outil Omni comment faire

Cet article est paru dans Marque: Vol. 40.

Un robot qui peut se déplacer dans toutes les directions est immédiatement utile pour se déplacer des espaces restreints et des comportements comme la poursuite (ou en fuite). Peu importe comment il n'y a aucun moyen d'une voiture R / C est rapide, il peut attraper quelque chose qui peut instantanément aller direction, même latéralement. robots réguliers style de voiture ne peuvent pas conduire sur le côté, mais les robots AndyMark peut!

Un AndyMark est une roue dont la bande de roulement est constituée d'un groupe de petits galets. Ils sont utilisés dans le commerce pour des choses comme les tables de transfert sur les lignes de production, ce qui signifie qu'ils sont pas cher et fiable. Dans ce projet, vous allez les utiliser pour construire une plate-forme de robot d'entraînement Kiwi - un véhicule à trois AndyMark qui peuvent se déplacer dans toutes les directions. Il est fascinant de regarder, et il peut même tourner lors d'un voyage, il est donc idéal pour les applications de type tourelle aussi.

Si un robot peut conduire dans toutes les directions immédiatement, il est appelé holonome - il a deux degrés de liberté sur le sol. Voitures, où toutes les roues alignent, ne peuvent pas se déplacer à angle droit à leurs roues, donc ils ne sont pas holonomic.

Omniwheels peuvent se déplacer à 90 degrés par rapport à leur axe, de sorte que vous pouvez les monter face à des directions différentes sur votre véhicule et utiliser un peu de mathématiques pour aller toujours en ligne droite. (C'est là un microcontrôleur est très pratique.) Comme la plupart des choses dans l'ingénierie, il y a des compromis, ce qui est la raison pour laquelle nous ne faisons pas toutes les voitures de AndyMark d'entraînement. Ils sont plus lents, sensibles à la poussière, peut prendre moins de charge - seulement quelques livres pour les roues que nous utilisons - et ils sont moins efficaces. Mais dans des espaces restreints, ils sont le bon choix, et beaucoup de plaisir!

Notre robot AndyMark est une version débutant conviviale qui utilise un microcontrôleur Arduino, la nouvelle Marque: Bouclier moteur et réducteur standard R / C - tout cela plug-and-play.

NOUVEAU! Marque: Bouclier moteur

Co-développé avec le dispositif Wicked, notre nouveau bouclier de moteur peut fonctionner impressionnant 4 moteurs à courant continu (1,2A-3A max), ou 2 steppers et 6 servos. Il a détection de courant de sorte que vous pouvez utiliser des moteurs comme capteurs, et il accepte les entrées R / C de vitesse de commande radio standard! Aucune soudure nécessaire. Shed Maker article # MSMOT01. de makershed.com.

Disque Kiwi: Crack le Code

Votre robot a 3 roues, pointant tous dans des directions différentes - comment la Terre est ce que ça va conduire en ligne droite? Elle exige un peu de mathématiques sophistiqués, de sorte que vous ne pouvez pas conduire ce véhicule sans ordinateur. Le code Arduino transforme les signaux de commande radio en signaux d'alimentation du moteur pour chaque moteur. Mais comment?

Un signal de commande radio est un peu comme un signal de modulation de largeur d'impulsion (PWM), mais pas tout à fait. L'émetteur R / C crée des impulsions de signaux, et l'Arduino lit ceux-ci dans les broches Dig4 (entrée R / C 1, à droite) et Dig8 (entrée R / C 2, à gauche, à proximité des autres cavaliers).
Le Arduino convertit les signaux R / C PWM des signaux de commande du moteur, en utilisant la commande PulseIn.
Ensuite, l'esquisse Arduino applique vecteur formules mathématiques pour briser seul vecteur de signal de moteur (A-B) dans 3 vecteurs, un pour chaque roue (W1, W2, et W3). L'Arduino fonctionne tout cela pour vous à la volée, envoie les nouveaux signaux d'entraînement à chaque moteur, et les lecteurs de véhicules!

Comment fonctionne le calcul? Imaginez que vous essayez de marcher du point A au point B. Le problème est, les seules directions que vous êtes autorisé à marcher sont les directions rouge, vert et bleu. Comment voulez-vous marcher? En raison de nos règles, vous ne pouvez pas y aller à pied droit. Une façon de le faire serait de marcher dans la direction verte jusqu'à ce que vous étiez niveau au point B, puis marcher dans la direction rouge jusqu'à ce que vous êtes arrivé à B. Vous auriez pas besoin de marcher dans la direction bleue. (Il existe de nombreuses solutions).

Cette façon de marcher ressemble beaucoup à l'aide de vecteurs, car il est. Vous n'avez pas besoin de marcher dans la direction bleue dans cet exemple, nous allons donc rendre le problème plus difficile: Imaginez que vous essayez de voyager à une certaine vitesse, montre la longueur de la ligne, et vous devez utiliser toutes les lignes . Donc, vous avez 3 lignes, toutes les longueurs spécifiques et directions. Maintenant, il n'y a qu'une seule façon possible de combiner les lignes rouges, vert et bleu pour aller de A à B (Figure 2). L'essentiel est de comprendre que la longueur de la ligne représente la vitesse de chaque roue. Ce que nous devons faire est de calculer la longueur de chaque ligne doit être.

La longueur de la ligne représente la vitesse de roue (WS) de chaque roue. Nous savons déjà à quelle vitesse nous voulons que le véhicule pour aller (l'ampleur du vecteur), la direction que nous voulons (angle du véhicule, ou thêta, θ) et l'angle de chaque roue du véhicule (WA), qui a été réglé lorsque nous il construit (0 °, 120 °, 240 ° et - qui est le cas √ (02/03) provient dans les formules ci-dessous).

Nous pouvons maintenant travailler sur 2 chiffres, les vecteurs x et y:

Nous branchons les en 3 formules pour obtenir les vitesses (vitesses angulaires) pour chaque roue. La première roue est facile - il ne se déplace parallèlement à l'axe x, donc nous prenons juste le composant x et y jeter le:

Les 2 autres roues, W2 et W3, ont une composante de x et y des vecteurs:

Bien sûr, vous ne devez pas faire ce calcul, tout cela se fait par l'Arduino. Si vous lisez le croquis Arduino, vous verrez qu'il ya un détail de mise en œuvre supplémentaire pour traiter si les résultats sont positifs ou négatifs. En effet, nous voulons une réponse négative à dire « revenir en arrière » et un effet positif « aller de l'avant. »

Étape # 1: fils de soudure aux moteurs

Ensuite, testez chaque moteur en le connectant à la batterie - il suffit de tourner les fils ensemble - pour que les roues tournent en douceur. Les onglets de bornes du moteur sont fragiles, donc soyez prudent avec les fils jusqu'à ce qu'ils soient collés au sol.
NOTE: Avec les moteurs à courant continu, peu importe de quel côté est positif (+) et qui est négatif (-). Mais assurez-vous que tous les 3 moteurs sont câblés de la même façon ou votre robot finissent par tourner en rond, parce qu'un moteur sera un retour en arrière.

Étape # 2: Fixer les roues

Couper les disques de 1/8" (0,118" ) acrylique suivant le modèle fourni wheel1.svg. et les super-coller ensemble comme indiqué. (I fixé un petit poids sur le dessus tandis que la colle sèche.)
Collez ensuite les grands disques aux omniwheels, et les plus petits disques directement aux moteurs comme indiqué.

Étape # 3: Monter les moteurs

Utilisation du ruban adhésif double-bâton pour monter les moteurs sur la plate-forme, suivant le modèle base1.svg pour vérifier que les arbres de moteur sont alignés correctement, à 120 °.
Mettez un peu de colle chaude sur chaque paire de fils pour les retenir.

Étape # 4: Acheminer les fils du moteur

Percer 3 trous pour passer les fils du moteur à travers la plate-forme. La plate-forme veut exécuter le foret, donc le tenir fermement.
Acheminer les fils à travers les trous. Testez chaque moteur avec la batterie à nouveau.

Étape # 5: Ajouter l'électronique

Tourner la plate-forme sur de sorte que les moteurs sont au fond. En plus, la pile de la batterie, une feuille isolante de papier ou de plastique, l'Arduino, et la Marque: Bouclier moteur (dans cet ordre). Je petits pieds en caoutchouc sur l'Arduino, mais du ruban adhésif double-bâton fonctionnera aussi bien.
Assurez-vous que le commutateur de protection du moteur est en position d'arrêt, puis connectez la batterie au + et du bouclier - broches, et les moteurs à broches M1, M2 et M3 sur le bouclier.

Étape 6: Connectez le récepteur

Suivez les instructions du fabricant pour coupler votre récepteur R / C avec votre émetteur.
Exécuter un câble de servo R / C de récepteur à 2 ports RC_IN sur le blindage du moteur. Noir (masse) est vers le milieu de l'écran. Je la gouverne de direction (RUDD) et les connexions aileron (AILE) de mon récepteur R / C, qui mappent vers la manette de commande de l'émetteur à la main gauche.

Étape # 7: Programmer l'Arduino

Connectez votre Arduino à votre ordinateur avec un câble USB. Télécharger le croquis de OmniWheelControl.ino github.com/WickedDevice/OmniWheelControl. l'ouvrir dans l'Arduino IDE, puis cliquez sur le bouton fléché pour le télécharger sur votre conseil d'administration.
Vous aurez également besoin de la bibliothèque bouclier moteur; le télécharger à github.com/WickedDevice/WickedMotorShield puis passez à l'IDE Arduino et l'installer en sélectionnant Sketch → Importer une bibliothèque.

Étape # 8: Ajouter un couvercle (en option)

Vous pouvez faire un sur quoi que ce soit à peu près que vous aimez le look de.
Si vous avez accès à un cutter laser, télécharger nos fichiers de découpe au laser une boîte de base de 1/8" (0,118" ) acrylique, dimensionné pour contenir une batterie 6 × AA, l'Arduino, le bouclier moteur et le R récepteur / C.

Étape # 9: Prenez-le pour un essai routier

Le capotage moteur dispose de 2 cavaliers importants à garder à l'esprit. BEC alimente le récepteur radio, de sorte que vous n'avez pas besoin d'une source d'énergie supplémentaire. EXT alimente l'Arduino en utilisant la source d'alimentation du moteur, dans ce cas, la batterie. Assurez-vous que ces deux cavaliers sont connectés et qu'il ya des piles neuves dans le support.
CONSEIL: Lors du retrait d'un cavalier, ne pas essayer de le ranger de la carte - il est petit et facile à perdre. Au lieu de cela, débranchez-le d'une seule broche, et le laisser pendre. Cela rompt la connexion, mais maintient le cavalier pratique si vous voulez le réinitialiser.
L'interrupteur sur les puissances de bouclier moteur les moteurs - il en est ainsi vous pouvez expérimenter avec un robot sur votre bureau sans l'avoir chasser tout à coup. Allumez-le maintenant. Allumez votre émetteur et essayez de déplacer les bâtons. Si tout fonctionne, vous devriez maintenant avoir un travail R / C robot de holonomic!
REMARQUE: Lorsque le robot ne fonctionne pas, débranchez les cavaliers d'alimentation et éteignez l'interrupteur d'alimentation du moteur pour économiser les piles. (Je suis arrivé 6 heures d'utilisation quasi continue sur 4 à Maker Faire Duracell, donc il est assez efficace.)

Étape # 10: Pour aller plus loin

Étape # 11: Killer Kiwis

Vous les gars qui le rend très difficile de prendre mon argent.

S'il vous plaît pouvez-vous me dire ce qui rendrait plus facile? Faut-il regrouper tout en un seul kit?

Un kit serait plus facile, mais ce n'était pas ma question.

Quand j'ai regardé le matériel de plate-forme de montage sur les appareils Wicked Je ne me souviens pas de mentionner les roues comme étant inclus. Il montre maintenant qu'ils sont inclus.

Au fond, je pense que les saisines de tout le monde étaient que les chaînes de recherche et les liens ne nous ont pas à ce que nous voulions.

De plus, je ne pense pas qu'il était clair au-dessus, mais le lien affiché ci-dessus est de l'article. Ce lien est fourni dans l'article et il ne résout pas.

Vous avez mon robot AndyMark travail! J'ai trouvé (tout à fait par hasard) que si vous changez les fils sur M1, vous obtenez un avant / arrière, tourner à côté robot de type latéral, ce qui est aussi beaucoup de plaisir. Je les ai rallumé, et maintenant je reçois ce que je voyais dans la vidéo - le robot se déplace comme sur une grille x / y.

Maintenant que je l'ai eu à travailler, je voudrais ajouter un autre contrôle de RC pour permettre la rotation. Quelqu'un at-il encore fait? Je suis sur le point de commencer à regarder le code Arduino, mais si quelqu'un d'autre l'a déjà fait et peut me faire gagner du temps ... ;-)

Quelqu'un at-il essayé cela?

Nous avons un bot AndyMark de travail, aussi. Au lieu d'utiliser un émetteur RC, nous l'avons en cours d'exécution d'une boîte Unix ou Linux (Mac, Raspberry Pi, Linux PC) en utilisant XBees pour le sans fil. Nous utilisons joysticks connectés à un Arduino comme nos périphériques d'entrée.

Nous avons fait un certain nombre d'autres améliorations. Une LED clignotante, des capteurs (température, pression, taille, ...), et 2 commande de manette de jeu. La deuxième manette vous permet de tourner le robot dans les deux sens.

Je ne suis pas en mesure de trouver le bouclier moteur. Où puis-je le trouver?

Pour configurer la communication RC, je vois trois parties sont nécessaires: le combiné Turngy, le module trransmitter et le module récepteur. Je suis nouveau aux systèmes RC. Pourriez-vous elaboater sur la façon dont le module émetteur et le combiné emboîtent. Pourquoi ne peut pas le combiné parler au module récepteur directement? Pourquoi le Hanset besoin d'un module tranmitter? Y at-il un recepticle dans le combiné pour maintenir le module? le combiné est conçu pour utiliser un module ou que nous transgressons ouvert et le piratage il? Je l'ai acheté quelques jouets piou RC et le RC mis en place est apparu plus simple, composé uniquement d'un combiné et le jouet lui-même. Je suis juste essayer d'obtenir ma tête autour de cela. Y at-il un bon lien qui me donnerait des renseignements généraux? Je suis vraiment excité d'essayer ce projet. On dirait bien!

J'ai une question de débutant rapide au sujet de l'émetteur et un récepteur radio. Est-ce que le récepteur qui vient avec le travail du kit Turnigy 9x? Y at-il raison par le module OrangeRx en plus?

Quelqu'un at-il des conseils sur la façon de coller des cercles concentriques tels qu'ils sont vraiment centrés? J'eyeballed quand je collais les disques acryliques aux roues, et ils ne sont pas bien centrés.

J'imagine qu'il ya une sorte de gabarit à cet effet.

J'ai eu le même problème. Seulement une des trois je réunis ont été alignées correctement (erreur de l'utilisateur). J'ai fini par plaques tournantes d'impression pour les roues et les versions bousiller acrylique.

J'ai eu un problème avec le robot ne se déplace pas dans un axe à moins qu'il était déjà en mouvement dans un autre axe. Quand je débogués avec la console la commande n'a pas été pulseIn canal capture 1 à moins que la valeur d'entrée de canal 2 était grande. I « fixe », mais l'édition de l'esquisse et la modification du délai d'attente dans la commande PulseIn de 25000 à 0. Le bot se déplace comme commandé maintenant.

Quelqu'un peut-il me aider à la programmation? Je voudrais concevoir ma propre télécommande mais ne sais pas comment programmer. Je joins ma conception (je vais avoir 2 robots pour un droïde BB8 je fais). Merci: D

Bonjour à tous, j'avais une question, puis-je utiliser des pneus en plastique simples qui sont venus avec des moteurs à courant continu ou je dois utiliser ces roues omnidirectionnelles?

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