در خانه چطور یک ربات بسازیم؟

آیا دوست دارید یاد بگیرید تا چطور یک ربات بسازید؟انواع مختلفی از ربات وجود دارد که شما می توانید بسازید. خیلی از مردم رباتی را می خواهند ببینند که از نقطه A به B  حرکت می کند.شما یک ربات را به طور کامل می توانید بسازید از طریق اجزای آنالوگ یا از طریق کیت های موجود در بازار.وقتی شما ربات خود را می سازیر هم با قطعات الکترونیک اشنا می شوید و هم با برنامه نویسی کامپیوتر برای ربات

بخش 1

اسمبل کردن ربات

 

1-     اجزای لازم را جمع آوری کنید.برای ساخت یک ربات ساده. شما به اجزای ساده ای نیاز دارید.که این اجرا را به راحتی می توانید پیدا کنید البته نه همه آنها را .البته بعضی از کیت های ساده دارای همه این موارد می باشد که در این صورت ربات دیگر نیازی به لحیم کاری ندارد:

میکروکنترلر Arduino Uno یا مدل های دیگر

سرووهای گردشی پیوسته

دو چرخ که با سرووها مچ گردد

یک غلتک کستر

یک برد بورد(برد بوردی که در هر طرف هم خط مثبت و هم خط منفی را داشته باشد)

یک سنسور فاصله(با کابل اتصال 4 پین)

یک دگمه فشاری کوچک

یک مقاومت 10kΩ

یک کابل usb به صورت A به B

یک مجموعه سرپین

یک نگهدارنده باتری 6 x AA با جک قدرت 9V DC

1 بسته سیم کششی یا 22 سیم  جک قلابی

یک نوار دوطرفه قوی یا چسب داغ

 

درب بسته باطری را از پشت ببندید و از بسته باطری به عنوان بدنه ربات استفاده کنید

در انتهای بسته باطری دو سروو را تراز کنید و طوری قرار دهید که سیم های سرووها در انتهای بسته باطری و در پایین آن قرار بگیرد و مکانیسم گردشی سروها در کناره های بسته باطری قرار بگیرد و این خیلی مهم است که چرخ ها به صورت مناسبی تراز گردد

 

با نوار یا چسب سرووها را محکم کنید و پشت سرووها تراز بشه با پشت بسته باطری

سرووها تقریبا نیمی از پشت بسته باطری را می پوشاند

 

برد بورد را در فضای باز پشت بشته باطری قرار دهید به طوری که از جلو یه کمی رو به عقب باشه و کناره ها هم کمی بیرون زده باشه و مطمئن بشوید که به طور ایمن بسته شده است

ردیف A باید به سرووها نزدیک باشد

 

6

 

 

سپس میکروکنترلز Arduino را در روی سرووها قرار بدهید به طوری که کانکتورها روشن کرددن و USB ارودیند روی سطح صاف سرووها قرار بگیرد و به دور از بردبورد و با همپوشانی با بردبورد

7

چرخ ها را در سرووها قرار بدهید

 

8

غلتک را در پایین بردبورد نصب کنید و در روبروی ربات قرار بدهید این غلتک باعث می شود که ربات به راحتی به هر طرف برود(غلتک را طوری تنظیم کنید که دقیقا روی زمین قرار بگیرد)

بخش 2

سیم کشی ربات

9

2 تا پین سه تایی جدا کنید که این دو برای اتصال برد بورد به سرووها می باشد

 

image10

دو سر پین را در پین های 1-3 و 6-8 روی ردیف E بردبورد وارد کنید و مطمئن شوید که به صورت مناسبی وارد شه است

 

11

کابل های سرووها را به سرپین ها متصل کنید با کابل سیاه در سمت چپ (پین 1 و 6) و مطمئن شوید که سرووی سمت چپ به سرپین سمت چپ و سرووی سمت راست به سرپین سمت راست متصل گردد

 

12

سیم کششی قرمز را از پین c2 و C7 به پین ریل قرمز (مثبت) متصل کنید

 

robot13

سیم های کششی قرمز هم از پین های B1 و B6 به ردیف آبی (زمین)متصل کنید.

 

robot14

سیم های کششی سفید را از پین های 12 و 13 روی Arduino به A3 و A8 متصل کنید

این به آرودینو اجازه می دهد تا سرووها را کنترل کند و چرخ ها را به گردش در آورد.

 

robot15

سنسور را به روبروی برد بورد متصل کنید.

این را به ریل های قدرت بیرونی بردبورد متصل نکنید بلکه به اولین ردیف پین ها وارد کنید (J) و مطمئن شوید که به دقیقا آنرا در وسط قرار داده باشید.

 

robot16

سیم کششی سیاه را از پین I14 را به اولین ردیف آبی موجود در سمت چپ سنسور متصل کنید

این مورد سنسور را زمین می کند.

 

robot17

سیم کششی قرمز را از پین I17 به اولین پین موجود ردیف قرمز در سمت راست سنسور متصل کنید

این مورد برای قدرت سنسور می باشد

 

robot 18

سیم سفید کششی را از پین I15 به پین 9 روی آرودینو متصل کنید ، و از I16 به پین 8

این مورد اطلاعات را از سنسور به میکروکنترلز می فرستد

 

 

بخش 3

سیم کشی برقی و قدرت

robot19

ربات ا برگردانید به طوریکه بتوانید باطری ها را ببینید

 

robot20

یک سیم قرمز را به فنر دوم از سمت چپ و پایین متصل کنید و مطمئن شوید که جهت باطری ها درست می باشد.

 

robot21

یک سیم سیاه را به آخرین فنر از پایین و راست متصل کنید. این دو سیم ولتاز مناسب را برای Arudino  مهیا خواهد کرد.

 

robot22

سیم های قرمز و سیاه را به اخرین بخش سمت راست  و پین های آبی در پشت برد بورد متصل کنید

کابل مشکی را باید به پین ریل آبی در پین 30 بزنید

کابل قرمز را باید به پین ریل قرمز در پین 30 بزنید

 

robot23

یک سیم مشکی را از پین GND آردینو به ریل ابی پشت متصل کنید

آنرا از پین 28 روی ریل آبی متصل کنید.

 

robot24

یک سیم مشکی را از ریل آبی پشت به ریل ابی مقابل در پین 29 برای هر کدام متصل کنید.

ریل قرمز را به صورتیکه به Arduino صدمه ای وارد کند متصل نکنید.

 

robot25

یک سیم قرمز را از ریل قرمز مقابل در پین 30 به پین 5V آرودینو متصل کنید.

ابن برای فراهم کردن انرژی Arduino می باشد.

 

robot26

سوییچ پوش باتن را در فاصله بین ردیف های پین 24 -26 وارد کنید

این برای خاموش کردن ربات می باتشد.

 

robot27

یک سیم قرمز را از H24 را به ریل قرمز در پین موجود کناری سمت راست سنسور متصل کنید

این برای انرژی دگمه می باشد.

 

robot28

از یک مقاومت برای اتصال H26 به ریل آبی استفاه کنید. آنرا مستقیمادر پین به سیم مشکی که شما در مراحل قبلی انجام داده بودید متصل کنید

 

robot29

یک سیم سفید را از G26 به پین 2 در Arudino متصل کنید.

این به آرودینو اجازه می دهد تا پوش باتن را کنترل کند

بخش 4

نصب نرم افزار Arduino

robot30

IDE را دانلود و باز کنید.

این محیط توسعه آرودینو می باشد و برای برنامه دهی دستورالعمل های کنترلی میکروکنترلر آردینو می باشد. و می توانید آنرا از آدرس arduino.cc/en/main/software دانلود کنید

شما برنامه را با کلیک روی arudino.exe اجرا کنید.

 

rbot31

سیم اتصال بسته باطری را به کانکتور Arduino متصل کنید.

 

robot32

Arduino را از طریق سیم USBبه کامپیوتر متصل کنید

هنوز وینوز دستگاه را تشخیص نمی دهد

 

robot33

Win+R را فشار دهید و سپس  devmgmt.mscرا تایپ کنید. سپس وارد Device Manager می شوید.

 

robot34

در  Other devices روی Unknown device راست کلیک کنید و گزینه Update Driver Software را انتخاب کنید. اگر این گزینه را نمی بینید روی Properties کلیک کنید و تب Driver را انتخاب کنید و سپس Update Driver را کلیک کنید.

 

robot35

و سپس Browse my computer for driver software را انتخاب کنید

 

robot36

روی Browse کلیک کنید و به فولدر برنامه آردینو که پیش از این باز کرده بودید بروید

در آن یک فولدر به اسم drivers می بینید.

 

robot37

فولدر drivers را انتخاب کنید و سپس روی OK کلیک کنید. و اگر از شما تاییدی خواست انرا تایید کنید.

 

 

بخش 5

برنامه نویسی ربات

robot38

Arduino IDE را با کلیک روی arduino.exe  باز کنید

 

robot39

کد زیر را در پروژه پیست کنید برای حرکت به سمت جلو ربات.

#include <Servo.h> // this adds the "Servo" library to the program

 

// the following creates two servo objects

Servo leftMotor;

Servo rightMotor;

 

void setup()

{

    leftMotor.attach(12); // if you accidentally switched up the pin numbers for your servos, you can swap the numbers here

    rightMotor.attach(13);

}

 

robot40

اجرا و آپلود برنامه:

روی دگمه مکان نمای راست در گوشه بالا سمت چپ  کلیک کنید برای ساخت و اپلود برنامه به Arduino  متصل شده

 

کارکرد خاموش کردن سوییچ را اضافه کنید.کد زیر ار به بخش void loop() و دربالای تابع write() برای خاموش کردن سوییچ وارد کنید.

 

if(digitalRead(2) == HIGH) // this registers when the button is pressed on pin 2 of the Arduino

{

    while(1)

    {

        leftMotor.write(90); // "90" is neutral position for the servos, which tells them to stop turning

        rightMotor.write(90);

    }

}

 

 

 

 

void loop()

{

    leftMotor.write(180); // with continuous rotation, 180 tells the servo to move at full speed "forward."

    rightMotor.write(0); // if both of these are at 180, the robot will go in a circle because the servos are flipped. "0" tells it to move full speed "backwards."

}

 

 

کد خود را آپلود و تست کنید

با اضافه کردن کد خاموش کردن سوییچ شما می توانید انرا اپلود و تست کنید

ربات رو به جلو حرکت می کند تا زمانی که شما دگمه سوییچ را بزنید

کد نهایی به صورت زیر می تواند باشد:

#include <Servo.h>

 

// the following creates two servo objects

Servo leftMotor;

Servo rightMotor;

 

void setup()

{

    leftMotor.attach(12);

    rightMotor.attach(13);

}

 

 

void loop()

{

    if(digitalRead(2) == HIGH)

    {

        while(1)

        {

            leftMotor.write(90);

            rightMotor.write(90);

        }

    }

 

    leftMotor.write(180);

    rightMotor.write(0);

}