Mini Drawing Bot - Live Android App - Trignomentry: 18 Hakbang (na may Mga Larawan)

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

Salamat sa DIYOS at kayong lahat sa paggawa ng aking proyekto na Baby-MIT-Cheetah-Robot ay nanalo ng unang gantimpala sa Contest Make it Mov. Tuwang-tuwa ako dahil maraming mga kaibigan ang nagtatanong ng maraming katanungan sa pag-uusap at mga mensahe. Ang isa sa mahalagang tanong ay kung paano ang robot ay maayos na gumagalaw (na may out body pataas at pababa) at nagtanong tungkol sa array sa pagsisimula ng programa, kung paano ito kinakalkula. Para sa sagot sa mga katanungang iyon balak kong gumawa ng isang bot ng pagguhit gamit ang mga binti na dinisenyo ko para sa Baby-MIT-Cheetah-Robot. Ito ang test leg na una kong dinisenyo bago i-print ang lahat ng apat na mga binti. Din para sa mga ito subukan ko upang gumuhit sa android at ilipat ang data sa arduino upang gumuhit.

Mas gusto ko ang matematika, naniniwala akong lahat sa mundo ay tumatakbo sa matematika. Walang wala sa labas ng matematika. Dito ko detalyado ang mga matematika na ginamit upang makalkula ang mga degree ng servo nang detalyado.

Hakbang 1: Kinakailangan ang Mga Materail

Mga Materyal na Kinakailangan

1) Arduino Uno R3 - 1Hindi

2) HC-05 Asul na module ng ngipin. - 1Hindi

3) Micro Servo - 3 No.

4) LM2596 DC sa DC Voltage Regulator. - 1 Hindi

5) 3.7V 18650 Baterya - 2 No.

6) 18650 May-hawak ng Baterya

7) 3D naka-print na Arm (obj file na ibinigay sa pahina ng braso)

8) Maliit na tubo ng aluminyo (nakuha mula sa lumang antena ng FM).

9) Ang ilang mga scrap item.

10) Plastic sheet upang gawing takip.

Hakbang 2: Trigonometry at Pythagoras Theorem

Ang Larawan ay nagpapaliwanag sa sarili kung nais mong basahin ang magpatuloy ….

Una kung ano ang mayroon tayo

Larawan1

Dimensyon ng pagguhit ng mga braso sa parehong mas mababang braso 3Cm at parehong itaas na braso 6 Cm. Ang distansya sa pagitan ng dalawang servo arm arm axis ay 4.5cm. Kaya isaalang-alang mong ilagay ang lahat sa isang grap at markahan ang unang servo center bilang (0, 0) kaya ang pangalawang servo center ay nasa (4.5, 0).

Larawan2

Ngayon markahan ang isang punto sa grap kung saan nais gumalaw ang pluma, ginagawa ko ito sa (2.25, 5).

Image3 - Distance Formula at Pythagorean Theorem

Ngayon nais naming hanapin ang haba ng dalawang linya (0, 0) hanggang (2.25, 5) at (4.5, 0) hanggang (2.25, 5). Gumamit ng Distance Formula at Pythagorean Theorem. Mula sa formula Haba = sqrt ((X2-X1) square + (Y2-Y1) Square) (mangyaring tingnan ang imahe upang makita ang formula sa tamang format). Ang punto ay nasa gitna ng y axis na may servo, Kaya't ang magkabilang panig ay may parehong sukat ng tatsulok. Kaya ang resulta ay 5.48 sa magkabilang panig.

Larawan 4

Ngayon ay maaari mong hatiin ang mga triangles. Nakakuha kami ng 3 mga tatsulok na kilala ang lahat ng 3 panig.

Larawan 5 Trigonometry - ang batas ng mga cosines

Gamitin ang Trigonometry - ang batas ng mga cosines upang makalkula ang mga anggulo na gusto namin. Mangyaring tingnan ang imahe para sa formula.

Larawan 6 Nagmumula sa Degree

Ang resulta mula sa Trigonometry ay nagliliwanag kaya gamitin ang pormula Degree = Radiant * (180 / pi ()), upang mabago ang masining sa degree.

Larawan 6

Ibigay ang mga degree sa parehong panig upang hanapin ang pag-ikot ng mga bisig.

Hakbang 3: Suriing Muli ang Matematika

Ngayon isang pagsubok, ilipat ang punto sa grap sa iba't ibang punto at kalkulahin ang mga degree ng braso. Lumilikha ako ng isang excel at hanapin ang anggulo. Tingnan ang excel sa itaas para sa pagkalkula.

Hakbang 4: Circuit

Ito ay isang napaka-simpleng diagram na may Tatlong servos control gamit ang digital pin 5, 6 at 9, kung saan 5 at 6 na pin ang ginamit upang himukin ang braso at 6 na ginagamit upang pataas ang braso. Ang HC05 Tx ay konektado sa Arduino pin 0 (RX) at RX na konektado sa Arduino pin 1 (TX). Mula sa 2 Hindi 18650 na baterya 7.4V na ibinigay sa Arduino vin pin at input na bahagi ng LM2596 DC sa DC Voltage Regulator sa pamamagitan ng switch. Ang output mula sa LM2596 DC sa DC Voltage Regulator ay ibinibigay sa mga servo pin na supply. Iyon ang lahat ng circuit sa paglipas.

Hakbang 5: Bumuo ng Circuit

Tulad ng bawat proyekto para sa proyektong ito gumagawa din ako ng isang kalasag na may mga babaeng pin ng header para sa HC-05 bluetooth at Male header para sa mga servos.

Hakbang 6: Lumikha ng Servo Stand

Gumagamit ako ng MG90S 2 Hindi para sa mga bisig at SG90 para sa pataas at pababa ng pen. Gupitin ang isang maliit na novapan sheet upang ayusin ang mga servo tulad ng ipinakita sa pigura. Tulad ng larawan na mainit na pandikit ang parehong mga servo ng MG90S sa tuwid na patayo at ang SG90 sa base.

Hakbang 7: braso sa Tinkercad

Ang parehong binti na dinisenyo para sa MIT Cheetah Robot at Naka-print ng 3D print service provider na A3DXYZ. Isang hanay lamang ang kinakailangan para sa drawing bot. Kung nagdisenyo ka lamang para sa pagguhit pagkatapos ay baguhin ang pagguhit upang gawin ang may hawak ng panulat sa dulo ng isang braso

Hakbang 8: Ayusin ang Drawing Arm

Ang 3D Printed arm ay natanggap bilang 6 na piraso, 4 na piraso ng braso at 3 tornilyo tulad ng mga piraso upang pagsamahin ang mga bisig. Sumali sa mga bisig at gamitin ang feviquick upang i-paste ang piraso ng tornilyo. I-paste ang sungay sa braso at mabilis na ayusin ito gamit ang fevi mabilis. Ngayon gumawa ng isang simpleng programa at ilagay ang servo 1 hanggang 150 degree at servo2 hanggang 30 degree at ayusin ang sungay sa braso at i-tornilyo ito. Para sa up down na mekanismo lamang gumamit ng isang sungay ng servo.

Hakbang 9: Hinge para sa Up Down na Mekanismo

Para sa Making Hinge Gumagamit ako ng isang lumang lapis ng micro tip mula sa scrap at isang bilog na metal rod mula sa scrap. Gupitin ang magkabilang panig ng lapis ng Micro tip at kunin ang tubo na mainit na pandikit gamit ang novapan sheet, ang servo ay na-paste na. Ipasok ngayon ang pamalo sa tubo at ilagay ang isang maliit na piraso ng novapan sheet sa magkabilang panig ng pamalo sa pagitan ng base at pamalo at mainit na pandikit ito. ngayon ang Hinge ay handa na.

Hakbang 10: Ayusin ang Lahat sa Isang Lupon

Gumamit ng hot glue gun upang ayusin ang lahat sa solong novapan sheet. Binago ko ang may-ari ng 18650 na baterya gamit ang bago gamit ang switch na binuo kasama nito (luma na nilagyan ng buong naka-print na Baby MIT Cheetah na kasalukuyang naka-develop).

Hakbang 11: Hawak ng Panulat

Naghanap ako ng maraming mga item at sa wakas ay natagpuan ang isang tubo ng aluminyo sa scarf mula sa antena ng FM. Gupitin ang haba ng 43 cm (15 + 13 + 15) ng tubo ng tubo subukan ang sketch na nilagyan dito nang tama. Gupitin ang puwang sa 15 cm mula sa magkabilang panig at buksan ang magkabilang panig at gawin itong patag. yumuko ito sa 90 degree at gawin ang parihaba sa bilog. Gumamit ng file upang polish ang mga gilid at ilagay ito diretso sa braso at Mabilis na ayusin ito sa may hawak ng braso gamit ang feviquick.

Hakbang 12: Gumawa ng Takip

Gumawa ng takip gamit ang plastic sheet at i-paste ang lahat ng mga kasukasuan ng plastic sheet upang magmukhang isang kahon. Gumawa ng isang puwang sa gilid para sa switch ON at OFF. Ngayon lahat ng bagay ay nakumpleto. Natapos ang mga gawaing mekanikal at Elektronika. Ngayon na para sa programa sa Computer sa Android at Arduino.

Hakbang 13: May-hawak ng Papel

Gupitin ang 3 piraso ng mga plastic sheet at i-paste sa mga gilid ng pisara tulad ng ipinakita sa pigura. Gupitin ang papel na 11cm X 16 cm upang magamit sa may hawak na ito.

Hakbang 14: Arduino Code

Sa program na ito, minimize ko ang pag-coding sa android at ipasok ang lahat ng pagkalkula ng matematika sa Arduino. Kaya't ipinapadala lamang ng android ang X, Y, Pen up pababa mula sa mobile sa pamamagitan ng bluetooth at sa sandaling matanggap ng arduino ang punto bilang detalyado sa hakbang 2 ng proyektong ito ng arduino program na kinakalkula ang aktwal na degree para sa dalawang servos. Paikutin lamang ang Servo hanggang sa 180 degree sa 60 degree ang servo arm ay napakalapit kaya't itinakda ko ang 60 bilang 0. Kaya't mula 60 hanggang 240 degree ay kinuha lamang sa account at paikutin. Kung ang degree ay mas mababa sa 60 o mas malaki sa 240 o hindi makalkula pagkatapos ay ang pen up. Sa sandaling lumipat ang servo sa posisyon na iyon ay ibabalik nito ang "N" sa android sa sandaling natanggap ng android ang "N" ay ipinapadala nito ang susunod na punto.

Hakbang 15: Programa ng Android

Tulad ng ibang mga Proyekto na ginagamit ko ang imbentor ng MIT App upang paunlarin ang android app. Sa screen simulang gumamit ng bluetooth picker upang kunin ang HC-05. Kung ang Bluetooth ay konektado, ang susunod na screen ay ipinapakita. Sa screen na iyon ang isang lugar ng Canvas ay ginagamit upang iguhit ang pagguhit ng linya sa sandaling simulan mong iguhit ang Mini drawing bot na nagsisimula ring gumuhit sa iyo. sa ilalim ng screen dalawang mga pindutan at isang kahon ng label na naroroon. Ginamit ang pindutan ng redraw upang gumuhit muli sa pagguhit ng linya at ang malinaw na pindutan ay ginagamit upang limasin ang imahe sa canvas. Sa label na ipinapakita ang teksto na ipadala sa arduino.

Gumuhit lamang sa ilalim ng kalahati na iginuhit lamang ng bot dahil sa haba ng braso.

I-download ang app mula sa link at i-install sa iyong android mobile. aia file para sa programa ay naka-attach din para sa mga developer.

Hakbang 16: Unang Pagsubok

Ito ang unang pagsubok na gumuhit sa novapan sheet. Sinubukan muna ang pangalang Siva. Paumanhin nakalimutan kong muling ituro ang video na ito.

Hakbang 17: Para sa Cheetah Leg

Maraming pattern ng paglipat ng binti na magagamit sa net. O gumamit ng sariling pattern. Iguhit ito sa mobile at itala ito sa arduino ginamit ang pattern na iyon para sa paggalaw ng binti. Pangunahing bagay na isinasaalang-alang nito ay kung ang chettah ay lumalakad sa taas na 6 cm dalawang krus na paa sa 6cm at sumulong at itago ang dalawang mga binti ng krus sa hangin na 5.5 cm ad lahat ay umabot sa 6cm pagkatapos lamang ang pag-ikot ay umuulit.

Hakbang 18: Pangwakas na Video sa Mga Workings at Ilang Output

Masisiyahan ako sa paggawa sa proyektong ito. parehong mga salita muli, sinandal ko ang ilang mga bagong bagay mula sa proyektong ito, sa palagay ko natutunan mo rin ang ilang maliit na bagay sa pagbabasa ng proyektong ito. Salamat sa inyong lahat sa pagbabasa nito.

Mas marami pa upang tamasahin …………… Huwag kalimutan na magbigay ng puna at hikayatin ako ng mga kaibigan

Pangalawang Gantimpala sa Made with Math Contest