Un robot autonome aux nombreuses capacités : 8 étapes (avec photos)

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2025-01-13 06:57

Salut les amis, dans ce instructable, je vais vous présenter une nouvelle version de mon instructable précédent qui peut effectuer les tâches suivantes:

1- Il peut se déplacer de manière autonome par Arduino UNO et le pilote de moteur L298N

2- Il peut faire le nettoyage comme un aspirateur

3- Il peut jouer des chansons par Bluetooth

4- Il peut changer les états de ses yeux et de sa bouche par Arduino

5- Il a une LED clignotante

6- Son sourcil et le bord de sa jupe sont en bande LED

Donc, cette instructable unique est une très bonne classe pour ceux qui veulent un robot simple mais multifonctionnel. Je dois ajouter que de nombreuses fonctionnalités de ce robot sont tirées d'articles du site Instructables et je le reconnais en citant l'article dans chaque section pertinente.

Étape 1: Dimensions et caractéristiques

1- Dimensions générales du robot:

-Les dimensions du socle: 50 * 50 cm, hauteur du sol 20 cm roues comprises

- La dimension des roues: Diamètres roues avant: 5 cm, Roues arrière 12 cm

- Les dimensions du réservoir de l'aspirateur: 20 * 20 * 15 cm - Les diamètres des tuyaux: 35 mm

- Les dimensions du compartiment à piles: 20*20*15 cm

- Dimensions du robot Istructables: 45*65*20 cm Caractéristiques:

- mouvement par deux moteurs faisant tourner les roues arrière et deux roues avant sans alimentation, la rotation des moteurs est contrôlée par une unité qui est contrôlée par Bluetooth et un logiciel qui peut être installé dans un smartphone.

- Fonction aspirateur avec interrupteur

- Bandes LED clignotantes aux couleurs rouge et bleue - Modification de l'état des yeux et de la bouche toutes les 10 secondes - Les sourcils et la marge de la jupe du robot LED rouge à lumière constante peuvent être allumés ou éteints

-Les haut-parleurs Bluetooth sont allumés et éteints sur le corps du robot et peuvent être actionnés par un smartphone Android via Bluetooth.

Étape 2: Nomenclature, modules et composants

Les matériaux, modules et composants utilisés dans ce robot sont les suivants:

1- Deux Motoréducteurs ZGA28 (Fig. 1):

Modèle - ZGA28RO (RPM) 50, Fabricant: ZHENG, Diamètre de l'arbre: 4 mm, Tension: 12 V, longueur de l'arbre 11,80 mm, Courant à vide: 0,45 A, diamètre de la boîte de vitesses: 27,90 mm, max. couple: 1,7 kg.cm, hauteur boîte de vitesses: 62,5 mm, couple constant: 1,7 kg.cm, longueur: 83 mm, rapport de vitesse: 174, diamètre: 27,67 mm

2- Un module Arduino Uno et un pilote de moteur de module L298N (Fig 2)

3- Trois modules ultrasons SRF05

4- Une batterie plomb-acide 12 V, 4,5 A-h (Fig.5)

5- Deux supports de moteur 28 * 23 * 32 mm (Fig. 6, Fig 7)

6- Deux accouplements moteur 10*10*(4-6) mm (Fig. 8)

7- Deux arbres moteur diamètre 6 mm * longueur 100 mm

8- Deux roues arrière motrices chacune de 12 cm de diamètre (Fig 9)

9- Deux roues avant de 5 cm de diamètre chacune (Fig. 10)

10- Un morceau carré de 50 cm * 50 cm de feuille de PC (Poly Carbonate) avec une épaisseur de 6 mm

11- Le conduit électrique en PVC est utilisé pour renforcer et encadrer la base les dimensions sont de 3*3 cm

12- Tuyau PVC de 35 mm de diamètre pour tuyaux d'aspirateur (y compris coude)

13- La cuve ou bidon de l'aspirateur est un bidon en plastique que j'avais dans mes chutes d'une dimension de 20* 20* 15 cm 14 - Aspirateur moto-ventilateur, moteur 12 V avec un ventilateur centrifuge couplé directement à celui-ci

15- Un module Arduino Uno

16- Un module amplificateur vert PAM8403

17- Deux haut-parleurs, chacun 8 Ohm, 3 W

18- Cinq modules matriciels 8*8 avec puce Max7219 et connecteur SPI (Fig. 12)

19- Deux transistors de puissance 7805

20- deux diodes 1N4004

21- Deux condensateurs 3,3 uF

22- Deux condensateurs 100 uF

23- Deux transistors BC547

24- Deux résistances 100Ohm

25- Deux résistances 100 kOhm

26- Deux condensateurs 10 uF

27- Trois planches de projet 6*4 cm

28- Assez de fils de planche à pain et de fils monoconducteurs de 1 mm

29- Un connecteur USB femelle (j'ai utilisé un hub USB brûlé et j'ai retiré l'un de ses ports USB femelles !)

30- Un récepteur Bluetooth BT163

31- Six interrupteurs à bascule

32- Conduit électrique en PVC 1*1 cm

33- Vis

34- Huit terminaux embarqués

Étape 3: Outils requis

1- Cutter

2- Scie à main

3- Fer à souder

4- Pinces

5- Coupe-fil

6- Petite perceuse avec différentes têtes (forets - meuleuses, fraises)

7- Règle

8- Soudure

9- super colle

10- tournevis de petite et moyenne taille

Étape 4: Dimensionnement des moteurs d'entraînement

Ceci est similaire à mon précédent instructable:

www.instructables.com/editInstructable/edit/E5GS23TJ86HNH41/step/4

Étape 5: Comment fabriquer des pièces mécaniques

Ceci est similaire à mon précédent instructable:

www.instructables.com/editInstructable/edit/E5GS23TJ86HNH41/step/5

Étape 6: Comment fabriquer des pièces électroniques:

Pour fabriquer les pièces électroniques, les étapes sont les suivantes:

1- Faire clignoter la LED Le circuit et les composants de cette partie sont tirés exactement de mon précédent instructable comme suit:

2- Faire la matrice de points LED pour l'état des yeux et de la bouche: Tout ce que j'ai fait dans cette étape a été tiré de l'instructable suivant: https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… sauf que j'ai changé son logiciel et au lieu de le contrôler via le moniteur série, j'ai ajouté des codes pour changer l'état des yeux et de la bouche toutes les 10 secondes. Dans la section des logiciels, j'expliquerai plus à ce sujet et j'inclurai le logiciel à télécharger. J'ai inclus un petit circuit pour convertir la tension de la batterie 12 V en 5 volts pour la connexion d'entrée Arduino UNO, le détail de ce circuit est dans mon précédent instructable comme suit: https://www.instructables.com/id/Controlling-a- LE…

3- Fabrication des pièces des moteurs d'entraînement: Les connexions des moteurs au module du moteur d'entraînement sont faciles et selon la figure ci-dessus, c'est-à-dire les bornes droites du moteur aux bornes droites du conducteur et les bornes gauches du moteur aux bornes gauches du conducteur, et l'alimentation de la batterie aux bornes d'alimentation et de terre du conducteur dans lequel un interrupteur à bascule est installé sur le compartiment de la batterie pour l'allumage/arrêt. Le sketch Arduino de cette partie sera expliqué dans la partie logicielle.

4- Fabrication des haut-parleurs Bluetooth Cette partie est simple et est tirée exactement de l'instructable suivante: https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… À deux exceptions près, tout d'abord je n'ai pas déchiré le récepteur Bluetooth et j'ai utilisé un USB femelle pour le connecter à mon alimentation (le même que l'article 2 ci-dessus, c'est-à-dire un circuit 12 V/5 V) et une prise femelle pour le connecter à mon module amplificateur. Deuxièmement, j'ai utilisé le module amplificateur vert PAM8403 (https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE… 3 W (Fig 11), au lieu de l'amplificateur utilisé dans cet instructable, et j'ai connecté mon haut-parleur gauche aux bornes gauche du PAM8403 et connectez le haut-parleur droit aux bornes droites du PAM8403 (https://www.instructables.com/id/Controlling-a-LE…), en tenant compte de la polarité, j'ai utilisé une entrée 5V de la même alimentation ci-dessus et j'ai connecté les trois bornes du PAM8403 à la prise de sortie du récepteur Bluetooth selon la figure.

Étape 7: Logiciels

Il y a deux logiciels dans cette instructable, 1- pour Arduino et pilote de moteur et 2) pour les yeux et la bouche Dot-matrix

- Le logiciel pour Arduino et le pilote du moteur est inclus ici pour le téléchargement, j'ai utilisé ces croquis Arduino disponibles dans les instructibles et d'autres sites mais j'ai modifié ceux-ci pour l'adapter à mon cas.

- Le logiciel pour l'Arduino lié aux yeux et aux lèvres est le même que le logiciel inclus dans ce qui précède dit instructable pour changer l'état des yeux et de la bouche en utilisant des LED Dot-Matrix, mais j'ai modifié certains des codes pour provoquer Arduino change les états toutes les 10 secondes, et ce logiciel est également inclus ici pour le téléchargement.

Étape 8: Conclusion: Joyeux Noël et Bonne Année

J'espère que cette nouvelle version vous impressionne, d'ailleurs la grande taille de ce robot et son poids considérable est une sorte d'exploit, il peut fonctionner comme un aspirateur donc si vous le laissez se déplacer de manière autonome dans une pièce il pourra nettoyer les pièces aussi et pendant le nettoyage de la pièce, il joue de la musique et il a des LED clignotantes et change l'humeur des yeux et des lèvres, j'aime moi-même beaucoup ce robot, je l'ai appelé "Donald" et moi et Donald vous souhaitons tous les deux un JOYEUX NOL ET BONNE ANNÉE…ÉCOUTEZ-LE, IL DIT LA MÊME CHOSE…