در این پروژه می خواهم یک ربات حشره با میکروکنترلر آردوینو طراحی کنم که نام این ربات والتر است و یک ربات چهارپا محسوب می شود که با پنج سروو موتور کار می کند.
این ربات را مهندسان رشته الکترونیک و رباتیک می توانند بدون نیاز به میکروکنترلر آردوینو طراحی کنند ولی با استفاده از آردوینو حتی کسانیکه متخصص هم نیستند به راحتی می توانند این ربات را بسازند.
شاید تعجب کنید که چرا به جای 5 سروو موتور از 8 یا 12 عدد موتور استفاده نکرده ام. خب، به این دلیل است که من به جای ساخت یک فریم و کلی پیچ و مهره و قطعه برای ساخت این ربات فقط از چسب حرارتی استفاده کرده ام که علاوه بر سبک شدن ربات، موجب شده که قدرت مانور و حرکت بهتری داشته باشد.
لینک دانلود ویدیوی ربات حشره والتر
مشخصات ربات حشره والتر
والتر نیز مانند سایر رباتهای آردوینو، با استفاده از سنسورهای آلتراسونیک HC-SR04 از برخورد با موانع جلوگیری می کند. والتر همچنین یک photovore است، به این معنا که به دنبال نور می رود. برای اینکه ربات بتواند نور را تشخیص دهد از فتودیود استفاده کرده ام. با استفاده از مقادیر تصادفی که توسط میکروکنترلر آردوینو تولید می شود، ربات حشره می تواند تصمیم بگیرد که چه زمانی متوقف شود یا چه موقع دوباره شروع به حرکت بکند و همچنین به طور تصادفی سرعت خود را تغییر دهد.
مونتاژ ربات حشره
در این پروژه از سه نوع چسب استفاده کرده ام: چسب حرارتی، super glue و plastic steel glue
تصاویر زیر نحوه اتصال قطعات را نشان می دهد:
همانطور که در تصاویر می بینید، مقداری چسب به شافت موتور زده ام و به اسپیسر وصل کردم. سر کانکتورها را نیز با چسب به آردوینو وصل کرده ام. همچنین از اسپیسر به عنوان پایه نگهدارنده آردوینو و سنسورهای آلتراسونیک استفاده کرده ام.
کانکتورهای usb را به همراه سوئیچ کلنگی با هم چسباندم. سپس usb ها را به پاور بانک وصل کردم. همچنین پاور بانک یک کلید دارد که فقط می توان آن را روشن کرد تا جریان به مدار وارد شود و نمی توان جریان را با استفاده از آن قطع کرد، به همین دلیل از یک سوئیچ کلنگی نیز استفاده کرده ام.
شماتیک مدار ربات حشره والتر
کد پروژه
لینک دانلود ربات حشره با آردوینو
آینده ربات والتر
همچنین می توان در آینده برای توسعه والتر از تک سوئیچ ها به عنوان سنسور سطح برای پاهای آن استفاده کرد. باتری که به عنوان منبع تغذیه برای سروو موتورها در ربات استفاده کرده ام (که یک پاوربانک قابل حمل برای تلفنهای هوشمند است) موجب شده که وزن آن کمی بالا برود. درست است که تک سوئیچ ها وزنی ندارند و موجب سنگین وزن شدن ربات نمی شوند، اما ربات هم بسیار سبک وزن است و نمی تواند به تک سوئیچ ها نیروی کافی وارد کند تا کلید قطع و وصل شود. پس باید ربات را بزرگتر و سنگین وزن تر کنیم تا بتوان این قابلیت را به آن اضافه کرد.
قطعات مورد نیاز
- میکروکنترلر :Arduino Pro Mini (5v, 16MHz)
- سنسورها :
- 3x HC-SR04 Ultrasonic Sensors
- 4x Photodiodes (5mm)
- 4x 100kΩ resistors
- موتور محرک : 5x MG90S Metal Geared Micro Servos
- منبع تغیه :5200 mAH portable power bank for smartphone (2 channel output, 1 A and 2.1 A)
- سیم ها و کانکتورها
- 2x USB A connectors
- Toggle switch
- هر نوع فلزی که انعطاف پذیر باشد و قابلیت تا شدن برای ساخت پاهای ربات را داشته باشد
- انواع چسب های مورد استفاده :(hot glue gun, super glue, and plastic steel / epoxy glue)
