. همانطور که در تصویر میبنید این ربات به قطعات الکترونیکی کمی احتیاج دارد. فیلم عملکرد پروزه در انتهای صفحه قرار داده شده است.

چاپ سه بعدی بدنه ربات

چاپ سه بعدی ابزاری شگفت انگیز است که می تواند در ساخت پروژه های نمونه اولیه یا آزمایش طرح های مکانیکی کمک شایانی کند. در این پروژه بدنه ربات نشان داده شده در بالا کاملاً سه بعدی چاپ شده است. می توانید فایل های STL چاپ سه بعدی را در انتهای صفحه دانلود کنید. این فایلها را روی نرم افزار چاپ سه بعدی خود مانند Cura بارگذاری کنید و مستقیماً آنها را چاپ کنید. ما برای چاپ پرونده های STL از نرم افزاری به نام Cura استفاده می کنم. تنظیماتی که من برای چاپ مواد استفاده کردم در زیر آورده شده است که می توانید از همان استفاده کنید یا آنها را بر اساس چاپگر خود تغییر دهید.

پس از چاپ، قطعات سه بعدی شما مانند چیزی در زیر خواهد بود.

مدار پروژه ربات رقصنده با اندروید و آردوینو

اتصال سخت افزار های ربات رقصنده بسیار ساده است. شماتیک کامل در تصویر زیر نشان داده شده است. (Hip = باسن ، Ankel = مچ پا)

ما برای ایجاد اتصالات از یک برد سوراخ دار استفاده کرده ایم. اطمینان حاصل کنید که مدار شما نیز درون سر ربات جای می گیرد.

قطعات مورد نیاز

1. آردوینو نانو
2. سروو موتور SG90 – چهار عدد
3. ماژول بلوتوث HC-05 / HC-06

مونتاژ ربات

پس از آماده شدن سخت افزار و قطعات چاپی سه بعدی ، می توانیم این ربات را جمع آوری کنیم. قبل از رفع موتور حتماً موتورها را در زوایای زیر قرار دهید تا برنامه بدون نقص کار کند.

این زوایا را می توان با استفاده از برنامه ارائه شده در پایان آموزش تنظیم کرد. کافیست بعد از برقراری اتصالات فوق برنامه را در آردوینو خود بارگذاری کرده و در مانیتور سریال موارد زیر را تایپ کنید (توجه: نرخ Baud 57600 است).

1 ، 100 ، 110

2،90،100

4،80،90

5،70،80

مانیتور سریال شما باید بعد از قرار دادن تمام موتورهایتان، چیزی شبیه به این باشد.

پس از تنظیم موتورها در زوایای مربوطه ، آنها را مطابق شکل زیر سوار کنید.

کد ربات راه رونده با اندروید و آردوینو

برنامه نویسی ربات رقصنده جالب ترین و سرگرم کننده ترین بخش در این آموزش است. در اینجا قسمت های مهم کد را توضیح میدهیم. کد کامل را میتوانید در انتهای مطلب دانلود کنید.

این برنامه قادر به کنترل عملکرد های روبات از طریق مانیتور سریال یا بلوتوث است. شما همچنین می توانید با کنترل جداگانه هر موتور با استفاده از مانیتور سریال، حرکات خود را انجام دهید.

کد های زیر تعیین میکنند کدام سروو موتور به کدام پین برد آردوینو متصل میشود.

   servo1.attach(3);
   servo2.attach(5);
   servo4.attach(9);
   servo5.attach(10);

همانطور که گفتیم عملکرد ربات با سریال مانیتور و بلوتوث کنترل میشود. اینجا نرخ ارتباط بلوتوث و سریال را تعیین میکنیم.

Bot_BT.begin(9600); //start the Bluetooth communication at 9600 baudrate

Serial.begin(57600);

برای مثال اگر بخواهیم موتور شماره 1 را که موتور باسن چپ است از مکان پیش فرض آن 110 درجه به 60 درجه حرکت دهیم. به سادگی می توانیم “1،110،60” را در مانیتور سریال Arduino بنویسیم و کلید enter را بزنیم. این به شما کمک خواهد کرد تا حرکات پیچیده خود را با ربات انجام دهید.

این جایی است که توابع براساس مقادیر دریافت شده از مانیتور سریال یا بلوتوث فراخوانی می شوند. همانطور که در کد نشان داده شده است متغیر gmotor مقدار مانیتور سریال را دارد و BluetoothData دارای مقدار دریافتی از دستگاه بلوتوث خواهد بود.

تمام توابع در داخل صفحه “Bot_Functions” تعریف شده است. می توانید آن را باز کنید و ببینید چه چیزی در واقع در داخل هر عملکرد اتفاق می افتد.

برنامه اندروید با نرم افزار Processing

برای ساخت برنامه اندروید از نرم افزار Processing اندروید استفاده شده است. اگر میخواهید در برنامه تغییرات ایجاد کنید، فایل پروسسینگ در فایل دانلودی قرار گرفته است که میتوانید ویرایش کنید. اگر هم نیازی به ویرایش ندارید میتوانید از فایل APK که در فایل دانلودی قرار داده شده است استفاده کنید.

توجه: ماژول بلوتوث شما باید HC-06 نامگذاری شود وگرنه برنامه دیگر قادر به اتصال به ماژول بلوتوث شما نخواهد بود.

پس از نصب برنامه، می توانید ماژول بلوتوث را با تلفن خود جفت کنید و سپس برنامه را راه اندازی کنید. باید چیزی شبیه به تصویر زیر ببینید.

اگر میخواهید برنامه را جذاب تر کنید یا به دستگاه بلوتوثی با نامی به غیر از Hc-06 متصل کنید، باید کد پروسسینگ را ویرایش کنید.

کار با ربات کنترل شونده با گوشی اندروید

هنگامی که سخت افزار ، برنامه Android و Arduino شما آماده شد، زمان آن رسیده که با ربات بازی کنید. می توانید با استفاده از دکمه های موجود در برنامه یا به طور مستقیم از مانیتور سریال، با استفاده از دستورات زیر همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است، ربات را کنترل کنید.

هر دستور باعث می شود که ربات انجام برخی از وظایف عجیب و غریب و شما همچنین می توانید بر روی اضافه کردن اقدامات بیشتر بر اساس خلاقیت خود را.

این ربات همچنین می تواند توسط آداپتور 12 ولت تغذیه شود یا با استفاده از باتری 9 ولت نی. این باتری را می توان به راحتی در زیر برد جای داد و همچنین می توان آن را با سر روبات پوشاند.

برای دانلود فایل ها باید حساب کاربری داشته باشید ثبت نام / ورود