Swarm Bots: Assembly at Co-operative Transport: 13 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Kamusta po sa lahat, Ang itinuturo na ito ay tungkol sa 'Swarm Bots: Assembly at Co-operative Transport' kung saan maaari tayong bumuo ng aming sariling master at slave robot, susundan ng alipin ang master robot at makokontrol namin ang master robot sa aming smartphone. Ito ay isang masayang proyekto, subukan lamang ang iyong electronics geek sa loob mo at maglaro ng mga robot. Susubukan ko ang maraming mga imahe, video, maikling paliwanag tungkol sa proyektong ito upang makakuha ng malinaw na ideya.

Bakit iba ang COBOT sa Swarm at normal bot na mahahanap mo rito

1. PANIMULA

1.1 Ano talaga ang Swarm robotics!

1. Ang swarm robotics ay isang bagong diskarte sa koordinasyon ng mga multi-robot system na binubuo ng malaking bilang ng karamihan sa mga simpleng pisikal na robot.

2. Ang pamamaraang ito ay lumitaw sa larangan ng artipisyal na swarm intelligence pati na rin ang biological na pag-aaral ng mga insekto, langgam at iba pang mga patlang sa likas na katangian, kung saan nangyayari ang isang kumpol na pag-uugali.

3. Ang Swarm Robotics ay isang umuusbong na lugar sa sama-samang robot na gumagamit ng isang ganap na ipinamamahagi na paradaym ng kontrol at medyo simpleng mga robot upang makamit ang pinag-ugnay na pag-uugali sa antas ng pangkat.

4. Ang mga swarm robotics system ay nagsasaayos ng sarili, nangangahulugang ang nakabubuo na sama (o macroscopic) na pag-uugali ay lumalabas mula sa indibidwal (o mikroskopiko) na mga desisyon na ginagawa ng mga robot.

Hakbang 1: Pinagmulan ng Swarm & Reference sa Mga Pelikula

1.2 Pinagmulan ng Swarm 1. Karamihan sa mga nagsasaliksik na paniktik na kaalaman ay inspirasyon mula sa kung paano ang mga kalikasan, tulad ng mga insekto sa lipunan, isda o mammals, nakikipag-ugnay sa bawat isa sa siksikan sa totoong buhay.

2. Ang mga swarms na ito ay saklaw ang laki mula sa ilang mga indibidwal na naninirahan sa maliit na natural na mga lugar hanggang sa mga organisadong kolonya na maaaring sakupin ang malalaking teritoryo at binubuo ng higit sa milyun-milyong mga indibidwal.

3. Ang mga pag-uugali ng pangkat na umuusbong sa mga pulutan ay nagpapakita ng mahusay na kakayahang umangkop at pagiging matatag, tulad ng pagpaplano ng landas, paggawa ng pugad, paglalaan ng gawain at maraming iba pang mga kumplikadong sama-samang pag-uugali sa iba't ibang mga kalikasan.

4. Ang mga indibidwal sa likas na siksikan ay nagpapakita ng napakahirap na kakayahan, subalit ang kumplikadong pag-uugali ng pangkat ay maaaring lumitaw sa buong pangkat, tulad ng paglipat ng mga ibon at mga paaralang isda, at paghanap ng mga kolonya ng langgam at pukyutan tulad ng ipinakita sa Fig. magtayo ng mga kolonya, mga ibon ay nagsisiksik upang makahanap ng pagkain, mga bees swarm upang mangolekta ng honey.

Hakbang 2: KAHULUGAN NG PROBLEMA

1. Panimula

Sa kabanatang ito magtatrabaho kami sa dalawang pangunahing layunin ng aming proyekto na kami ay self-assemble at co-operative transport. Sa self-assembling dalawang robot ang magtitipon sa pagbuo ng linya at sa co-operative transport ang dalawang bot na ito ay magdadala sa bloke mula sa isang lugar patungo sa isa pa.

1..1 Self Assembly ng mga malalaking robot

Nilalayon naming kontrolin ang isang pangkat ng mga s-bot sa ganap na autonomous na paraan sa paraang hanapin, lapitan at kumonekta sa isang bagay.

1.2 Co-operative Transport

Sa gawaing ito tinutugunan ang problema ng

a) kung paano makontrol ang magkakahiwalay na mga s-bot upang mags autonomous na kumonekta sa isang bagay at / o sa bawat isa, at

b) kung paano makontrol ang isang swarm-bot o isang koleksyon ng mga swarm-bot upang maghatid ng isang bagay patungo sa isang layunin.

Ang disenyo at paggamit ng isang arkitektura ng hybrid control para sa pagkontrol sa isang self-assembling na pangkat ng mga s-bots na nakikibahagi sa isang gawain ng kooperatiba na transportasyon ay pinag-aralan na sa simulation. Ang problema ay nabulok sa mga sub-problema ng pagkontrol sa mga aksyon.

1. Mga S-bot na maaaring magtipun-tipon. Pinagsama-sama ang mga s-bot na may kakayahang hanapin ang target sa panahon ng transportasyon.

2. Nagtipon ng mga s-bot na walang kakayahang hanapin ang target sa panahon ng transportasyon. Gumamit ng isang master at slave microcontroller.

3. Interfacing optical avoider sensor na may swarm robot.

4. Nabuo ang pakikipag-usap sa SPI sa pagitan ng mga malalaking robot.

5. Ang pagsabay sa pagitan ng dalawang magkadikit na robot. Ang limitadong transportasyon ng bagay ay limitasyon lamang ng aming proyekto.

Hakbang 3: METHODOLOGY

Ang limang pangunahing bloke ng swarm project ay binubuo ng

A) Arduino Master & Slave: Ang master at alipin ay dalawang mga bot na nakabatay sa arduino, na nagtutulungan upang isakatuparan ang nais na gawain- sa aming kaso ng pagdadala ng mga mabibigat na bagay. Kinokontrol ng master ang paggalaw at aksyon ng alipin sa pamamagitan ng module ng RF na ipinaliwanag sa susunod na bahagi.

B) RF Module (nrf24l01): Ang komunikasyon sa pagitan ng master at ng alipin ay nagaganap sa pamamagitan ng RF module. Nagpapadala ang Master ng nais na utos sa pamamagitan ng module ng transmitter, na natatanggap at sinusundan ng Alipin sa pamamagitan ng module ng tatanggap na nakakabit dito.

C) Obstacle Avoider: Ito ang mata ng mga bot. Nakakatulong sa pag-iwas sa sagabal sa mga bot upang maiwasan ang mga hindi nais na hadlang at maiwasan din ang banggaan sa isa't isa. Binubuo ito ng isang sistema ng mga photodiode at LEDs, na inilalagay sa master at sa alipin ayon sa pagkakabanggit

D) One Sheeld: Ang unang bahagi ay isang kalasag na pisikal na konektado sa iyong Arduino board at kumikilos bilang isang wireless middle-man, piping data sa pagitan ng Arduino at anumang Android smartphone sa pamamagitan ng Bluetooth. Ito ay isang software platform at app sa mga Android smartphone na namamahala sa komunikasyon sa pagitan ng aming kalasag at iyong smartphone at hinayaan kang pumili sa pagitan ng iba't ibang magagamit na mga kalasag.

E) LV-MaxSonar: Ang aming mga ultrasonic sensor ay nasa hangin, di-contact na object ng pagtuklas at sumasaklaw na mga sensor na nakakakita ng mga bagay sa loob ng isang lugar. Ang mga sensor na ito ay hindi apektado ng kulay o iba pang mga visual na katangian ng napansin na bagay. Gumagamit ang mga ultrasonic sensor ng mataas na dalas ng tunog upang makita at i-localize ang mga bagay sa iba't ibang mga kapaligiran.

Hakbang 4: Nakakaapekto sa mga Komponente

Swarm Bots: Assembly at Co-operative transport Paglalarawan Pin

A. nrf24L01 na paglalarawan ng pin

1 - GND

2 - VCC 3.3V !!! HINDI 5V

3 - CE hanggang sa Arduino pin 9

4 - CSN sa Arduino pin 10

5 - SCK sa Arduino pin 13

6 - MOSI sa Arduino pin 11

7 - MISO hanggang Arduino pin 12

8 - UNUSED

B. LV-MaxSonar

Vcc-5V

GND

Data pin - A5

C. L293D Motor Driver IC

LeftMotorForward - D7 (Digital pin 7)

LeftMotorReverse - D6

RightMotorForward - D5

RightMotorReverse - D4

D. Photodiode (Opsyonal)

VCC-5V

GND

Data pin - D0

Maaari mong ikonekta ang pin ayon sa iyong disenyo ng PCB ngunit kailangang gawin ang mga kinakailangang pagbabago sa code.

Tandaan: Ang mga tao ay haharap sa ilang problema habang nakikipag-interfaces at tumatakbo ang programa sa unang pagtatangka, mangyaring dumaan sa lahat ng koneksyon at code nang maayos at pagkatapos ay subukan itong muli.

Hakbang 5: PROGRAMMING

Hackster.io

Tandaan: Ang pagsunod sa nakalakip na txt file ay naglalaman ng Master.ino at Slave.ino program. Kumuha ng sanggunian mula sa code, maunawaan ang pagtatrabaho at pagkatapos ay i-upload ito sa kani-kanilang master arduino at alipin arduino:)

Hakbang 6: CASING & PCB & PROTOTYPING

Maaari kang kumuha ng anumang kaso para sa iyong robot

Naglalaman ang PCB ng nrF, sensor ng pag-iwas sa Sagabal, baterya, L293D IC. Hindi mo kailangang gumawa ng PCB, sa purf board lamang ikonekta ang bawat bahagi at solder ito

Hakbang 7: PAGSUSULIT NG OBSTACLE AVOIDANCE SENSOR

Hakbang 8: PAGSUSULIT sa NRF24L01 TRANSRECEIVER

Tandaan: Paumanhin para sa Watermark sa video;)

Hakbang 9: PAGSUSULIT SA ISANG BOT & 1SHEELD WORKING

Hakbang 10: ANG MGA AVENGERS AY NAGTATAPOS PARA SA PANGHULING PAGSUSULIT

Hakbang 11: PANGHULING PAGSUSULIT

Hakbang 12: KONKLUSYON

1. Ang aming Proyekto ay batay lamang sa natural na pag-uugali ng isang grupo ng mga bees o isang grupo ng mga langgam na mabisa at mahusay na isinasagawa ang gawaing ibinigay sa kanila.

2. Ang koordinasyon sa pagitan ng Master at ng Slave bot ay epektibo sa pagsasakatuparan ng gawain na ang Object Transport

3. Dito lamang ginagamit ang 1 Master at 1 Slot bot na naglalagay ng isang hadlang sa laki ng bagay na maaaring maihatid mula sa Pinagmulan patungo sa Patutunguhan.

4. Kapag natapos na ang Self-Assembly ay madali at maaasahang proseso ang Transportasyon ng Bagay.

5. Ang paggamit ng Wireless Bots ay ginagawang madaling gamitin ang pares ng Master at Slave Bot upang magamit.

HABAN SA HABANG

1. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng bilang ng mga Alipin, maisasagawa ang Pagdadala ng Mas Malaki at Mas Mabibigat na mga bagay.

2. Ang mga Swarm Robots na ito ay maaaring magamit para sa iba't ibang mga Operasyon ng Pagsagip kung saan ang mga sitwasyon ay hindi kanais-nais para sa Mga Tao na Makialam.

3. Ang paggamit ng Swarm Robotics ay maaaring mapalawak upang makapaglingkod sa isang Bansa sa pamamagitan ng Serbisyong Militar. Bawasan nito ang bilang ng mga nasawi mula sa isang giyera.

Hakbang 13: SALAMAT:)

Maraming salamat sa iyong oras na magkaroon ng pagtingin sa itinuturo na ito

Inaasahan kong gumawa ako ng isang maikling paliwanag para sa proyektong ito upang madaling maunawaan ng bawat isa ang proyekto at gumawa ng kanilang sariling proyekto. Dahil ito ay isang maliit na kumplikadong proyekto maaari kang harapin ang problema sa una sa panahon ng interfacing, coding at pagsubok. Sundin lamang ang hakbang nang isa-isa at alisin ang linya ng error, huwag direktang mag-upload ng code at magsimulang tumakbo. Ang code ay isang pangkalahatang code din, ang mga tao ay maaaring kailangang gumawa ng mga pagbabago ayon sa iyong kinakailangan.

Ang iminumungkahi ko ay unang interface ng isang bahagi ng code na ito at subukan ito, pagkatapos ay magdagdag ng isa pang isang code ito at subukan ito. Mas makakatulong ito. Kumuha ng ilang sanggunian mula sa google dahil ang aking code ay hindi rin 100% tama. Sa wakas ako din ay newbie sa arduino at programa samakatuwid sinubukan ko ang aking makakaya hangga't maaari hangga't maaari.

Sana nagustuhan mo ito:)

Mangyaring Paboritong Ituturo

Mangyaring VOTE para sa akin sa ROBOT Contest

Cheers !