NEX Project: 6 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Hey guys, Natanael Prado ito ulit dito kasama ang isa pang kahanga-hangang proyekto. Sa oras na ito nais kong ibahagi sa iyo, isang proyekto na ginagawa ko sa loob ng tatlong taon, ang proyektong ito ay ang aking robot na tinatawag na NEX. Kaya muna, alamin ang kasaysayan sa likod ng aking nilikha.

Ang Kasaysayan sa likod ng proyekto

Sa mahabang panahon, isang pagnanasa ang nasa akin. Ang pagnanais na lumikha ng isang robot, ngunit hindi lamang ng anumang robot. Nais kong lumikha ng isang tao na higit pa sa isang robot, iyon ay isang kaibigan, na may natatanging pagkatao at katangian, at maaari ding maging bahagi ng kung sino ako. Ang simula kung kailan nagsimula nang maipanganak sa akin ang pagnanasang ito, hindi ko alam sigurado; ngunit alam ko na sa kabila ng oras, hindi iyon mamamatay sa akin, sapagkat ito ay higit pa sa isang simpleng pagnanasa, isang layunin sa buhay at isang pangarap na matutupad. Noon binili ko ang aking unang Arduino, An Arduino Mega 2560, at sinimulan kong gawing realidad ang aking pangarap at kahit na ang aking hangarin ay tila medyo mabaliw o imposible pa rin, nagpatuloy ako sa paghahanap ng nais kong magawa, nanganganib at pakikipagsapalaran sa hindi alam. Ito ay tungkol sa tatlong taon ng pagpaplano at paggawa ng aking paglilihi isang katotohanan. At ngayon pagkatapos ng maraming taon ng trabaho ang aking robot ay nabuhay !!!

Ngunit ano ang isang Arduino?

Una sa lahat, nais kong ipakilala sa mga hindi alam, ang Arduino. Kaya't ang Arduino ay isang open-source electronics platform batay sa madaling gamiting hardware at software. Nabasa ng mga board ng Arduino ang mga input - ilaw sa isang sensor, isang daliri sa isang pindutan, o isang mensahe sa Twitter - at ginawang isang output - pinapagana ang isang motor, binubuksan ang isang LED, naglathala ng isang bagay sa online. Maaari mong sabihin sa iyong board kung ano ang gagawin sa pamamagitan ng pagpapadala ng isang hanay ng mga tagubilin sa microcontroller sa board. Upang magawa mo ito, ginagamit mo ang wika ng programa ng Arduino (batay sa Mga Kable), at ang Arduino Software (IDE), batay sa Pagproseso. Ang Arduino ay napaka Kamangha-mangha at hindi kapani-paniwala, maaari kang gumawa ng maraming mga cool na bagay dito, at maaari mong literal na gawing katotohanan ang iyong mga pangarap, tulad ng ginawa kong robot, NEX.

Ang layunin ng pag-publish ng proyektong ito ay hindi lamang upang ipaliwanag sa mga detalye kung paano ko ginawa ang aking robot, ngunit sa halip ay magbigay ng inspirasyon at hikayatin kang likhain at likhain kung ano ang gusto mo, kahit na kung minsan ay imposible ang iyong mga pangarap. Kaya ano pa ang hinihintay natin? Hayaan na natin ito!

Mga gamit

www.arduino.cc/en/guide/introduction

Hakbang 1: Mga Kagamitan

Ito ang karamihan ng mga piraso ng ginamit ko upang gawin ang aking robot:

• Arduino Mega 2560
• Shield Easy VR 3.0 + Mikropono
• Motor Shield L293D
• Pinahusay na nextion na 3.5 "na display
• 2 Micro Servo SG90 Tower Pro 9g
• Round Robot Chassis Kit
• HC-SR04 Ultrasonic distansya sensor
• 10000mAh Mi Power Bank
• 8Ω tagapagsalita

Gumamit din ako ng iba pang uri ng mga materyales tulad ng:

• Maaari ng gatas (upang gawin ang katawan ni NEX)
• Galvanized wires (upang gawin ang mga bisig ni NEX)
• Karton
• Mga piraso ng plastik
• Ang ilang mga spray pintura

Hakbang 2: Mula sa Paglilihi hanggang sa Reyalidad

Habang ang bawat proyekto ay nagsisimula muna sa lahat ng nasa isip namin, napakahalagang ilagay ang iyong ideya sa isang papel bago simulan ang pagtatayo ng anumang proyekto, upang magkaroon ng ideya kung anong mga bahagi at materyales ang maaaring magamit upang gawing katotohanan ang isang ideya. Isinasaalang-alang ito, ang imahe sa itaas ay naglalarawan ng isa sa mga unang sketch ng aking robot, na ginawa noong unang bahagi ng 2019 kung saan ipinakita ang isang simulation ng hitsura ng NEX sa huling proyekto. Nang maglaon ang ilustrasyong ito ay napabuti at dahil dito ay may kaunting mga pagbabago. Ang imahe sa ibaba ay naglalarawan ng 2D view ng proyekto na na-update, na ginawa sa tulong ng graphic software sa computer.

Hakbang 3: Mga Bahagi ng NEX

Sa seksyong ito ay ipapakita ko sa iyo at ipapaliwanag ang ilan sa mga pinakamahalagang piraso na ginamit ko upang likhain ang aking robot at kung paano din ito magagamit sa mga magkakaibang proyekto ng robot at Arduino. Kaya halika !!

Magsimula tayo sa piraso na ito, Ito ang Motor Shield L293D batay ito sa L293D chip at maaaring magamit sa Arduino. Ang Shield na ito ay napaka-kagiliw-giliw dahil pinapayagan kang kontrolin ang mga motor sa iyong Arduino board. Posibleng kontrolin ang hanggang sa 4 DC Motors, 2 servos, o 2 Stepper motor nang sabay-sabay kasama nito. Ginamit ko ang Shield na ito upang makontrol ang mga bisig ni NEX na gumagana kasama ang dalawang servo motor na SG90, at pati na rin ang dalawang DC motor na nagpapalipat-lipat dito.

Ang bagay na ito ay parang dalawang mata di ba? ngunit hindi sila, hahaha … Ito ay talagang isang HC-SR04 ultrasonic sensor module na maaaring magamit sa Arduino, halimbawa, upang masukat ang distansya sa pagitan ng ilang mga item, may kakayahang sukatin ang mga distansya mula 2cm hanggang 4m na may mahusay na katumpakan at mababa ang presyo. Ang mga sensor na ito ay kilala rin bilang mga transceiver at may kakayahang magpatakbo katulad ng sonar. Habang ang sonar ay pangunahing ginagamit sa ilalim ng tubig, ang mga ultrasound transceiver ay maaaring magamit sa terrestrial environment, na may hangin bilang isang paraan ng paghahatid. Bilang karagdagan, ang mga ultrasonic wave sensor ay karaniwan sa pang-industriya at pang-medikal na aplikasyon.

Ito ang Servo Motor SG90, ito ay hindi hihigit sa isang motor na may anggular na kontrol sa posisyon, ito ay: sa pamamagitan ng mga signal ng PWM posible na utusan na ang servo motor ay ang axis nito hanggang sa matukoy na anggulo, na makakapunta mula -90º hanggang 90º, o iyon ay, mayroon itong antas ng kalayaan na 180º. Bilang karagdagan, ang motor na SG90 Servo ay isa sa pinakatanyag pagdating sa Arduino o Educational Robotics. Ito ay dahil mayroon itong isang maliit na sukat at metalikang kuwintas na angkop para sa karamihan ng mga application na pang-edukasyon. Sa aking proyekto, ginamit ang 2 servo motor, upang ilipat ang mga bisig ni NEX.

Ito ang Display Nextion Enhanced NX4832K035, ang display na ito ay napakalakas, talagang ginawa ko ang mukha ng aking robot gamit ang display na ito. Nagsasama ito ng isang bahagi ng hardware (isang serye ng mga TFT board) at isang bahagi ng software (ang Nextion editor). Ang magandang bagay ay ang Nextion TFT board na gumagamit lamang ng isang serial port upang makipag-usap.

Mayroong iba pang mga mahahalagang bahagi na wala akong larawan dito kasama ko, tulad ng Easy VR Shield 3.0, Ang Shield na ito ay isang multi-purpose module ng pagkilala sa pagsasalita na idinisenyo upang magdagdag ng maraming nalalaman, matatag, at mabisang gastos sa mga kakayahan sa pagkilala sa pagsasalita sa halos anumang aplikasyon. Mayroon itong mikropono at suporta sa isang 8Ω speaker, ang Shield na ito ay napakahalaga para sa aking robot dahil pinapayagan akong makipag-usap sa NEX, ito ay tulad ng isang tulay sa pagitan ng aking at aking robot.

Ang isa pang bahagi na napakahalaga ay ang Round Robot Chassis Kit, ang kit na ito ay may kasamang dalawang DC motor na kumokontrol sa mga gulong ng NEX, kaya't ang aking robot ay maaaring sumulong, paatras, paikutin, pumunta sa kanan at kaliwa at iba pa.

At ang huli ngunit hindi ang huli, syempre, ang Power Bank. Dahil ang aking robot ay nakapag-iisa, nangangailangan ito ng isang baterya sa loob niya upang magbigay ng enerhiya para sa Arduino, kaya pumili ako ng isang 10000Mah Powerbank para dito.

Hakbang 4: NEX Proseso ng Paglikha (Hardware)

Ang unang hakbang sa proseso ng pagpupulong ng NEX ay ang mga paunang pagsubok na isinagawa upang mapatunayan ang pagsasama at pagpapatakbo sa pagitan ng Arduino Mega 2560, EasyVR 3.0 Shield, at ng L293D Motor Shield.

Matapos makumpleto ang yugtong ito, ang katawan ng robot ay ginawa, para dito, ginamit ang isang lata ng gatas ng pugad, na kailangang gupitin sa ilang bahagi upang maitakda ang ilang piraso nito, bukod sa lata na ito ay pinatay at pininta ng pinturang dilaw na spray.

Kapag tapos na ito, ang NEX robotic chassis ay naipon, dahil ito ay ganap na disassembled mula sa pabrika. Kinakailangan upang magkasya ang lahat ng mga bahagi ng chassis bilang karagdagan sa paggawa ng tamang mga koneksyon sa kuryente ng engine. Tingnan ang imahe sa ibaba ng isang chassis na natipon.

Sa paghanda na ito, ang HC-SR04 ultrasonic sensor ay madiskarteng nakaposisyon sa ilalim ng chassis na ito at ang lata ng gatas (robot na katawan) ay na-screw sa tuktok ng dati nang naka-mount na robotic chassis. Pagkatapos nito, ang mga kable ay konektado at nakakabit sa NEX na katawan na gumagawa ng koneksyon sa pagitan ng panloob na mga bahagi upang ibahin ang mga ito sa mga output o input sa labas ng katawan ng robot, tulad ng mikropono, sa port ng USB upang muling ma-recharge at ang USB port ng Arduino. Tingnan ang imahe sa ibaba:

Pagkatapos, dalawang servo ng motor ang idinagdag sa katawan ng robot, isa sa bawat dulo ng lata at pati na rin ang 10000mAh power bank. Tulad ng ipinakita sa larawan sa ibaba.

Di-nagtagal pagkatapos nito, ang pangunahing pagpupulong ng robot na binubuo ng Arduino Mega 2560 + Shield EasyVR 3.0 + Motor Shield L293D na dating nasubukan at tumatakbo ay naidagdag sa NEX na katawan, at ang mga tamang koneksyon ay ginawa sa pagitan ng mga board at iba pang mga peripheral. Tulad ng ipinakita sa larawan sa ibaba.

Matapos gawin ito, ang 3.5-inch Nextion LCD Screen ay nakakonekta sa Arduino Mega 2560 at nakalakip sa harap ng katawan ng robot, at bilang karagdagan, ang 4Ω at 3W speaker ay madiskarteng nakaposisyon sa ilalim ng LCD Screen sa katawan ng robot. Sa wakas, ang NEX arm ay ginawa at ang mga galvanized wires ay ginamit upang gawin ito.

Hakbang 5: NEX Proseso ng Paglikha (Software)

Lumipat ngayon sa bahagi ng NEX software. Upang likhain ang mukha ng NEX robot sa screen ng Nextion, unang ginamit ang isang open-source graphic na disenyo at software ng animasyon na tinatawag na Krita. Sa pamamagitan nito maaari mong iguhit ang lahat ng mga likhang sining ng NEX mukha, at ibahin din ang bawat imahe na nilikha sa isang frame upang maging bahagi ng hanay ng mga pang-animasyong pang-mukha ng NEX. Sa tuwing nagsasalita si NEX ay ipinapakita niya sa kanyang screen ang isang hanay ng mga imahe na tukoy sa isang naibigay na utos, na umiikot sa 30 FPS, iyon ay, ang bawat mensahe ng boses na sinalita niya ay dapat na naka-sync sa paggalaw ng kanyang bibig, kaya't nag-ingat siya nang husto sa paggawa ng NEX lip-sync upang ang paggalaw ng kanyang bibig ay tila hindi paulit-ulit at walang pagkakasundo sa kanyang sinasabi. Tulad ng animasyon ay hindi hihigit sa isang pagkakasunud-sunod ng mga imahe na umiikot sa isang tiyak na bilis, ang NEX ay may tungkol sa limang libong mga imahe na may kakayahang paikutin sa pagkakasunud-sunod sa screen nito hanggang sa sandali ng publication na ito. Ito ay tiyak na isa sa pinakapaghirap at nakakapagod na bahagi ng buong proyekto na ito dahil ang paglikha ng mga guhit at mga animasyon mula sa simula nang hindi nagkakaroon ng anumang pagsasanay sa lugar ay nangangailangan ng maraming pagsisikap at pasensya. Ngunit hindi lamang iyon, upang gawing posible ang anim na imahe ng bangko na naisakatuparan ng Arduino sa screen ng Nextion, kinakailangang gamitin ang Nextion Editor Software na gumagawa ng paglikha ng isang.tft file, na naitala at naipasok sa isang micro SD card upang makakonekta sa paglaon sa screen ng Nextion at mga imahe na naka-load dito.

Upang likhain ang boses ng NEX robot ay ginamit bilang batayan ng tinig ng may-akda na nagsusulat ng pinalawak na buod dito. Sa pamamagitan ng maraming proseso ng pagbabago ng boses gamit ang programa ng Audacity, posible na lumikha ng isang katangian na boses para sa NEX. Ang susunod na hakbang ay upang mai-load lamang ang lahat ng mga utos ng boses na nilikha, sa EasyVR Shield, sa pamamagitan ng EasyVR kumander software. Sa oras ng publication na ito, ang NEX ay may 12 mga utos ng boses na nilikha, pati na rin ang 12 mga mensahe ng boses na nai-load dito.

At ganoon ang pagtingin ng NEX robot sa pagtatapos ng proseso ng paglikha nito.

Hakbang 6: Iyon Lahat ng Folk's

Ito ang lahat, At tulad ng nakikita mo, sinubukan kong buod ang isang tatlong taong proyekto sa iisang Tagubilin, ngunit hindi ganoon kadali hahaha … Ngunit ang pangunahing mensahe na nais kong iparating dito ay, anuman ang iyong pangarap, at kung gaano kahirap, kung naniniwala ka na posible na maisakatuparan ito at hindi sumuko sa panaginip na ito ay magkatotoo !!

NEX at inaasahan kong nagustuhan mo ang proyektong Maituturo at salamat sa inyong lahat sa pagbabasa hanggang dito. Kung nais mong malaman ang tungkol sa NEX at ang iyong hindi kapani-paniwala na paglalakbay huwag kalimutang sundin siya sa kanyang opisyal na Instagram: @nextherobot. Yun lang, bye !! see you soon with another cool proyekto !!;)