خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / ربات رقصنده بسازید و با علم رباتیک تفریح کنید!

ربات رقصنده بسازید و با علم رباتیک تفریح کنید!

ربات های رقصنده یکی از جذاب ترین پروژه های رباتیک هستند اما ساخت آنها کمی سخت است. اگر می خواهید ساخت ربات رقصنده را تجربه کنید، باید از نمونه های ساده شروع کنید تا به جزییات طراحی و ساخت آشنا بشوید و خودتان بتوانید ربات های رقصنده طراحی کنید. در این ساختنی آموزش ساخت ربات رقصنده ای را یاد می گیرید که ساختش برای آشنایان با علم رباتیک بسیار ساده خواهد بود.

بدنه این ربات رقصنده با پرینتر سه بعدی ساخته می شود و هیچ قطعه فلزی ندارد. برای حرکت از چند سروو موتور و برای کنترل سروو موتورها از آردوینو استفاده می کنیم. اگر می خواهید این ربات را بسازید باید اصول رباتیک، کنترل سروو موتور و کار با آردینو را بلد باشید.

گام اول: سرووها

برای ساخت این ربات از چهار سروو موتور MG-995 استفاده می کنیم. این سرووها قیمت مناسبی دارند و گشتاور آنها برای این ربات کوچک کافی است. همانطور که در طراحی سه بعدی بدنه می بینید، نیمی از سروو در پایین تنه و پاها قرار می گیرد. برای ثابت کردن موتورها در بدنه هم از پیچ های سایز M کوچک استفاده می کنیم.

فایل های نصب سروو موتور را از لینک زیر دانلود کنید (رمز فایل saakhtani.ir است) و آنها را با فیلامنت PLA پرینت کنید.

گام دوم: سرووها را برنامه ریزی کنید

برای اینکار از آردوینو Uno به عنوان برد اصلی و درایور سروو ۱۶ کاناله Adafruit استفاده می کنیم. برای ارتباط بین این دو برد هم از پروتکل I2C استفاده می کنیم. در نتیجه اتصال به صورت زیر خواهد بود:

  • ۵V+ به VCC (این فقط پاور برک اوت است نه پاور سروو)
  • GND به GND
  • پین آنالوگ ۴ به SDA
  • پین آنالوگ ۵ به SCL
در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت مدار کاغذی ساده با باتری و LED

حالا کدهای زیر را دانلود کنید و روی آردوینو آپلود کنید. با آپلود این کدها، وقتی پاهای ربات را به بدنه وصل کنید پوزیشن سروو موتورها درست وسط قرار می گیرد.

گام سوم: پاهای ربات را وصل کنید

در تصویر اول طراحی پای ربات را می بینید. یک شاخک سرووی گرد به یک طرف پای ربات وصل می شود. بلبرینگ ۶۰۸ هم کنار پای ربات قرار می گیرد و پایه بلبرینگ هم نقطه گردش را ایجاد می کند.

فایل های طراحی پای ربات رقصنده را از لینک زیر دانلود کنید و آنها را پرینت کنید.

گام چهارم: پایین تنه را مونتاژ کنید

به پایه های سروو چسب بزنید و آنها را علامت گذاری کنید. سپس سیم ها را از قسمت انتهایی پایین تنه رد کنید. سپس میان تنه را با چند پیچ کوچک به پایین تنه وصل کنید (می توانید از چسب هم استفاده کنید).

گام پنجم: اتصالات الکترونیکی را ایجاد کنید

برای تغذیه ربات از دو باتری لیتیوم پلیمری ۳٫۷ ولتی استفاده می کنیم. این دو باتری را به صورت سری بهم وصل کنید تا به ولتاژ ۷٫۴ ولت برسید. جریان برق از طریق سوئیچ به آردوینو می رسد و با عبور از یک مبدل باک به سرووها منتقل می شود. دلیل استفاده از مبدل باک، رساندن ولتاژ به ۶ ولت است تا سروو موتورها آسیب نبینند.

در ساختنی بخوانید :  با میکروکنترلر Linkit ONE سنسور پارکینگ بسازید

برای تغذیه کنترلر سروو هم از پین ۵ ولتی آردوینو استفاده می کنیم.

برای ارتباط دو آردوینوی ربات از ماژول بلوتوث HC-05 به عنوان مستر و ماژول بلوتوث HC-06 به عنوان اسلیو استفاده می کنیم. ماژول بلوتوث HC-06 هم به پاور ۵ ولتی وصل می شود. اگر نمی خواهید از بلوتوث استفاده کنید، کدهای ربات رقصنده را طوری تغییر بدهید که ربات مستقل عمل کند یا از یک روش ارتباطی دیگر استفاده کنید.

پاور ۵ ولتی به چشم های نئوپیکسلی ربات هم وصل می شود. در نهایت هم باید ارتباط اسپیکر پیزو را ایجاد کنید.

جزییات بیشتر درباره نحوه اتصال آردوینو، کنترلر سروو، ترنسفورماتور، ماژول بلوتوث، پیزو و چشم های نئوپیکسلی را در شماتیک بالا پیدا خواهید کرد.

گام ششم: مونتاژ بدنه را کامل کنید

برای مونتاژ بدنه ربات رقصنده از تصاویر و طراحی های سه بعدی کمک بگیرید. اگر می خواهید ربات جزییات بیشتری داشته باشد چشم ها، دهان و پوشش روی سر ربات را با استفاده از فایل های زیر پرینت کنید. در ضمن می توانید برای پخش شدن نور چشم های ربات روی آنها را با یک پوشش نیمه شفاف – مثلاً توپ پینگ پونگ شفاف – بپوشانید.

گام هفتم: کدهای آردوینو را آپلود کنید

کدهای ربات را از لینک زیر دانلود و آنها را روی آردوینو آپلود کنید. ممکن است سروو موتورهای شما رفتار متفاوتی داشته باشند؛ پس اگر لازم بود کمی کدها را تغییر بدهید.

در ساختنی بخوانید :  با وسایل ساده شاسی ربات حرفه ای درست کنید

گام هشتم: کنترلر ربات را بسازید

برای ساخت کنترلر ربات رقصنده از آردوینو Mega – چون حافظه کافی برای نمایشگر Adafruit oled را دارد – و یک سنسور حرکتی (Gesture Sensor) استفاده می کنیم. سنسور حرکتی با جریان ۳٫۳ ولتی و آردوینو با جریان ۵ ولتی کار می کند. برای ایجاد ارتباط بین این دو قطعه که ولتاژ مختلف دارند، از مبدل سطح منطقی استفاده می کنیم.

نمایشگر Adafruit oled با ورودی ۵ ولتی کار می کند اما دیتای آن به ولتاژ ۳٫۳ ولتی نیاز دارد. بنابراین برای اتصال این نمایشگر به آردینو هم از مبدل سطح منطقی استفاده می کنیم.

ماژول بلوتوث HC-05 که در گام های قبل به آن اشاره کردیم به این آردوینو و البته ماژول بلوتوث HC-06 وصل می شود. این ماژول باید دیتا را از طریق لاین دیتای ۳٫۳ ولتی به آردوینو بفرستد و در نتیجه ماژول هم به مبدل سطح منطقی وصل می شود.

در نهایت هم بهتر است یک جعبه برای بردها و قطعات الکترونیکی پرینت کنید. فایل پرینت جعبه در لینک زیر قابل دریافت است. این جعبه جای دقیق برای برد آردوینو و سنسور حرکتی دارد و مونتاژ ربات رقصنده را ساده تر می کند.

در همین فایل می توانی فایل شماتیک تمام اتصالات و سیم کشی های کنترلر ربات رقصنده را پیدا کنید.

ربات رقصنده آماده است

اگر می خواهید از این آموزش برای ساخت ربات رقصنده استفاده کنید، باید آشنایی نسبی با علم رباتیک داشته باشید. البته اگر ساخت ربات برایتان سخت است، می توانید طراحی آن را ساده تر کنید. مثلاً بجای استفاده از دو ماژول بلوتوث از سنسور IR و ریموت برای کنترل ربات استفاده کنید.

شما چه پیشنهادی برای بهبود طراحی و کارایی ربات رقصنده دارید؟ با ساختنی در میان بگذارید.

منبع

خلاصه مطلب
ربات رقصنده بسازید و با علم رباتیک تفریح کنید!
عنوان مطلب
ربات رقصنده بسازید و با علم رباتیک تفریح کنید!
توضیح کوتاه
این ربات رقصنده با دو برد آردوینو و سروو موتور ساخته می شود.
نویسنده
ساختنی
ساختنی

بیشتر بخوانید:

مدار الکتریکی : شمارنده فرکانس (فرکانس متر) با آردوینو... همان طور که می دانید شمارنده های فرکانس یا همان فرکانس متر ها (Frequency meter) جز جدا ناشدنی هر کارگاه و آزمایشگاه دوستداران الکترونیک است.خیلی از شم...
با آردوینو و یک موتور سروو فیدر ماهی اتوماتیک بسازید... در این ساختنی یاد می گیرید چطور با کمترین قطعات یک فیدر ماهی یا غذاریز اتوماتیک بسازید که می تواند تا ۱۰ روز ماهی ها را تغذیه کند. قطعه اصلی فیدر ماهی...
آموزش ساخت ربات با پرینتر سه بعدی و برد آردوینو... پرینتر سه بعدی فواید زیادی دارد که یکی از مهمترین آنها تسهیل ساخت ربات است. اگر به پرینتر سه بعدی دسترسی داشته باشید، می توانید قطعات بدنه ربات را هر ...
با ماژول nRF24L01 آردوینو را به یک برد وایرلس تبدیل کنید... ماژول nRF24L01 یک ماژول فرستنده و گیرنده است که با استفاده از آن می توانید به صورت وایرلس با آردوینو ارتباط برقرار کنید. اتصال این ماژول به برد آردوین...
گلدان هایتان را با دستگاه آبیاری اتوماتیک سالم نگه دارید... خیلی از ما برای حفظ شادابی محیط اطراف مان از گلدان های بزرگ و کوچک استفاده می کنیم. اما برای رسیدن به این شادابی نباید آبیاری منظم گلدان ها را فراموش ...
آموزش ساخت کنترلر نوار LED متصل به وای فای با برد ESP8266... اگر اهل پروژه های الکترونیکی باشید، احتمالاً از نوار LED استفاده کرده اید و حتماً می دانید شرط استفاده حداکثری از نوار LED داشتن یک کنترلر خوب است. با...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

راه اندازی استپر موتور با استفاده از آردوینو

کنترل استپر موتور با آردوینو و استفاده از IC دارلینگتون UL2003A

در این ساختنی قصد توضیح جنبه های متفاوتی از کنترل استپر موتور (Stepper Motor) توسط آردوینو …

پاسخ دهید