تعرف على بيتيا ، الماكينة الثلاثة ذات الأرجل الستة

أستمر في نشر مقالات من سلسلة Arduino Brain. بيتيا هي سداسي الأرجل رخيصة جدا (حوالي عشرة دولارات). يمكن أن يكون مشروعًا رائعًا لقضاء يوم ممطر واحد ، والذي سيستمتع به كل من البالغين والأطفال. نظرًا لأننا نتحدث عن الترفيه ، إليك مقطع فيديو يرقص فيه بيتيا على موسيقى الفانك:

بالطبع ، لم أقم بأي تحليل صوتي ، لقد قمت ببساطة ببرمجة بيتيا للرقص بإيقاع معين. إليكم مقطع فيديو آخر أظهر فيه بيتيا احتقاره للتلاعب بالكرات:

في شكله الحالي ، يمكن لبيتيا المشي فقط ، ولكن في نفس الوقت يمكنه رؤية (قياس المسافة إلى) العوائق القريبة. ومع ذلك ، فإن أدمغته منتجة بما يكفي لتكون قادرة على استيعاب البيانات من العديد من أجهزة الاستشعار الأخرى ، وإرسال اقتراحاتك!

كيفية استنساخ بيتيا

قائمة التسوق

3 , / . , :

• . , . - 10€ / 10 ( ), 2€ / 10 . , , . — , cheapduino - , .
• SG90 9G , 3 * 1.47€ /
• 4x AAA , 1.34€ /
• ATMega8A-AU (QFP-32), 1€ /
• IR LED + IR , 0.20€ /
• 1000uF 16V, 0.17€ /
• 2n3904 , 3 * 0.01€ /
• , , , 0805 . : hardware/motherboard/BOM.html.

, , . (, ), . . — . , ;)

NB: 9g , . . , , , SketchUp . , , , .

, 3 , hardware/body/. - ::

1, . - :

3 . , . :

. hardware/motherboard/. :

ATMega8 , . :

, , , . :

N.B. , ATMega8A 2.7-5.5, 6. — NiMH 1.2V . (6.4 ), , . , , !

( ):

, . ; . , , . , , , :

:

; , Q3 Q4 "" Vcc, , . :

, , , R6. 47 55 , ( ). , , (910 )!

( ). , CR2032, . ( , [] , , )
, , Q3 Q4 . , , , , , .

, . , . 2n3904, , , . , , .

, , , , :

.

, , :

• isf471 2n3904.
• Sharp GP2Y0A21YK0F:
  
• LM393:
  

, , , ATMega8. :

• -

-

50 ; 1 (0 ), 2 (90 ). , 16 (timer1), (timer2). , Servo.h , , fast PWM.

8 , timer1 1 ( 8).
ICR1 TOP (20000), , 20 , 50 . OCR1A OCR1B ( ) .

. timer2, , , ICR1, , . , 50 , , - :

• timer2 128, , 4.096 ms = 256 * 128/(8 * 10^6).
• timer2, , .
• capture interrupt timer1 timer2 ( ).

4 2 , , 20 . , (1.5 ), :

OCR1A = 1500;    // left servo
OCR1B = 1500;    // right servo
OCR2  = 1500/16; // center servo

-, :

const uint8_t  zero[3] = {45, 50, 40};     // zero position of the servo (degrees)
const uint8_t range[3] = {25, 25, 20};     // the servos are allowed to move in the zero[i] +- range[i] interval

zero[3] , (. ). , 45° ( ), 45° , . , range[3] . , i zero[i]-range[i] zero[i]+range[i].

( , 0°-90°) uint8_t pos[3]. update_servo_timers() - . pos[i]=zero[i]+range[i] i=0,1,2.

. pos_beg[3], pos_end[3], time_start[3] duration[3]. , . :

• pos[0] pos_beg[0], , ;
• pos_end[0] (- );
• time_start[0] (, );
• , , duration[0] ( ). , (pos_end[0]-pos_beg[0])/duration[0] /.

movement_planner(), pos[] , update_servo_timers(), - pos[].

, , , ( ) . , . , . , :

• 1: {zero[0]-range[0], zero[1]-range[1], zero[2]+range[2]}
• 2: {zero[0]-range[0], zero[1]-range[1], zero[2]-range[2]}
• 3: {zero[0]+range[0], zero[1]+range[1], zero[2]-range[2]}
• 4: {zero[0]+range[0], zero[1]+range[1], zero[2]+range[2]}

2 ( ):

const int8_t advance_sequence[4][3] = {{-1, -1,  1}, {-1, -1, -1}, { 1,  1, -1}, { 1,  1,  1}};

, i step zero[i] + range[i]*advance_sequence[step][i].
:

    uint8_t step = steps_per_sequence-1; // at the initialization stage the (previous) movement is considered to be complete, thus the next movement will be planned starting from the step 0
    while (1) {
        if (is_movement_finished()) {
            step = (step + 1) % 4; // if previous movement is complete, then perform the next step; this variable loops as 0,1,2,3.
            plan_next_movement(step, advance_sequence); // execute next movement
        }
        movement_planner(); // update the servos position according to the planning
        _delay_ms(1);
    }

, , 4 5 . , ( , ), adc_left_eye adc_right_eye , :

        adc_left_eye  = adc_left_eye *.99 + adc_read(5)*.01; // low-pass filter on the ADC readings
        adc_right_eye = adc_right_eye*.99 + adc_read(4)*.01;

_delay_ms() , .99 1-.99 .

:

        uint8_t lobst = adc_left_eye  < distance_threshold; // obstacle on the left?
        uint8_t robst = adc_right_eye < distance_threshold; // obstacle on the right?

(, ) :

        if (is_movement_finished()) {
            if (!lobst && !robst) {
                sequence = advance_sequence; // no obstacles => go forward
            } else if (lobst && robst) {
                sequence = retreat_sequence; // obstacles left and right => go backwards
            } else if (lobst && !robst) {
                sequence = turn_right_sequence; // obstacle on the left => turn right
            } else if (!lobst && robst) {
                sequence = turn_left_sequence; // obstacle on the right => turn left
            }
            step = (step + 1) % steps_per_sequence; // if previous movement is complete, then perform the next step
            plan_next_movement(step, sequence); // execute next movement
        }

, !

! , , :

:

• "", . , , . , ?
• ( !) , , .
• , , avr-gcc . , - .

:

, V2 , ! , // :

• — , ;
• , RC- ;
• ;
• R6 ;
• ( ) ;
• — . — , ;
• حرك المنحل بالكهرباء قليلا. اضطررت إلى إمالة ذلك ، لأنه خلاف ذلك ، تؤذيه الساق اليسرى المركزية.
• إضافة مواقع اختبار مع سهولة الوصول إليها باستخدام راسم الذبذبات ؛
• إضافة زوج من مصابيح LED لتصحيح الأخطاء بدون منظار الذبذبات ؛
• أضف وسادات اللحام لجميع أرجل المعالجات الدقيقة غير المستخدمة لتصحيح الأخطاء وتوسيع الروبوت.

استنتاج

بيتيا هي متعة رهيبة!