描述

海朋友們，經(jīng)過大約 6 個月的長期差距，我?guī)砹艘粋€新項目。直到Cute Drawing Buddy V1，SCARA Robot - Arduino完成，我計劃再開發(fā)一個繪圖機器人，主要目的是覆蓋大空間進行繪圖。所以固定的機械臂做不到，所以我計劃一個能夠在平面上繪圖的機器人。這是版本 1，它可以繪制任何比例的所有矢量繪圖（因為這里使用的步進器非常便宜）。在本教程中，我們不僅看到構(gòu)造，而且非常詳細地深入研究它是如何繪制的。我在單獨的頁面中列出了耗材，以便我能夠單獨添加圖像。

您可以使用此機器人繪制非常大的圖像。孩子們拼搭和玩耍非常有趣。

注意：- 對于那些擁有機器人并想要繪圖代碼的人，直接轉(zhuǎn)到第 9 步。您可以在該頁面中看到帶有圖像的詳細計算。

第 1 步：所需材料

就像我以前在這里的項目一樣，除了控制器電機和輪子之外，大部分的東西都是從垃圾中使用的。

所需材料

1) 帶 uln2003 驅(qū)動器的 28byj-48 步進電機 - 2 號

2) Arduino Nano - 1 號。

3) 塔式伺服 sg90 - 1No.

4) HC-05藍牙模塊。

5) 步進電機輪子 - 2 個

6) 腳輪 - 2Nos.

7) 素描筆

8) 螺絲和螺母。

9) 電容器 470 微法拉。

除了上面所有的垃圾

9) 膠合板 12 厘米 X 12 厘米。

10) 鋁料送廢片。

11) 光盤盒。

12) 舊塑料齒輪。

使用的軟件

1）阿杜伊諾集成開發(fā)環(huán)境。

2) 視覺工作室 10。

使用的工具

1）鉆孔機。

2）焊接離子。

3) 鋼鋸片。

4) 螺絲刀。

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第 3 步：底盤構(gòu)造和車輪固定

圖片是不言自明的，我仍然敘述一些話

1) 它是一個非常小的機器人，半徑只有 6 厘米（直徑 12 厘米）。首先在紙上畫出圓圈，標記輪子的部分并剪下紙。

2）將紙放在膠合板上并畫出底盤的輪廓。因為我沒有木材切割機，所以我用相等的空間鉆出外線并移除多余的部分。

3）用刀雕刻側(cè)面并打磨。

4) 現(xiàn)在用鋼鋸將方形鋁進料管切割成 L 形。

5) 在 L 形進料上標記孔以安裝步進電機。再次打孔并切割鋁片（這需要更多時間，因為重量輕的鋁在用手工作時非常堅硬）。

6) 現(xiàn)在用螺絲和螺母將 L 形鋁材安裝到游戲木底座上。現(xiàn)在將步進電機擰入底盤。

7) 制作腳輪底座，并與底盤固定。

8) 在底盤正確的中心打一個 10mm 的孔，以備將來使用。

注意：- 步驟非常簡單，但都希望尺寸和位置正確，即使是很小的毫米變化也會在圖紙中產(chǎn)生很大的變化。

第 4 步：電路圖

以上是電路圖

1）使用Arduino TX和RX與HC05藍牙通信。請記住，當(dāng)程序上傳時 HC05 必須刪除，否則我們無法上傳程序。

2) 步進電機的用戶數(shù)字引腳 (2,3,4,5) 和 (6,7,8,9)。通過 ULN2003 驅(qū)動器將引腳連接到步進電機。

3) 將伺服電機連接到數(shù)字引腳 10。

4) 步進電機和伺服電機分開供電。我用的是5V 2.1A輸出的移動電源。

5) Arduino 的 9V 電池和 HC05 模塊的 Arduino 5V 電源。

6) 在舵機電源上并聯(lián)一個470微法的電容，防止舵機閃變。

第 5 步：電路完成

我制作了一個類似電路的屏蔽罩，所有電路都是用母頭和公頭連接器引腳手工焊接的。連接線也是自己做的。不要忘記放兩個不同的電源，因為我需要 3 天才能找到問題。將所有電源 gnd 連接到 arduino gnd。

第 6 步：完成機器人

1）將電路與底盤連接，我用一個舊的CD盒做了一個三角底座，一側(cè)固定電路，另一側(cè)固定電機驅(qū)動器。

2) 現(xiàn)在使用 Arduino Bluetooth RC Car 應(yīng)用程序來測試機器人。

3) 將移動電源連接到 Arduino 電源。Arduino、藍牙和 Steppers 只有移動電源就足夠了。

上面給出了檢查機器人的 Arduino 程序

第 7 步：筆向上向下機制

1）經(jīng)過大量更改后，我通過快速更換筆完成了上面的筆上下機制。

2) 我使用連桿上下拉桿來上下提起筆。

3）在素描筆上使用舊齒輪作為重量和提升機構(gòu)。

第 8 步：完成機器人

修理電池和移動電源 我切下舊的身體噴霧瓶并將其永久固定。現(xiàn)在基礎(chǔ)工作已完成，步進電機驅(qū)動的機器人已準備就緒。

第 9 步：機器人數(shù)學(xué)

一步一步在圖中詳細說明。

1) 程序的主要部分是計算機器人要朝哪個方向轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)度和它要移動的距離。每當(dāng)機器人位于圖表的中心時，我們都有當(dāng)前位置和想要移動的位置。所以每個點都有一個 X，Y 位置，我們有機器人面對的當(dāng)前度數(shù)。開始時機器人面向 0 度，它有 359 度可以旋轉(zhuǎn)并朝那個方向移動。

2) 因此，根據(jù)當(dāng)前位置和要移動的位置，按照步驟 2 找到寬度 (a) 和高度 (b)，并形成一個直角三角形。即使這些值是負數(shù)，也要讓它成為絕對值。使用 Hypotenuse 公式找到 Hyp。

3) 使用 Hyp 和 B（對邊）的三角公式求度數(shù)。將弧度轉(zhuǎn)換為度數(shù)。

4) 現(xiàn)在我們有了想要移動的距離的 hyp 并且我們有了點所在的度數(shù)。只有在旋轉(zhuǎn)后它才會移動。計算 Bot 旋轉(zhuǎn)角度用戶步驟 5。

5) 第 5 步有很多邏輯，因為機器人在任何一側(cè)都有點。因此根據(jù)當(dāng)前位置和下一個位置點位置計算旋轉(zhuǎn)角度。

6）根據(jù)內(nèi)存中的機器人當(dāng)前角度，按照第四步找到旋轉(zhuǎn)角度和方向。現(xiàn)在根據(jù) Hyp 數(shù)的計算和移動步驟向左或向右旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)在將新點作為當(dāng)前點并獲取下一個點并再次轉(zhuǎn)到步驟 1

一次又一次地重復(fù)這些步驟，直到程序完成。

第 10 步：VB.net 2010 程序

1）在Designer View中我們有兩個Tab控件。一個通過藍牙與 Bot 連接。另一個是繪圖窗口。

2) 用鼠標或手畫出圖紙的空白處，我們就可以保存并打開圖紙。

3) 點擊左側(cè)的繪圖按鈕，將圖片框中的圖像繪制到地板或紙上。

4) 上一張幻燈片的第 5 步程序在前兩張圖片中。

5) 一旦繪制被按下一個點并且計算筆狀態(tài)并找到旋轉(zhuǎn)角度和行進距離，它被發(fā)送到機器人。一旦機器人到達該點，它就會回復(fù)并根據(jù)發(fā)送點發(fā)送下一個點，圖像將顯示在屏幕上。一旦到達終點。家庭旋轉(zhuǎn)的最后位置并指向機器人。

6) 下載本頁面的應(yīng)用程序，解壓并安裝最新的.net框架并運行。

注意：- 首先，我使用逗號分隔符創(chuàng)建一個命令，并嘗試使用 substr 拆分字符串，但在 arduino 中，如果長度很高，則字符串函數(shù)永遠不會工作。所以一步步送分。

第 11 步：Arduino 程序 - 計算脈沖數(shù)

當(dāng)前機器人工作

1) 所以現(xiàn)在如果兩個步進電機都以相反的方向旋轉(zhuǎn)，則機器人會向前或向后移動。對于步進電機 28byj-48，我們需要 4096 個脈沖才能旋轉(zhuǎn)一整圈。

2) 如果同向左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。計算步進器想要旋轉(zhuǎn)一整圈的度數(shù)，并將其除以 360 以找到 1 度的旋轉(zhuǎn)或從底盤中心找到車輪的中心并找到其周長將其除以車輪周長。現(xiàn)在有了這個結(jié)果，將 4096 乘以完整旋轉(zhuǎn)所需的脈沖數(shù)。對于我的車輪和底盤，結(jié)果是 5742 脈沖并將其除以 360，1 度旋轉(zhuǎn)為 15.95 脈沖。

第 12 步：Arduino 程序

在上一頁中，計算了學(xué)位的步長。旋轉(zhuǎn)方向、度數(shù)、移動距離由VB.net程序計算并通過藍牙發(fā)送。一旦接收到起始字符為“&”且結(jié)束字符為“$”的數(shù)據(jù)，則子字符串將拆分并通過旋轉(zhuǎn)電機和伺服系統(tǒng)來執(zhí)行命令。完成后，它會向筆記本電腦回復(fù)“@”符號。

第 13 步：MyBot 準備就緒

。我們有很多不同顏色的草圖，可以輕松更改顏色，無需上傳即可繪制您自己的圖紙。計劃在機器人中進行大量升級。

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