Matériaux et outils pour la maison:
- constructeur de fer (kit Mechanix);
- écrous et boulons;
- pince à linge (ou autre support pour un crayon);
- deux roues (pour les supports);
- contrôleur de type Arduino uno;
- alimentation (source 5V 2A);
- planche à pain;
- Câble USB;
- trois servomoteurs;
- perceuse, tournevis, clé;
- logiciel requis (Arduino uno, Matlab).
Le processus de fabrication du robot:
Première étape. Développement d'éléments mécaniques du robot
La partie mécanique est assemblée très simplement, cela se fait par le constructeur. Un enfant de cinq ans se chargera également de cette tâche.
1. Dans les culbuteurs du servomoteur, deux trous doivent être percés. Les trous doivent être à une certaine distance, laquelle est visible sur la photo.
2. Maintenant, vous devez faire des attaches pour la base avec le lecteur. Il est nécessaire de percer quatre trous pour monter le lecteur, puis de le fixer avec des vis. Le variateur sera utilisé comme base fixe pour un bras de robot.
3. Les maillons en aluminium du concepteur doivent être vissés aux culbuteurs des entraînements. Il est souhaitable que la distance entre les bascules soit de 20 cm.
4. Un fauteuil à bascule doit être fixé à la base immobile et le second au deuxième moteur. Avant de verrouiller les culbuteurs, les servos doivent être calibrés. Ils doivent être installés de sorte que l'arbre soit à un angle de 90 degrés. Le servomoteur à la base doit être parallèle aux liaisons et l'entraînement à l'extrémité libre doit être placé perpendiculairement.
5. Ensuite, les liaisons du concepteur sont prises et fixées en parallèle à l'extrémité libre et au servomoteur.
6.Au bas de la structure, vous devez attacher les roues, elles sont nécessaires pour équilibrer le robot et son support.
7. Le dernier moteur doit être connecté à l'extrémité de la deuxième liaison du cinquième paragraphe.
Une pince à linge est utilisée pour fixer le crayon, vous pouvez également utiliser toute autre poignée appropriée. Il doit être fixé au servomoteur de manière à ce que la distance entre celui-ci et l'outil de travail soit d'environ 20 cm.
Pendant le processus d'assemblage, il est important de respecter les distances indiquées et d'étalonner constamment les moteurs lors de leur assemblage. Sans aucun doute, le robot peut être amélioré, mais ici tout dépend des nœuds disponibles. S'il s'est avéré qu'il n'y a pas de constructeur, vous pouvez utiliser des règles, des morceaux de plastique et d'autres objets appropriés.
Deuxième étape Schéma du circuit du robot
Dans la figure, vous pouvez voir comment le contrôleur Arduino est connecté. Pour vous connecter, vous pouvez utiliser la planche à pain ou vous pouvez souder le bouclier.
Troisième étape Programmation de robots
La programmation comprend plusieurs étapes. Vous devez d'abord prendre une image et trouver ses bordures. Après cela, vous pouvez commencer à dessiner, le processus de dessin se compose de deux étapes.
Vous devez d'abord trouver un pixel qui correspond au nombre 1, car l'image ressemble maintenant à des zéros et à des uns. Dans le processus, une vérification est effectuée pour voir s'il y a des pixels avec une unité à proximité, après quoi le stylo passe à l'unité suivante et supprime la précédente. La fonction est fermée dans un cercle, ce qui vous permet de tracer des lignes lisses.
Au deuxième stade, le problème de la cinématique inverse est résolu. Dans ce cas, les coordonnées des pixels sont prises en compte puis, sur la base de ces données, les angles de rotation du servomoteur sont sélectionnés. Ce qui se passe exactement lorsque cela se produit est visible sur la figure.
Vous pouvez maintenant configurer Matlab et Arduino pour que le code fonctionne. Vous devez d'abord installer le plugin Arduino IO dans Matlab. Ensuite, le fichier appelé arduino.m doit être remplacé par celui qui est attaché au projet avec exactement ce nom.
Les fichiers finaldraw.m et draw.m doivent être enregistrés dans un répertoire avec Matlab. Un fichier appelé adioes.ino est téléchargé sur le forum.
À l'étape suivante, vous devez vérifier le port auquel la carte Arduino est connectée, ouvrir le fichier finaldraw.m et remplacer le port COM3 par le bon.
L'extension du dessin que vous souhaitez dessiner doit être remplacée par un type .png. Cela se fait très simplement, vous pouvez utiliser un éditeur graphique, par exemple, Paint standard. Le fichier est enregistré dans le répertoire Matlab.
Ensuite, vous devez ouvrir le fichier finaldraw.m et remplacer emma.png par le nom de l'image que vous souhaitez dessiner.
Comme vous pouvez le voir sur la photo, la photo d'Emma Watson est utilisée comme test.
C'est tout, le robot est prêt à l'emploi, vous pouvez commencer les tests. La carte Arduino se connecte à un ordinateur personnel, puis la commande finaldraw est écrite sur la ligne de commande Matlab. Le système est élémentaire à l'écoute des dimensions souhaitées de la structure.