Materiais e ferramentas para caseiros:
- construtor de ferro (kit Mechanix);
- porcas e parafusos;
- prendedor de roupa (ou outro suporte para lápis);
- duas rodas (para apoios);
- controlador de tipo Arduino uno;
- energia (fonte 5V 2A);
- tábua de pão;
- cabo USB;
- três servomotores;
- broca, chave de fenda, chave;
- software necessário (Arduino uno, Matlab).
O processo de fabricação do robô:
Primeiro passo Desenvolvimento de elementos mecânicos do robô
A parte mecânica é montada de maneira muito simples, isso é feito pelo construtor. Uma criança de cinco anos de idade também lidará com essa tarefa.
1. Nos balancins do servomotor, dois furos devem ser perfurados. Os furos devem estar a uma certa distância, qual é visível na foto.
2. Agora você precisa fazer fixadores para a base com a unidade. É necessário fazer quatro furos para montar a unidade e depois fixá-la com parafusos. O inversor será usado como uma base fixa para um braço de robô.
3. Os elos de alumínio do projetista devem ser parafusados nos balancins das unidades. É desejável que a distância entre os balancins seja de 20 cm.
4. Uma cadeira de balanço precisa ser fixada na base imóvel e a segunda no segundo motor. Antes de os balancins serem travados, os servos devem ser calibrados. Eles precisam ser instalados para que o eixo fique em um ângulo de 90 graus. O servomotor na base deve estar paralelo aos elos e o acionamento na extremidade livre deve ser colocado perpendicularmente.
5. Em seguida, os elos do projetista são capturados e anexados em paralelo à extremidade livre e ao servomotor.
6Na parte inferior da estrutura, você precisa prender as rodas, elas são necessárias para equilibrar o robô e seu suporte.
7. O último motor deve ser conectado ao final do segundo link do quinto parágrafo.
Um prendedor de roupa é usado para prender o lápis, você também pode usar qualquer outra alça adequada. Ele deve ser conectado ao servomotor para que a distância entre ele e a ferramenta de trabalho seja de aproximadamente 20 cm.
Durante o processo de montagem, é importante respeitar as distâncias indicadas e calibrar constantemente os motores à medida que são montados. Sem dúvida, o robô pode ser aprimorado, mas aqui tudo depende de quais nós estão disponíveis. Se não houver construtor, você poderá usar réguas, pedaços de plástico e outros objetos adequados.
Etapa dois Diagrama de circuito do robô
Na figura você pode ver como o controlador Arduino está conectado. Para conectar, você pode usar a tábua de pão ou soldar o escudo.
Etapa três Programação de robôs
A programação consiste em várias etapas. Primeiro você precisa tirar uma imagem e encontrar suas bordas. Depois disso, você pode começar a desenhar, o processo de desenho consiste em duas etapas.
Primeiro, você precisa encontrar um pixel que corresponda ao número 1, porque a imagem agora se parece com zeros e uns. No processo, é feita uma verificação para ver se há pixels com uma unidade próxima, depois a caneta passa para a próxima unidade e exclui a anterior. A função é fechada em um círculo, o que permite desenhar linhas suaves.
No segundo estágio, o problema da cinemática inversa é resolvido. Nesse caso, as coordenadas dos pixels são levadas em consideração e, com base nesses dados, os ângulos de rotação do servomotor são selecionados. O que exatamente acontece quando isso acontece pode ser visto na figura.
Agora você pode configurar o Matlab e o Arduino para que o código funcione. Primeiro você precisa instalar o plugin Arduino IO no Matlab. Em seguida, o arquivo chamado arduino.m precisa ser substituído pelo arquivo anexado ao projeto com exatamente esse nome.
Os arquivos finaldraw.m e draw.m precisam ser salvos em um diretório com o Matlab. Um arquivo chamado adioes.ino é carregado no quadro.
Na próxima etapa, você precisa verificar a qual porta a placa do Arduino está conectada, abrir o arquivo finaldraw.m e substituir a porta COM3 pela correta.
A extensão do desenho que você deseja desenhar deve ser alterada para um tipo .png. Isso é feito de maneira muito simples, você pode usar um editor gráfico, por exemplo, o Paint padrão. O arquivo é salvo no diretório Matlab.
Em seguida, você precisa abrir o arquivo finaldraw.m e substituir emma.png pelo nome da imagem que deseja desenhar.
Como você pode ver na foto, a foto de Emma Watson é usada como teste.
Isso é tudo, o robô está pronto para uso, você pode começar a testar. A placa do Arduino se conecta a um computador pessoal e, em seguida, o comando finaldraw é gravado na linha de comando do Matlab. O sistema é sintonizado elementarmente com as dimensões desejadas da estrutura.