Temui Petya, tiga servos berkaki enam

Saya terus menerbitkan artikel dari seri Arduino Brain. Petya adalah hexapod yang sangat murah (sekitar sepuluh dolar). Ini bisa menjadi proyek luar biasa untuk hari hujan, yang akan menghibur baik orang dewasa maupun anak-anak. Karena kita berbicara tentang hiburan, inilah video dengan Petya menari ke musik funk:

Tentu saja, saya tidak melakukan analisis suara, saya hanya memprogram Petya untuk menari dalam irama tertentu. Berikut ini adalah video lain di mana Petya menunjukkan penghinaannya atas juggling balls:

Dalam bentuknya saat ini, Petya hanya bisa berjalan, tetapi pada saat yang sama ia bisa melihat (mengukur jarak ke) rintangan terdekat. Otaknya, bagaimanapun, cukup produktif untuk dapat mencerna data dari banyak sensor lain, kirimkan saran Anda!

Cara mengkloning Petya

Daftar belanja

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 ;
• ( ) ;
• — . — , ;
• Gerakkan elektrolit sedikit. Saya harus memiringkannya, karena jika tidak, kaki kiri tengah menyakitinya;
• Tambahkan situs uji dengan akses mudah ke sana dengan osiloskop;
• Tambahkan sepasang LED debug untuk debugging tanpa osiloskop;
• Tambahkan bantalan solder untuk semua kaki mikroprosesor yang tidak digunakan untuk debugging dan ekspansi lebih lanjut dari robot.

Kesimpulan

Petya sangat menyenangkan!