ربات جمع‌آوری فلزات با آردوینو و کنترل بلوتوث

+1

این قسمت مهم‌ترین بخش ربات محسوب می‌شه، چون هم قطعات الکترونیکی رو نگه می‌داره هم مکانیزم اصلی روش سوار می‌شه. از بین گزینه‌های مختلف، مقوا رو انتخاب کردم چون کار باهاش راحته و طراحی هم بسته به نیازت کاملا قابل تغییره.

همون‌طور که تو اولین تصویر این مرحله می‌بینی، این طراحی چیزیه که خودم برای این پروژه آماده کردم. می‌تونی همین ابعاد رو روی مقوای خودت پیاده کنی و با کاتر برش بزنی.

این طرح با درنظرگرفتن اندازه موتور BO و چرخ‌هاش طراحی شده؛ برای اطمینان از سازگاری بهتره اندازه چرخ‌های خودت رو هم اندازه‌گیری کنی.

بخش جلوی ربات فقط یه چرخ داره و اول روی همین قسمت کار می‌کنم. برای اینکه چرخ آزادانه بچرخه، یه شفت از وسطش رد کردم. بیرون این شفت یه لوله توخالی گذاشتم که این شفت داخلی بتونه آزادانه توش بچرخه. بعد از تکمیل بخش جلویی، می‌ریم سراغ قسمت عقب بدنه.

اول چرخ‌ها رو به شفت موتورهای DC وصل کن و همین کار رو برای موتور دوم هم تکرار کن. برای وصل کردن موتورهای BO به بدنه، از چسب‌تفنگی یا چسب فوری استفاده کن؛ محل دقیق نصب موتورها رو از قبل روی بدنه علامت زدم. بذار چسب کاملا خشک بشه؛ در همین حین می‌تونیم بریم سراغ بخش مداری ربات.

یه برنامه کامل برای این پروژه آماده کردم. اول آردوینو اونو رو با کابل برنامه‌نویسی به کامپیوتر وصل کن و نرم‌افزار Arduino IDE رو باز کن. کد رو داخل نرم‌افزار قرار بده، نوع برد رو درست انتخاب کن، مطمئن شو پورت درستی که برد بهش وصله انتخاب شده و بعد دکمه آپلود رو بزن.

به‌طور معمول برنامه بدون مشکل آپلود می‌شه؛ اگه با خطا مواجه شدی، احتمالا به این خاطره که درایور لازم نصب نیست. اون رو نصب کن و دوباره امتحان کن. بعد از اتمام آپلود، می‌ریم سراغ سیم‌کشی مدار. شیلد موتور رو روی آردوینو نصب کن و بعد اتصالات رو به شکل زیر انجام بده.

برای تغذیه، یه باتری 11 ولتی برای تأمین برق شیلد کنترل موتور و موتورها وصل می‌شه. من از سه باتری لیتیوم-یون استفاده کردم که با یه کلید روشن/خاموش کنترل می‌شن.

دو موتور DC به شیلد کنترل موتور وصل می‌شن؛ موتور یک و دو سمت چپ ربات قرار می‌گیرن و موتور سه و چهار سمت راست. برای ماژول بلوتوث HC-05 هم:

پایه TX این ماژول به پایه RX آردوینو وصل می‌شه و پایه RX اون به پایه TX آردوینو، در حالی که پایه‌های VCC و GND از خود شیلد تغذیه می‌گیرن. بعد از تکمیل این اتصالات، می‌ریم سراغ نصب قطعات روی بدنه و می‌بینیم چطور این کار انجام می‌شه. اگه دوست داری، می‌تونی این مدار باز رو با یه PCB ساده جایگزین کنی تا پروژه‌ات مرتب‌تر و مطمئن‌تر بشه.

+3

تو این پروژه امکان تست از قبل مدار وجود نداره، اما جای نگرانی نیست؛ چون کد درست و اتصالات درست انجام شده، انتظار می‌ره مدار بدون مشکل کار کنه.

برای اینکه بخش جلوی ربات ظاهر تمیزتری داشته باشه، یه تیکه مقوا رو به شکل مثلث تا کردم و اون رو به قسمت شفت چسبوندم، دقیقا همون‌طور که تو تصویر می‌بینی.

برای ساخت مکانیزم اصلی، یه صفحه داریم که دو تا آهنربا بهش وصل می‌شه و به قسمت پایه متصله؛ روی همین صفحه هم یه قطعه پیچ رو نصب می‌کنیم. اگه پرینت سه‌بعدی این قطعه رو نداری، می‌تونی از نسخه فلزیش استفاده کنی که به‌خوبی جواب می‌ده.

حتی اگه به هیچ‌کدوم از این‌ها دسترسی نداری، می‌تونی از یه سرنگ پلاستیکی نو که قابلیت بالا و پایین رفتن داره هم استفاده کنی تا جایگزین کل این مکانیزم بشه.

برای اینکه ربات ظاهری شبیه ربات‌های علمی‌تخیلی پیدا کنه، یه قاب پلاستیکی قرمز رو کنارش اضافه کردم که در کنار زیبایی، از بیرون افتادن قطعات هم جلوگیری می‌کنه.

در نهایت، مکانیزم پیچی (مهره و پیچ) رو به قسمت وسط جلوی ربات وصل کن. من برای این کار از چسب‌تفنگی استفاده کردم و تو هم می‌تونی همین کار رو انجام بدی.

حتما دقت کن که نگه‌دارنده پیچ کاملا محکم به بدنه ربات وصل باشه، چون هرچقدر ربات فلزات بیشتری جمع کنه، فشار بیشتری روی همین قسمت وارد می‌شه.

+1

استفاده از این ربات هم به همون اندازه ساخت اون ساده‌ست. اول یه اپلیکیشن کنترل بلوتوثی روی گوشی اندرویدت نصب کن؛ گزینه‌های زیادی برای این کار تو فروشگاه گوگل‌پلی پیدا می‌شه. بعد از نصب اپلیکیشن، ربات رو روشن کن، بلوتوث گوشیت رو فعال کن و به دستگاهی با نام HC-05 وصل شو.

بعد از اتصال موفق، اپلیکیشن رو باز کن؛ شاید لازم باشه یه بار دیگه هم داخل اپلیکیشن اتصال رو تأیید کنی. بعد از این کار می‌تونی صفحه کنترلی مشابه چیزی که تو تصاویر دیدی رو ببینی. حالا می‌تونی ربات رو به جلو، عقب، راست و چپ حرکت بدی.

برای بهترین عملکرد بخش مغناطیسی، بسته به نوع آهنربایی که استفاده می‌کنی، من فاصله‌اش رو حدود 8 میلی‌متر از زمین نگه داشتم؛ اگه از آهنربای نئودیمیوم استفاده می‌کنی، می‌تونی این فاصله رو بیشتر هم بذاری.

چون فقط از سه چرخ استفاده می‌کنیم، حرکت ربات یه‌کم متفاوت از رباتای چهارچرخه، ولی دو موتور BO به‌خوبی از پس عبور از سطوح کوچیک و ناهموار برمیان. سه باتری هم برای استفاده مداوم پشتیبانی خوبی بهت می‌دن.

این بود ماجرای این پروژه؛ امیدوارم انگیزه ساختش رو پیدا کرده باشی و اگه ساختیش، تیم آیسی‌مدار خوشحال می‌شه نتیجه کارت رو تو بخش دیدگاه‌ها باهامون به اشتراک بذاری. ممنون از اینکه همراهمون بودی.