Tsib Tsib! - Tes Neeg Hlau: 5 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Ib hnub, hauv peb Cov Txheej Txheem ntawm Engineering chav kawm, peb tau teeb tsa los tsim cov tshuab sib xyaw tawm ntawm VEX qhov chaw. Thaum peb pib tsim cov txheej txheem, peb tau tawm tsam los tswj hwm ntau yam khoom siv uas yuav tsum tau sib sau ua ke. Yog tias tsuas yog ib tus neeg tuaj yeem muab tes rau peb …

Tias yog vim li cas peb, peb tus tub ntxhais kawm hauv Irvington High School hauv Ms. Berbawy chav kawm, txiav txim siab tsim thiab tsim tes ua neeg hlau los ntawm kos! Nrog kev kwv yees nyiaj txiag ntawm $ 150 rau qhov S. I. D. E. Txoj haujlwm, peb tuaj yeem tau txais tag nrho cov ntaub ntawv xav tau thaum tseem tshuav zoo nyob hauv pob nyiaj siv. Cov khoom tiav suav nrog Arduino Mega, servo micro-controller uas tsav 5 servos, txhua tus txuas nrog rau 3D luam ntiv tes uas tuaj yeem txav tus kheej nrog cov pob qij txha muaj tiag.

Nov yog txoj haujlwm tseem ceeb heev, muab rau txhua tus neeg hauv pab pawg yog cov tub ntxhais kawm theem siab nrog rau sijhawm teem sijhawm rau xyoo kawm tiav, thiab tsis muaj kev paub dhau los hauv kev tsim cov phiaj xwm hluav taws xob los ntawm lub hauv paus. Thaum peb cov tswvcuab koom ua haujlwm tau tsim khoos phis tawj-pab tsim yav dhau los thiab kev paub txog lub luag haujlwm, txoj haujlwm tau qhib peb lub qhov muag rau qhov muaj peev xwm siv Arduino kho vajtse thiab software raws li txoj hauv kev uas tuaj yeem pab tib neeg ua tiav lawv cov haujlwm txhua hnub.

3D Qauv thiab Tsim los ntawm Patrick Ding

Cov ntaub ntawv thiab Arduino Coding los ntawm Ashwin Natampalli

Arduino Coding, Circuitry, thiab Qhia los ntawm Sandesh Shrestha

Kauj ruam 1: CADing

Thawj zaug thiab nyuaj tshaj plaws rau txoj haujlwm no yog tsim 3D qauv ntawm tes nrog ntiv tes. Txhawm rau ua qhov no, siv Autodesk Inventor, lossis Autodesk Fusion 360 (Peb siv yav dhau los).

Siv cov ntaub ntawv ib feem los tsim tus kheej CADs rau xibtes, ntu ntiv tes, ntiv tes, thiab ntu ntiv tes pinky. Qhov no coj peb 2-3 qhov kev hloov kho ib feem txhawm rau ua haujlwm ntawm cov pob qij txha thiab kev pabcuam kom ua tau zoo.

Kev tsim qauv tuaj yeem yog qhov loj me thiab zoo li cas xav tau tsuav txoj hauv kev ntawm txoj hlua tso cai rau kev ua haujlwm ntiv tes du thiab cov ntiv tes tsis sib tsoo ib leeg. Kuj xyuas kom cov ntiv tes tuaj yeem sib zog ua kom lub nrig kaw.

Txhawm rau txhim kho qhov teeb meem ntawm txoj hlua cuam tshuam thiab txoj hauv kev tsis muaj txiaj ntsig, zoo li peb pom hauv peb thawj zaug, cov hlua, cov hlua qhia, thiab qhov av tau ntxiv kom cov hlua tuaj yeem rub tau yooj yim thiab xoob.

Nov yog peb qhov kev xam phaj zaum kawg thiab.stl CAD cov ntaub ntawv rau txhua ntu.

Kauj Ruam 2: Luam Ntawv 3D

Tom qab ua tiav CADs, siv lub tshuab luam ntawv 3D los ua kom lawv muaj txoj sia nyob. Cov theem no tuaj yeem rov ua ntau zaus yog tias tus qauv tsim koj tsim muaj qee qhov teeb meem.

Txhawm rau luam tawm 3D, thawj zaug xa cov ntaub ntawv CAD ua cov ntaub ntawv STL. Txhawm rau ua qhov no hauv Autodesk Inventor, nyem rau ntawm File menu dropdown and hover over Export. Los ntawm kab ntawv popout, xaiv CAD Hom. Windows File Explorer ntawv qhia zaub mov yuav tso cai rau koj xaiv.stl cov ntawv los ntawm cov ntawv qhia zaub mov nco thiab xaiv qhov chaw rau cov ntawv.

Thaum cov ntawv tau npaj yuav raug xa mus rau 3D tshuab luam ntawv software, teeb tsa cov kev xaiv luam tawm rau koj nyiam lossis ua raws li peb teeb tsa. 3D tshuab luam ntawv software sib txawv los ntawm hom rau hom yog li sab laj online qhia lossis phau ntawv qhia rau lawv cov software. Rau peb txhais tes, peb siv LulzBot Mini vim nws muaj nyob hauv peb chav kawm.

Kauj ruam 3: Sib dhos

Thaum txhua qhov chaw tau luam tawm 3D tiav nrog rafts thiab txhawb nqa tshem tawm (yog tias tsim nyog), tom qab ntawd txhua ntu yuav tsum tau npaj ua ntej los pib sib dhos.

Txij li cov tshuab luam ntawv 3D tsis yog qhov tseeb thiab qhov ua tsis tau zoo me me tuaj yeem tshwm sim, siv cov ntawv lossis cov ntawv xuab zeb lossis dremel nrog cov xuab zeb txuas kom du tawm qee lub ntsej muag. Rau kev ua haujlwm sib koom ua ke zoo tshaj plaws, tsom mus rau cov pob qij txha thiab cov ntsiab lus ntawm kev sib tshuam kom du rau kev sib txuas zoo. Qee zaum txoj hlua hauv qhov ntiv tes ntu thiab lwm qhov tuaj yeem nkag los lossis ua tsis tiav. Txhawm rau tawm tsam qhov tsis sib xws loj, siv lub laum nrog 3/16in laum me ntsis txhawm rau txhawm rau tawm qhov av.

Rau txoj hlua yooj yim tshaj plaws, sib sau txhua tus ntiv tes, hla txoj hlua hla qhov av, thiab khi txoj hlua ntawm qhov kawg. Ua ntej sib txuas txhua tus ntiv tes mus rau xibtes, khiav txoj hlua los ntawm cov lus qhia loops, ib qho dhau los ntawm lub qhov saum toj thiab ib qho dhau mus rau hauv qab, ntawm xib teg thiab txuas nws mus rau qhov tsis sib thooj xaus ntawm cov servo suav nrog spools. Thaum qhov ntev raug lawm, koom nrog cov ntiv tes rau xib teg.

Raws li pom hauv daim duab saum toj no, ntxig m4x16 ntsia hlau rau hauv txhua qhov sib koom kom tuav tus ntiv tes ua ke. Rov ua dua txhua tus ntiv tes tsim txheej txheem rau txhua tus ntiv tes, siv ntu pinky rau pinky.

Kauj Ruam 4: Arduino Circuitry

Nrog lub cev pob txha tag nrho sib sau ua ke, tam sim no cov leeg thiab lub hlwb yuav tsum koom ua ke. Txhawm rau khiav txhua qhov kev pabcuam ib zaug, peb yuav tsum siv PCA 9685 lub cav tswj los ntawm Adafruit. Tus tswj hwm no xav tau lub zog hluav taws xob sab nraud txhawm rau txhawm rau ua haujlwm rau servos. Siv tus tswj hwm no thiab nws lub tsev qiv ntawv muaj cai tuaj yeem pom ntawm no.

Thaum txuas lub Arduino mus rau tus tswj, xyuas kom meej tias koj kaw cov pin tawm. Yog tias siv Arduino Mega, qhov no yuav tsis tsim nyog. Hauv txhua qhov xwm txheej, txawm li cas los xij, nco ntsoov tias koj sau cov chaw nres nkoj twg ntawm lub tshuab tswj lub cav servos tau teeb tsa.

Txhawm rau tswj cov servos thiab txhais tes siv IR Chaw Taws Teeb, yooj yim ntxiv IR tus txais thiab txuas lub zog thiab hauv av rau Arduino nrog cov ntaub ntawv xaim mus rau cov chaw nres nkoj digital. Txheeb xyuas qhov pinout ntawm koj tus neeg txais IR kom paub tseeb tias thaiv qhov raug. Ib qho piv txwv ntawm peb lub voj voog tau qhia.

Txhawm rau tsim qhov kev sib tham no, xub txuas txhua lub servo rau cov chaw nres nkoj 3, 7, 11, 13, thiab 15 ntawm pawg tswj hwm lub cav servo. Txuas tag nrho lub rooj tsavxwm nrog tsib tus pin nyob hauv qab rau lub khob cij.

Siv cov hlua txuas txuas, txuas Arduino lub zog 5V thiab hauv av rau ib txoj kab hluav taws xob ntawm lub khob cij (Nco ntsoov tias koj daim ntawv lo lossis nco qab tias sab twg muaj 5V los ntawm Arduino!). Qhov no yuav ua rau lub zog IR sensor thiab tswj lub cev muaj zog. Txuas lub pob hluav taws xob 6V mus rau lwm txoj kev tsheb nqaj hlau. Qhov no yuav ua rau lub zog servos.

Muab tag nrho 3 tus pin ntawm IR sensor mus rau hauv lub khob cij. Txuas lub zog thiab hauv av mus rau 5V txoj kev tsheb nqaj hlau thiab tso tawm rau tus lej digital 7.

Txij li thaum peb tab tom siv Arduino Mega, cov chaw nres nkoj SDA thiab SCL ntawm lub tshuab tsav yuav txuas nrog SDA thiab SCL cov chaw nres nkoj ntawm Arduino. VCC thiab cov chaw hauv av yuav txuas rau 5V txoj kev tsheb nqaj hlau.

Nrog lub roj teeb pob txuas nrog nws tus kheej txoj kev tsheb nqaj hlau, siv cov hlua txuas txuas thiab lub taub hau me me ntswj taub hau kom ruaj ntseg lub zog rau servo motors los ntawm lub zog ntsuab nkag lub taub hau.

Ua kom ntseeg tau tias txhua qhov kev sib txuas tau nruj thiab rov txheeb xyuas txhua txoj kab txuas nrog peb TinkerCAD Circuit Court txuas nrog.

Kauj ruam 5: Coding

Kauj ruam kawg ua ntej txhais tes no tuaj yeem ua haujlwm rau kev siv yog txhawm rau txheeb xyuas Arduino. Txij li qhov tes no siv PCA 9685 lub cav tswj hwm, peb xub tau teeb tsa lub tsev qiv ntawv, uas tuaj yeem ua tiav hauv Arduino Coding Environment. Tom qab teeb tsa, tseem nruab IRremote lub tsev qiv ntawv rau IR Kev ua haujlwm nyob deb.

Hauv peb cov cai, cov lus txhais ntawm txhua lub khawm ntawm IR chaw taws teeb tau qhia nrog 8 tus lej lej. Cov no tau pom siv qhov program IRRecord, uas luam tawm rau Serial Monitor tus lej 8 tus lej ntawm txhua lub pob.

Txuas nrog yog ob qho program IRRecord thiab qhov kev tswj xyuas tes kawg.

Thaum pib ntawm txoj cai, suav nrog tsev qiv ntawv IRremote, Hlau, thiab Adafruit_PWMServoDriver.

Tom qab, siv qhov kev tshawb pom ntawm IRRecord txhawm rau txheeb xyuas txhua lub pob ntawm IR chaw taws teeb. Thaum txhua yam tsis tsim nyog (tsuas yog 10 xav tau), muaj txhua qhov tso cai rau nthuav dav sai (ntxiv kev ua haujlwm thiab piav tes piav taw) rau yav tom ntej. Tsim pwm siv cov kev pabcuam servo tsav tsheb thiab muab cov servos rau tus pin ntawm tus tswj lub cev. Siv tib qhov txiaj ntsig ntawm SERVOMAX/MIN raws li qhia. Muab tus lej pin nkag ntawm IR sensor li 7 thiab pib ua ntej.

Tshaj tawm qhov teeb tsa ua haujlwm nrog pib ua Serial nrog baud tus nqi ntawm 9600. Qhib lub IR sensor thiab pib ua haujlwm nrog servo zaus ntawm 60hz.

Thaum kawg tsim qhov yog/lwm qhov hloov pauv raws li cov khoom xa tuaj ntawm IR chaw taws teeb hauv lub voj ua haujlwm. Tom qab ntawd tsim qhov hloov pauv/rooj plaub nrog cov xwm txheej ntawm txhua lub khawm ntawm IR chaw taws teeb uas yuav siv. Cov no tuaj yeem hloov pauv rau koj cov kev tswj hwm nyiam. Rau txhua kis, luam lub pob nyem mus rau tus saib xyuas rau kev debugging, thiab siv lub voj rau txav cov servo. Tom qab txhua qhov xwm txheej raug tsim, nco ntsoov rov pib dua IR sensor rau ntau lub cim qhia khoom ua ntej kaw lub voj ua haujlwm. Coding cov servos los ntawm lub rooj tsav xwm tswj lub cav tuaj yeem pom ntawm