مواد وأدوات منزلية الصنع:
- منشئ الحديد (طقم Mechanix) ؛
- الصواميل والمسامير ؛
- مشابك الغسيل (أو حامل آخر لقلم رصاص) ؛
- عجلتان (للدعامات) ؛
- نوع تحكم اردوينو أونو ؛
- الطاقة (المصدر 5V 2A) ؛
- اللوح ؛
- كابل USB ؛
- ثلاثة محركات مؤازرة ؛
- الحفر ، مفك البراغي ، المفتاح ؛
- البرامج المطلوبة (Arduino uno، Matlab).
عملية التصنيع للروبوت:
الخطوة الأولى. تطوير العناصر الميكانيكية للروبوت
يتم تجميع الجزء الميكانيكي بكل بساطة ، ويتم ذلك من المنشئ. سوف يتعامل طفل عمره خمس سنوات أيضًا مع هذه المهمة.
1. في الروك من محرك مؤازر ، يجب حفر اثنين من الثقوب. يجب أن تكون الثقوب على مسافة معينة ، أيهما مرئي في الصورة.
2. الآن أنت بحاجة إلى صنع السحابات للقاعدة مع محرك الأقراص. من الضروري حفر أربعة ثقوب لتركيب محرك الأقراص ثم إصلاحه بمسامير. سيتم استخدام محرك الأقراص كقاعدة ثابتة لذراع الروبوت.
3. يجب أن تكون وصلات الألومنيوم للمصمم مثبتة في الروك في محركات الأقراص. من المستحسن أن تكون المسافة بين الروك 20 سم.
4. يجب تثبيت كرسي هزاز واحد على أساس بلا حراك ، والثاني على المحرك الثاني. قبل قفل الروك ، يجب معايرة الماكينة. يجب تثبيتها بحيث يكون العمود بزاوية 90 درجة. يجب أن يكون المحرك المؤازر في القاعدة موازيًا للوصلات ، ويجب وضع محرك الأقراص في النهاية الحرة بشكل عمودي.
5. بعد ذلك ، يتم أخذ روابط المصمم وإرفاقها بالتوازي مع الطرف الحر والمحرك المؤازر.
6.في الجزء السفلي من الهيكل تحتاج إلى إرفاق العجلات ، فهي ضرورية لتحقيق التوازن بين الروبوت ودعمه.
7. يجب توصيل المحرك الأخير بنهاية الوصلة الثانية من الفقرة الخامسة.
يتم استخدام مشابك الغسيل لإرفاق قلم الرصاص ، يمكنك أيضًا استخدام أي قبضة مناسبة أخرى. يجب أن يعلق بمحرك مؤازر بحيث تكون المسافة بينه وأداة العمل حوالي 20 سم.
أثناء عملية التجميع ، من المهم الالتزام بالمسافات المحددة ، وكذلك معايرة المحركات باستمرار أثناء تجميعها. مما لا شك فيه أنه يمكن تحسين الروبوت ، ولكن كل هذا يتوقف على العقد المتاحة. إذا اتضح أنه لا يوجد مُنشئ ، فيمكنك استخدام المساطر وقطع البلاستيك وغيرها من الأشياء المناسبة.
الخطوة الثانية مخطط دائرة الروبوت
في الشكل ، يمكنك رؤية كيفية توصيل وحدة تحكم Arduino. للتوصيل ، يمكنك استخدام لوحة التوصيل أو يمكنك لحام الدرع.
الخطوة الثالثة برمجة الروبوت
تتكون البرمجة من عدة مراحل. تحتاج أولاً إلى التقاط صورة والعثور على حدودها. بعد ذلك ، يمكنك البدء في الرسم ، تتكون عملية الرسم من مرحلتين.
تحتاج أولاً إلى العثور على بكسل يطابق الرقم 1 ، لأن الصورة تبدو الآن مثل الأصفار والأصفار. في هذه العملية ، يتم إجراء فحص لمعرفة ما إذا كانت هناك وحدات بكسل بوحدة قريبة ، وبعد ذلك ينتقل القلم إلى الوحدة التالية ، ويحذف الوحدة السابقة. يتم إغلاق الوظيفة في دائرة ، مما يسمح لك برسم خطوط ناعمة.
في المرحلة الثانية ، يتم حل مشكلة الكينماتيكا العكسية. في هذه الحالة ، يتم أخذ إحداثيات البكسل بعين الاعتبار ، ومن ثم ، بناءً على هذه البيانات ، يتم تحديد زوايا دوران المحرك المؤازر. ما يحدث بالضبط عندما يحدث هذا يمكن رؤيته في الشكل.
الآن يمكنك المتابعة لتكوين Matlab و Arduino حتى يعمل الكود. تحتاج أولاً إلى تثبيت المكون الإضافي Arduino IO في Matlab. بعد ذلك ، يجب استبدال الملف المسمى arduino.m بالملف المرفق بالمشروع بهذا الاسم بالضبط.
يجب حفظ الملفات finaldraw.m و draw.m في دليل باستخدام Matlab. يتم تحميل ملف يسمى adioes.ino على السبورة.
في الخطوة التالية ، تحتاج إلى التحقق من المنفذ الذي تتصل به لوحة Arduino ، وفتح ملف finaldraw.m ، واستبدال منفذ COM3 بالمنفذ الصحيح.
يجب تغيير امتداد الرسم الذي تريد رسمه إلى نوع .png. يتم ذلك ببساطة شديدة ، يمكنك استخدام محرر رسومي ، على سبيل المثال ، الرسام القياسي. يتم حفظ الملف في دليل Matlab.
ثم تحتاج إلى فتح ملف finaldraw.m واستبدال emma.png باسم الصورة التي تريد رسمها.
كما ترى في الصورة ، يتم استخدام صورة إيما واتسون كاختبار.
هذا كل شيء ، الروبوت جاهز للاستخدام ، يمكنك البدء في الاختبار. تتصل لوحة Arduino بجهاز كمبيوتر شخصي ، ثم يتم كتابة الأمر finaldraw إلى سطر أوامر Matlab. يتم ضبط النظام بشكل أساسي على الأبعاد المطلوبة للهيكل.