Mini Drawing Bot - Live Android App - Trignomentry : 18 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Merci DIEU et vous tous pour faire mon projet Baby-MIT-Cheetah-Robot a remporté le premier prix du concours Make it Move. Je suis très heureux car beaucoup d'amis posent beaucoup de questions dans les conversations et dans les messages. L'une des questions importantes était de savoir comment le robot se déplace en douceur (sans corps de haut en bas) et a posé des questions sur le tableau dans l'initialisation du programme, comment il est calculé. Pour la réponse à ces questions, je prévois de créer un robot de dessin avec les jambes que j'ai conçues pour le Baby-MIT-Cheetah-Robot. C'est la première jambe de test que j'ai conçue avant d'imprimer les quatre jambes. Aussi pour cela, j'essaie de dessiner dans Android et de transférer les données sur Arduino pour dessiner.

J'aime beaucoup les maths, je crois que tout le monde fonctionne avec les maths. Il n'y a rien sans maths. Ici, j'ai détaillé les mathématiques utilisées pour calculer les degrés de servo en détail.

Étape 1: Matériel requis

Matériaux nécessaires

1) Arduino Uno R3 - 1 Non

2) Module Bluetooth HC-05. - 1Non

3) Micro Servo - 3 Non

4) Régulateur de tension CC à CC LM2596. - 1 Non

5) Batterie 3.7V 18650 - 2 Nos

6) support de batterie 18650

7) Bras imprimé en 3D (fichier obj étant donné la page du bras)

8) Petit tuyau en aluminium (obtenu de l'ancienne antenne FM).

9) Quelques objets de rebut.

10) Feuille de plastique pour faire la couverture.

Étape 2: Trigonométrie et théorème de Pythagore

L'image est explicite si vous voulez lire continuer….

Ce que nous avons est noté en premier

Image1

Les bras de dessin dimensionnent à la fois le bras inférieur 3Cm et les deux bras supérieur 6 Cm. La distance entre les deux axes du bras du servomoteur est de 4,5 cm. Considérez donc que vous mettez le tout dans un graphique et marquez le premier centre de servo comme (0, 0) afin que le deuxième centre de servo soit à (4,5, 0).

Image2

Marquez maintenant un point dans le graphique où le stylo veut se déplacer, maintenant je le fais à (2,25, 5).

Image3 - Formule de distance et théorème de Pythagore

Nous voulons maintenant trouver la longueur de deux lignes (0, 0) à (2,25, 5) et (4,5, 0) à (2,25, 5). Utilisez la formule de distance et le théorème de Pythagore. De la formule Longueur = sqrt((X2-X1)square +(Y2-Y1)Square) (veuillez voir l'image pour voir la formule au format correct). Le point est au centre de l'axe y avec le servo, donc les deux côtés ont la même dimension de triangle. Le résultat est donc de 5,48 des deux côtés.

Image 4

Vous pouvez maintenant diviser les triangles. Nous avons 3 triangles dont les 3 côtés sont connus.

Image 5 Trigonométrie - la loi des cosinus

Utilisez la trigonométrie - la loi des cosinus pour calculer les angles que nous voulons. S'il vous plaît voir l'image pour la formule.

Image 6 Rayonnant au Degré

Le résultat de la trigonométrie est en radiant, utilisez donc la formule Degré = Radiant * (180/pi()), pour convertir le radiant en degré.

Image 6

Additionnez les degrés du même côté pour trouver la rotation des bras.

Étape 3: Vérifiez à nouveau les mathématiques

Maintenant, un test, déplacez le point du graphique vers un autre point et calculez les degrés du bras. Je crée un excel et trouve l'angle. Voir l'excel ci-dessus pour le calcul.

Étape 4: Circuit

C'est un schéma très simple avec trois servos commandés à l'aide des broches numériques 5, 6 et 9, où les broches 5 et 6 servaient à entraîner le bras et 6 à monter le bras. Le HC05 Tx connecté à la broche Arduino 0 (RX) et RX connecté à la broche Arduino 1 (TX). À partir de la batterie 2 Nos 18650 7.4V donnée à la broche vin Arduino et au côté entrée du régulateur de tension CC à CC LM2596 via un interrupteur. La sortie du régulateur de tension CC à CC LM2596 est transmise aux broches d'alimentation du servo. C'est tout le circuit terminé.

Étape 5: Développer le circuit

Comme pour chaque projet de ce projet, je fabrique également un bouclier avec des broches d'en-tête femelles pour le bluetooth HC-05 et un en-tête mâle pour les servos.

Étape 6: Créer un support de servomoteur

J'utilise MG90S 2 Nos pour les bras et SG90 pour le stylo haut et bas. Découpez une petite feuille de novapan pour fixer les servos comme indiqué sur la figure. Comme sur la photo, collez à chaud les deux servos MG90S en position verticale droite et le SG90 dans la base.

Étape 7: Armer dans Tinkercad

La même jambe conçue pour le MIT Cheetah Robot et imprimée par le fournisseur de services d'impression 3D A3DXYZ. Un seul jeu est requis pour le bot de dessin. Si vous ne concevez que pour le dessin, modifiez le dessin pour que le porte-stylo se trouve au bout d'un bras.

Étape 8: Fixez le bras de dessin

Le bras imprimé en 3D est reçu en 6 pièces, 4 pièces de bras et 3 pièces en forme de vis pour assembler les bras. Joignez les bras et utilisez le feviquick pour coller le morceau de vis. Collez la corne dans le bras et fixez-la rapidement à l'aide de fevi quick. Faites maintenant un programme simple et mettez le servo 1 à 150 degrés et le servo 2 à 30 degrés et fixez le klaxon dans le bras et vissez-le. Pour le mécanisme de haut en bas, utilisez simplement un palonnier d'asservissement.

Étape 9: Charnière pour mécanisme de haut en bas

Pour faire la charnière, j'utilise un vieux crayon à pointe micro de ferraille et une tige métallique ronde de la ferraille. Coupez les deux côtés du crayon à pointe Micro et prenez le tube, collez-le à chaud avec la feuille novapan, déjà le servo est collé. Insérez maintenant la tige dans le tube et placez un petit morceau de feuille de novapan des deux côtés de la tige entre la base et la tige et collez-la à chaud. maintenant la charnière est prête.

Étape 10: Réparez tout en un seul conseil

Utilisez un pistolet à colle chaude pour tout fixer dans la seule feuille novapan. Je change le support de batterie 18650 avec le nouveau avec interrupteur intégré (l'ancien installé dans le Baby MIT Cheetah entièrement imprimé en 3D actuellement en développement).

Étape 11: porte-stylo

J'ai cherché beaucoup d'articles et j'ai finalement trouvé un tube en aluminium dans l'escarpement de l'antenne FM. Coupez une longueur de 43 cm (15 + 13 + 15) du tuyau et essayez le croquis qui s'y trouve correctement. Coupez la fente dans les 15 cm des deux côtés et ouvrez les deux côtés et aplatissez-la. pliez-le à 90 degrés et faites le rectangle en cercle. Utilisez une lime pour polir les bords et placez-la directement sur le bras et fixez-la rapidement avec le support avec le bras à l'aide de feviquick.

Étape 12: Faites une couverture

Faites un couvercle avec une feuille de plastique et collez tous les joints de la feuille de plastique pour qu'elle ressemble à une boîte. Faites une fente sur le côté pour allumer et éteindre. Maintenant, tout est terminé. Les travaux mécaniques et électroniques sont terminés. Il est maintenant temps pour le programme informatique sous Android et Arduino.

Étape 13: Porte-papier

Coupez 3 morceaux de feuilles de plastique et collez les bords avec la planche comme indiqué sur la figure. Papier découpé 11cm X 16 cm à utiliser dans ce support.

Étape 14: Code Arduino

Dans ce programme, je minimise le codage dans Android et insère tous les calculs mathématiques dans l'Arduino. Ainsi, l'androïde n'envoie que le X, Y, Pen depuis le mobile via Bluetooth et une fois que l'arduino a reçu le point comme détaillé à l'étape 2 de ce projet, le programme arduino a calculé le degré réel pour deux servos. Le servo ne tourne que jusqu'à 180 degrés à 60 degrés, les bras du servo sont très proches donc j'ai mis 60 à 0. Donc de 60 à 240 degrés seulement pris en compte et tourne. Si le degré est inférieur à 60 ou supérieur à 240 ou incapable de calculer, le stylo monte. Une fois que le servo s'est déplacé vers cette position, il renvoie "N" à l'androïde une fois que l'androïde a reçu "N", il envoie le point suivant.

Étape 15: programme Android

Comme pour les autres projets, j'utilise l'inventeur de l'application MIT pour développer l'application Android. Sur l'écran, utilisez le sélecteur Bluetooth pour récupérer le HC-05. Si le Bluetooth est connecté, l'écran suivant s'affiche. Dans cet écran, une zone de canevas est utilisée pour dessiner le dessin au trait une fois que vous avez commencé à dessiner, le mini bot de dessin commence également à dessiner avec vous. en bas de l'écran, deux boutons et une case d'étiquette sont présents. Le bouton Redessiner est utilisé pour dessiner à nouveau dans le dessin au trait et le bouton Effacer est utilisé pour effacer l'image dans le canevas. Dans l'étiquette, il affiche le texte envoyé à arduino.

Ne dessinez que dans la moitié inférieure uniquement dessinée par le bot en raison de la longueur du bras.

Téléchargez l'application à partir du lien et installez-la sur votre mobile Android. aia pour le programme est également joint pour les développeurs.

Étape 16: Premier test

Il s'agit du premier tirage d'essai dans la feuille novapan. Le nom Siva est testé en premier. Désolé j'ai oublié de réorganiser cette vidéo.

Étape 17: Pour la jambe de guépard

Lot de modèle de déplacement de jambe disponible sur le net. Ou utilisez votre propre modèle. Dessinez-le dans le mobile et enregistrez-le dans arduino utilisé ce modèle pour le mouvement des jambes. La chose principale à garder à l'esprit est que si le chettah marche à la hauteur de 6 cm avec deux jambes croisées sur 6 cm et avance et que les deux jambes croisées dans l'air de 5,5 cm arrivent toutes à 6 cm, alors seul le cycle se répète.

Étape 18: Vidéo des travaux finaux et quelques sorties

J'aime beaucoup faire dans ce projet. les mêmes mots encore, j'apprends de nouvelles choses de ce projet, j'ai l'impression que vous apprenez aussi quelques petites choses en lisant ce projet. Merci à tous de l'avoir lu.

Beaucoup plus à apprécier……………N'oubliez pas de commenter et d'encourager mes amis

Deuxième prix du concours Made with Math