這篇文章是關(guān)于DIY自均衡機(jī)器人的，我將向您展現(xiàn)若何構(gòu)建自身的自均衡機(jī)器人。
這篇文章是關(guān)于DIY自均衡機(jī)器人的，我將向您展現(xiàn)若何構(gòu)建自身的自均衡機(jī)器人。我實(shí)驗(yàn)構(gòu)建該項(xiàng)目，但未能取得預(yù)期的成果。然則這款機(jī)器人的施展闡發(fā)相稱不錯(cuò)且正確，只管與我從前的機(jī)器人相比，這其實(shí)不完美。
我利用定制的PCB，Arduinonano，MPU6050，A4988驅(qū)動(dòng)程序，HC-05bt模塊，MDF板和一些硬件來構(gòu)建此自均衡機(jī)器人，具體資料清單可在本文中找到。此項(xiàng)目中利用Balancingwii固件和EZ-GUIandroid應(yīng)用程序經(jīng)過藍(lán)牙毗鄰操縱機(jī)器人。
因而，讓我們由一些根本的自均衡機(jī)器人起頭。
自均衡機(jī)器人的底子
自均衡機(jī)器人是指機(jī)器人經(jīng)由過程不停校訂其位置來均衡兩個(gè)輪子。
陀螺儀傳感器適用于自平衡機(jī)器人中，該傳感器一連將機(jī)器人標(biāo)的目的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器。
依據(jù)該數(shù)據(jù)控制器的下令，電動(dòng)機(jī)向前或向后運(yùn)轉(zhuǎn)，以連結(jié)機(jī)器人的位置筆挺。
這是自均衡機(jī)器人的抱負(fù)位置，身體完美地向上注視著車輪。Y軸取機(jī)器人的身體之間的夾角為零。
當(dāng)身體向前傾斜時(shí)，Y軸取身體之間會(huì)有必然角度。MPU6050陀螺儀傳感器檢測到該角度，然后將此數(shù)據(jù)發(fā)送到Arduino。Arduino如今實(shí)行PID測算，并號令步進(jìn)機(jī)電正向運(yùn)轉(zhuǎn)，以將傾斜角最小化到零度。
假如機(jī)械人向后傾斜時(shí)，機(jī)電還會(huì)向后扭轉(zhuǎn)并將傾斜角校正為零，則會(huì)發(fā)作雷同的狀況。機(jī)械人繼承以每秒400次的速度向前和向后反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，是以我們看起來機(jī)械人在該位置穩(wěn)固。
所需組件
ArduinoNano………………………..1個(gè)
MPU605陀螺儀傳感器……………….1個(gè)
Nema17步進(jìn)機(jī)電………….2個(gè)
100mm車輪…………………………..2個(gè)
A4988步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器IC…………..2個(gè)
自動(dòng)分揀機(jī)器人的原理圖HC-05藍(lán)牙模塊............1個(gè)
4mmMDF板
150mmM5羅紋桿——4個(gè)
一些螺母和螺栓
DIY自均衡機(jī)器人電氣圖紙
上圖是自均衡機(jī)器人的電路圖。
我曾經(jīng)準(zhǔn)備好一塊PCB，您還能夠下載Gerber文件訂購PCB，還能夠正在easyeda平臺(tái)中
注重：-訂購PCB之前，請先對本人的產(chǎn)物開展交織搜檢。
您必需需求的根本毗連和最小毗連如下
I2C：
A4–SDA
A5–SCL
機(jī)電驅(qū)動(dòng)器引腳：
D5–STEP1
D6–STEP2
D7–DIR1
D8–DIR2
D4–啟用
機(jī)器人機(jī)關(guān)
自動(dòng)分揀機(jī)器人前景以下是自均衡機(jī)器人的根基組織圖
我
由4mm厚的MDF紙上切下了三張巨細(xì)為130x65mm的圖片
在這兒，我鉆了一些孔，以便步進(jìn)機(jī)電，然后將M3桿插入一切三個(gè)MDF板上。
然后，我切成兩片20mmx20mm鋁角，尺寸為42mm，適用于安裝帶有平臺(tái)的步進(jìn)機(jī)電。
分揀機(jī)器人領(lǐng)域的企業(yè)如今，我利用一些硬件來組裝自均衡機(jī)器人的主體。
在這兒，我將M5桿插入了根本平臺(tái)，并借助20x20x42鋁角安裝了nema17步進(jìn)機(jī)電。
此刻，我將中央和頂部平臺(tái)放在M5搖桿上，并用M5螺母固定。
并將PCB放在10mm墊片上的中央平臺(tái)上。
將1500mah11.7V脂糊劑放在底子平臺(tái)上，并用皮帶將其固定在恰當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>
此刻，終究將車輪固定在步進(jìn)機(jī)電的軸上，并用M3機(jī)器人將其擰緊。
那樣，我們的機(jī)器人組裝就完成了。
而今我們能夠開展自均衡機(jī)器人的編程了。
程式設(shè)計(jì)
下載balancewii///mahowik/BalancingWii
首先要開端對arduino舉行編程，我們需求下載一個(gè)稱為balancewii的適用于均衡機(jī)器人的固件。
下載固件平衡wii///mahowik/BalancingWii，目下當(dāng)今單擊綠色按鈕克隆或下載。固件將以ZIP花樣下載到您的PC中。
而今解壓縮下載的文件，翻開新創(chuàng)建的文件夾，并刪除圖象中突出顯現(xiàn)的三個(gè)文件，這根本不須要。
蜘蛛手分揀機(jī)器人裝箱別的，包括文件的文件夾的稱號都必須雷同，不然您將獲得編譯毛病。
此刻，正在arduino中翻開文件并編譯代碼并上傳它，而無需舉行任何變動(dòng)。
在上傳代碼之前，請不必要忘掉封閉BT模塊。
如果您的MPU6050標(biāo)的目的差別，那末我需要正在文件中變動(dòng)此行。您能夠正在此處將PITCH變動(dòng)成ROLL
#defineCURRENT_AXISPITCH//能夠挑選ROLL或PITCH軸作為當(dāng)前軸。
默許情況下，大多HC-05BT模塊皆帶有默許的9600波特率。
但對于此項(xiàng)目，請注意，您的HC-05BT模塊的波特率必需為115200，不然您將沒法銜接android運(yùn)用
您能夠根據(jù)AT飭令正在google上搜索HC-05bt模塊的波特率來變動(dòng)它，您將取得很多有關(guān)它的教程。
/*這是串行接口的速度*/
＃界說SERIAL0_COM_SPEED115200
#defineSERIAL1_COM_SPEED115200
#defineSERIAL2_COM_SPEED115200
#defineSERIAL3_COM_SPEED115200
如果您以為機(jī)器人的響應(yīng)速度較慢，則能夠?qū)嶒?yàn)正在文件中變動(dòng)此設(shè)置，但請記著，這一些值必需處于束縛狀況。
并聯(lián)分揀機(jī)器人食品生產(chǎn)線#defineMAX_SPEED350//該當(dāng)=500
#defineMAX_TARGET_ANGLE130//個(gè)中10=1度，應(yīng)=15度
#defineMAX_STEERING90//應(yīng)當(dāng)=100
Android利用
EZ-GUI應(yīng)用程序是我們要在這里利用，您能夠認(rèn)識(shí)更多關(guān)于EZ-GUI由這里。EZ-GUI應(yīng)用程序可通過點(diǎn)擊以下或掃描下面的二維碼鏈接由Play市肆免費(fèi)下載。上面下載包已包羅這個(gè)apk文件。
應(yīng)用程式設(shè)定
翻開下載的應(yīng)用程序，然后單擊屏幕右上角的三個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)擊設(shè)置。
正在BT設(shè)備上挑選以挑選BT模塊，而今單擊NEXT按鈕
目下當(dāng)今，由列表中挑選固件“Multiwii2.40”，然后單擊“下一步”，直到達(dá)到主屏幕。
單擊“毗連”按鈕以毗連藍(lán)牙。
按下“AUX”按鈕
刻度線符號如上所示。
這是我的PID設(shè)置
該P(yáng)ID設(shè)置關(guān)于您的機(jī)器人來講不全是強(qiáng)制性的，每一個(gè)機(jī)器人全是獨(dú)一的。PID取決于機(jī)器人的設(shè)計(jì)，重心，車輪尺寸，機(jī)電范例等。實(shí)驗(yàn)分歧的設(shè)置，經(jīng)由必定的實(shí)驗(yàn)，您肯定會(huì)取得最好的設(shè)置。
目下當(dāng)今今后屏幕返回，并單擊右上角的三個(gè)點(diǎn)并轉(zhuǎn)到“高等”，然后轉(zhuǎn)未經(jīng)測試”，然后單擊“模子控件”
目前，這是取您玩機(jī)器人的屏幕，您能夠由操縱桿上運(yùn)轉(zhuǎn)自均衡機(jī)器人，并在此屏幕上舉行實(shí)驗(yàn)差別的設(shè)置以認(rèn)識(shí)更多信息。
如許，我們的DIY自均衡機(jī)器人就能夠玩了。
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