视觉导引探路者机器人

6164年

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简介:视觉引导探索机器人

关于:IT教师(Andalucía,西班牙)

这一次,我向您介绍一个STEM项目,相信您的学生将喜欢在课堂上玩它,非常容易构建。

视觉引导探索机器人(V.G.E.R.)使用两个微位板和一个微位编程机器人(Smart Cutebot)构建,用于STEM教育,由一个微位编程操纵杆(操纵杆:bit V2)控制。

这个项目有什么新奇之处?安装在机器人上的一个摄像头将图像传输到手机上。所以,你的学生将能够使用操纵杆驾驶机器人,并观看你手机上接收到的图像。

希望你喜欢。

供应

步骤1:放置M3六角垫片

在探索者机器人上安装四个M3六边形垫片,就像你在图像中看到的那样

步骤2:Tinkercad: Explorer机器人基地

打印探索者机器人的电池,相机和SG90微伺服的屏蔽底座

vg基地

步骤3:将SG90伺服安装在底座上

使用两个M3螺母和螺栓将SG90伺服安装在底座上。这个伺服器将相机从左向右移动

第四步:安装底座

使用两个M3螺母将底座安装在V.G.E.R.上

步骤5:焊接电源线缆

在电池的屏蔽层上需要焊接以下线缆:

  • 一根微型USB电缆,用于ESP32摄像机电源(5V和GND)
  • CutebotExplorer电源的两根电线(5V和GND)。(我使用了Cutebot的3个AAA电池支架的相同连接器)

第六步:安装电池座

使用M4螺母和螺栓,您必须将电池座安装在底座上,将电源连接到机器人并进行测试。v.g.e.r必须启动。

第七步:相机支架

VGER相机架

第八步:将相机和彩虹Led环固定在相机支架上

你必须按照相同的顺序执行以下步骤:

  1. 用热硅胶将塑料适配器固定在你在图片中看到的位置
  2. 用塑料夹子将ESP32护罩固定在相机支架上
  3. 将ESP32摄像机放在防护罩上
  4. 把彩虹领的戒指固定在支架上。相机必须放在环的中心。

第九步:固定相机支架,连接所有电线

具体步骤如下:

  1. 固定相机支架
  2. 将led环的三根导线连接到P1连接器上
  3. 将伺服的三根电线连接到S1连接器
  4. 插入micro:bit板

第10步:Tinkercad:操纵杆和手机支架

这件作品的设计将取决于你的手机支架的形状。

VGER摇杆和手机支架

步骤11:修理操纵杆和手机

使用4个M3螺母和螺栓,将操纵杆固定在塑料支架上。

固定手机座,插入micro:bit板

所有硬件都准备好了。让我们从软件开始。

步骤12:制作代码:V.G.E.R.代码

首先,您必须为V.G.E.R.(可爱机器人)安装扩展。

考虑到在操纵杆的代码中使用相同的组无线电号码来进行它们之间的通信。

正如您在图像中所看到的,该程序在“P1”连接器中声明led环,在“S1”连接器中声明伺服。

你可以从上面下载v.g.e.r的代码在这里

步骤13:MakeCode:操纵杆代码

你必须安装扩展的摇杆(joystickbit)

考虑到在ExpBot的代码中使用相同的组无线电号码在它们之间通信

工作原理:

  • 操纵杆可以左右左右移动机器人。
  • 当我们按“D”键时,led环就会亮起。每次我们按它,它就会在白色、红色、绿色和蓝色之间改变颜色。
  • 当我们按下“E”键时,led环就会亮起
  • 如果我们继续按“C”键,伺服将开始向左侧移动
  • 如果我们继续按“F”键,伺服将开始向右侧移动

你可以从上面下载操纵杆的代码在这里

步骤14:ESP32凸轮

网上有很多关于如何配置电路板的教程。

基本上你需要做以下几点:

  1. 下载并安装您选择的版本:Arduino IDE 1或Arduino IDE 2
  2. 一旦它运行,转到“菜单Arduino IDE >首选项>设置>其他板管理器url”。添加“https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json”,单击“确定”。
  3. 重新启动Arduino IDE并将您的电路板连接到USB端口。
  4. 通过“Tools > Board > Boards Manager > Search for Esp32 > Install Esp32 from Espressif Systems”安装Esp32库。
  5. 选择正确的单板:“Tools > board > ESP32 Arduino > AI Thinker ESP32- cam”。
  6. 选择正确的端口,点击“Tools > port”,然后选择你的串口

现在,您已经准备好编写您的第一个草图并将其上传到Esp32-Cam

Arduino代码可以从在这里

下载完代码后,更新网络凭据,将ESP32板连接到移动电话发送的WLAN网络(参见下面的操作方法),并将其上传到板上。

//替换为您的网络凭证
const char* ssid = "Yourssid";
const char* password = "Yourpasswd";

如何在手机上看到图片?:

  • 首先,你需要进入手机的网络设置。根据你使用的手机不同,它叫不同的东西(网络与互联网连接)但你可以在这里选择Wi-Fi网络。在里面,寻找一个标签,上面写着热点拘束.分享你的手机网络连接
  • 只要你打开开关,你的手机就会开始发送它自己的WLAN网络,其他设备可以在它们的网络列表中找到它。默认情况下,将分配一个随机密码,但该密码和名称都可以更改(网络凭据)。
  • 在连接到WLAN网络的所有设备之间寻找ESP-32凸轮设备,并复制网络分配给它的IP地址(第二张图像)。
  • 因为ESP32板作为服务器,所以在浏览器中输入IP地址即可。你会看到图像正在传输ESP-32(最后一张图)

步骤15:用工具进行V.G.E.R.

另一方面,你的学生可以为探索者机器人设计和安装一个工具。

例如,您的学生可以使用Tinkercad设计一个由伺服控制的工具,该伺服连接到机器人背面的S2连接器上。

下面,你可以看到挖掘机铲斗的设计。它由伺服控制,并使用两个M3六边形垫片和一个小塑料底座固定在平台上。

其实,你之前下载的所有软件,都要考虑到这个额外工具的信号:

  • 操纵杆.如果安装由伺服控制的工具,则必须将其连接到S2连接器。在软件中,您只需将变量“tool”的值更改为1,并将程序上传到micro:bit。从那时起,'C'和'F'按钮用于移动相机,将移动您的工具。
  • 探索者机器人.该程序已准备好控制相机的运动或您的工具的运动。这取决于从操纵杆接收到的信号。因此,您不需要在程序中进行更改,尽管可能需要调整一些值来改进工具的移动。

vg的工具

步骤16:无工具V.G.E.R.

步骤17:带工具的V.G.E.R.(挖掘机铲斗)

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