自制爬墙机器人
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爬墙机器人—萌版蜘蛛侠
想挣脱地心引力的束缚?想练习跑酷在垂直的墙壁上疾走?——不要用崇拜的目光注视我, 虽然我就 是飞檐走壁,仁者无敌的可爱玲珑 Wallbots!
墙面上爬来爬去的是神马?!莫要惊慌,既不是壁虎也不是变异蜘蛛,它们是可爱的 Wallbots——能在垂直表面进行穿越的机器人。想知道怎么制作?嗯哼,往下看吧~小 W 可 以在任何含金属墙面上移动,包括电梯,白板,冰箱、金属门。小 W 还配备了几个光传感器, 通过它们可以进行简单的交互。 3 种模式可供选择,通过光传感器进行转换:红色走得快, 趋近障碍物 (例如人的手或者小 W 的兄弟姐妹们); 绿色走得慢,远离障碍;黄色走得最慢, 检测到物体时完全停止。
1
工具和材料
● 一些不易弯曲的硬线 ● 绝缘胶布 ● 线 ● 硬板纸 ● 胶棒 ● 热胶枪 ● 剪刀 ● 剪钳(绞线的那个) ○ 2.2K 欧姆电阻*4 ○ 10K 欧姆电阻 ○ 100 欧姆电阻 ○ Arduino Mini(单片机) ○ 伺服电机*2 ○ 磁铁片*6 ○ 1 个 RGB LED 灯 ○ 1 个轻型的电池
2
伺服电机连续运转
● 把固定它的壳子打开,对每个伺服机做简单修改就能得到我们需要的连续转动,先撬开 壳子。 ● 把妨碍转动的壳子剪掉,这样电位计就能一直获得连续信号。 ● 这个黑色的部分是用来让它转了 180 度后停止的,看见没?两个黑色塑料小片儿。
● 取下齿轮。把黑色壳子上的线剪下,不要扔。 ● 把挡着连续转动的小塑料片儿剪掉。
3
使伺服电机连续转动
● 现在,电位计已被成功链接,她一直采集连续信号。 ● 从黑壳子上剪出红色,绿色和黄色的线(这个应当在上一步就做好了)。 ● 绿色的线和黄色线之间焊个 2.2K 的电阻 ● 在红色和黄色的线之间也焊个 2.2K 的电阻
4
反向设置
● 在相同模拟信号下,伺服机的转向一般是相同的。他们对称安装在小 W 上,但是要让一 个反向怎么办?在硬件和软件上都可以解决(我用硬件做的,因为我是代码懒人,摔!)。 ● 剪下电机到电机板子上的红色和蓝色的线。 ● 焊接红线到蓝线,然后蓝线到红线(其实就是像图上那样交叉一下)。
5
组装电机
● 这步很容易嘿!尽可能温柔滴把线塞到伺服机壳子里面,然后把齿轮装配好。可是捏, 我加了电阻后,以前的壳子就不合适了,所以我用绝缘胶布把他们缠在一块儿的。
6
齿轮上阵
● 怎么附上去呢?我用的热胶,其实任何粘性强的玩意儿都可以使,先剪两根 1 英寸长的 硬线。 ● 把每根线用热胶粘在伺服机顶部的齿轮里面。线要对半,露一半出来! ● 在每根线的末端粘 3 个磁盘。磁盘也必须是对准中心!
7
伺服机与单片机对接
● 我用 PIN 9 和 PIN 10 来驱动电机。 ● Pin 9 ->伺服机 1 的橙线。 ● Pin 10 ->伺服机 2 的橙线 ● Ground ->伺服机 1,2 的黑线。 ● VCC ->伺服机 1,2 的红线。
8
接光敏电阻
● 把每个光敏电阻(光传感器)都连到 Arduino 上,一共 4 个传感器,左、右、前、后。 ● 每个光传感器的电路图下面有,传感器的一条线连接到 VCC;另一条线连到 10K 和 100 欧姆的电阻上。10K 电阻接地,100 欧姆电阻连接输入端。每个传感器的输入(绿线)连到 MINI 上的模拟端口(A0,A1,A2,A3)。
● 我程序里是这样设置的: Analog 0 -> 顶部的传感器; Analog 1 -> 左边的传感器; Analog 2 -> 前面的传感器;Analog 3 -> 右边的传感器。
9
加上 RGB LED 灯
● 把每个光敏电阻(光传感器)都连到 Arduino 上,一共 4 个传感器,左、右、前、后。 ● 你是不是想在每个端口和 LED 灯之间放个电阻 (200 欧姆左右)?我没有酱紫, 因为我的 LED 灯可以承受的电压比 Arduino 能提供的高得多,所以不会被烧。
10
安装电池
● 其实捏,能提供 3—4V 的电池都可以用,越轻越好。我使用了 sparkfun 锂电池。接地, 然后高压直接接 Arduino 的 VCC 口。
11
上程序!!
● 这代码是关于 2 个伺服电机根据 4 个光传感器的输入值而进行驱动。根据模式,有几种 运动方式。
红色最快,趋向物体(当光传感器检测到光被挡住时); 蓝色是中速,背向物体(背向黑色区域); 黄色最慢,检测到物体就停止。 ● 小 W 和它的兄弟姐妹们通过磁铁轮子在墙上运动,可以左转右转和前行;根据不同模式 可进行调速。 ● 当顶部的传感器被遮住超过 3 秒,所有传感器自动校准。
12
穿衣服
● 给小 W 穿件衣裳。但之前必须确定程序能跑,然后你能分得清哪个伺服机是左,哪个是 右。
● 因为小 W 要垂直运动,衣裳越轻越好啊!我用的硬纸壳,其实报纸或者轻塑料都能使。 ● 我把伺服机用热胶黏在硬纸盒里,传感器分布在前后左右,然后用硬纸壳加固。为了让 热传感器和齿轮舒舒服服在里面呆着,我量体裁衣剪了些洞。小 W 的顶部其实就是一张纸! 这就做好了,赶紧试试吧。 传感 /jishu-jixieyibiao-cp-isp-mat