كيفية برمجة الروبوت الرباعي مع اردوينو - 💡 Fix My Ideas

كيفية برمجة الروبوت الرباعي مع اردوينو

كيفية برمجة الروبوت الرباعي مع اردوينو


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

الروبوتات ذات الأرجل رائعة! يمكنهم التعامل مع التضاريس بشكل أفضل من نظرائهم بعجلات والتحرك بطرق متنوعة وحيوانية. ومع ذلك ، فإن هذا يجعل الروبوتات ذات الأرجل المعقدة أكثر تعقيدًا ، وأقل قدرة على الوصول إلى العديد من الشركات المصنعة.

دعونا نحصل على روبوت رباعي الأرجل (يُعرف أيضًا باسم الرباعي) يمشي. سوف أخبرك بأسلوب مشي مشترك (يُطلق عليه مشية) وأريكم كيفية برمجته على اردوينو.

قراءة مقالات من المجلة هنا على يصنع:. ليس لديك اشتراك حتى الآن؟ احصل على واحدة اليوم.

كلمة على أربعة أضعاف

ستجد أربعة أضعاف وفرة في الطبيعة ، لأن أربعة أرجل تسمح للاستقرار السلبي ، أو القدرة على البقاء واقفا دون ضبط الموقف بنشاط. وينطبق الشيء نفسه على الروبوتات. روبوت رباعي الأرجل أرخص وأبسط من روبوت به أرجل أكثر ، ومع ذلك لا يزال بإمكانه تحقيق الاستقرار.

السلبي مقابل الاستقرار النشط

الكرسي مستقر بشكل سلبي ، لأنه لا يحتاج إلى أي تحكم أو تعديل للبقاء منتصباً. الإنسان الثابت مستقر بشكل فعّال لأن جسمك يتطلب تحكمًا ثابتًا في الموقف للبقاء واقفًا.

عندما يقف الرباعي على أربعة أرجل ، يكون ثابتًا بشكل سلبي. عند المشي ، لديها خيارات. يمكن أن تحافظ على الاستقرار السلبي أثناء المشي عن طريق الحفاظ على ثلاثة أرجل على الأرض ، والوصول إلى الرابع. كما يمكن أن تتخلى عن الاستقرار السلبي وتستخدم الاستقرار النشط للتحرك بشكل أسرع (وإن كان أقل سلاسة). ويطلق على هذين النوعين من المشايات المشي زحف والهرولة. سأريكم كيف تعمل مشية الزحف.

زحف المشية

مشية زحف هو أسهل مشية المشي للاستخدام. يحتفظ الروبوت بثلاثة أقدام على الأرض ، ويحافظ على مركز ثقله (CoG) داخل المثلث الذي تشكله تلك الأقدام الثلاثة. إذا خرج CoG خارج هذا المثلث لفترة طويلة ، فسوف يسقط (الشكل أ).

ميزة الصورة من قبل هيب سفاجا. الرسوم البيانية جوليان براون

بسيطا بما فيه الكفاية. المشكلة هي كيفية الحفاظ على هذا الاستقرار أثناء المشي. سيوفر لك النمط في الشكل B ساعات من التجربة والخطأ (ثق بي ، أعرف). إنه نوع بسيط من مشية زحف مستقرة بشكل سلبي.

تحطيم زحف مشية

1. هذا هو موضع البداية ، مع تمديد ساقين على جانب واحد ، وسحب الساقين الآخرين إلى الداخل.

2. الساق العلوية اليمنى ترفع وتمتد ، متقدماً بفارق كبير عن الروبوت.

3. جميع الساقين تتحول إلى الوراء ، تحريك الجسم إلى الأمام.

4. رفع الساق الخلفية والخطوات إلى الأمام جنبا إلى جنب مع الجسم. هذا الموقف هو صورة طبق الأصل لموقف البداية.

5. الساق العلوية اليسرى ترفع وتمتد ، متقدماً بفارق كبير عن الروبوت.

6. مرة أخرى ، جميع الساقين تتحول إلى الوراء ، ودفع الجسم إلى الأمام.

7. ترفع الساق اليمنى والخطوات إلى الجسم ، مما يعيدنا إلى وضع البداية.

لاحظ أنه في جميع الأوقات ، يحتوي المثلث الذي تشكله الأرجل على الأرض على CoG. هذا هو جوهر مشية زحف.

عندما ننظر إلى هذا النمط ، يمكننا أن نرى أنه في الأساس مجموعتان من الحركات المتطابقة. خطوة ، خطوة وتحول ، تليها خطوة أخرى ، خطوة وتحول على الجانب الآخر.

اكتب الكود

مشية بسيطة إلى حد ما - ولكن كيف يمكننا فعلا تحويل ذلك إلى رمز؟ حسنًا ، أول ما عليك فعله هو تحديد المواضع x و y للأرجل في كل وضع (الشكل C).

كل ساق لها محورها x و y. يمكننا إعطاء قدم كل ساق موقعًا ، بالملليمتر ، نسبةً إلى ذلك المحور. على سبيل المثال ، الساق العليا اليسرى لديها موقف (-50،50). الآن يمكننا تطبيق هذه المواقف على كل مرحلة من مراحل المشي الزاحف. ضع في اعتبارك أن المواضع المحددة التي تريدها تعتمد على طول ساق الروبوت الخاص بك. لأي أربع مرات تعسفي ، سوف تحتاج إلى القيام ببعض القياس للعثور على الأرقام الصحيحة. الشكل د هو مثال على المواقف.

بين كل خطوة ، نحتاج فقط إلى التعامل مع التغيير في الموضع الذي تشير إليه الأسهم الخضراء في التسلسل أعلاه. فكيف يترجم هذا إلى رمز؟ دعونا نلقي نظرة على كود Arduino لتنفيذه (والذي يمكنك أيضًا عرضه كملف txt).

المثير للدهشة بسيطة ، أليس كذلك؟ دعنا نقسمها في الأشكال من E إلى K.

مع هذا النهج ، سيكون لديك الروبوت الخاص بك المشي في أي وقت من الأوقات. إذا كنت تستخدم أجهزة الحركة ، فستحتاج إلى إتقان حركيات معكوسة أولاً ، مما سيتيح لك ترجمة زوايا الحركة إلى المواضع الموصوفة هنا.



قد تكون مهتمة

الفلاش باك: خياطة غطاء مقعد الدراجة الرباط

الفلاش باك: خياطة غطاء مقعد الدراجة الرباط


مقابلة مع RFAN مزاح

مقابلة مع RFAN مزاح


Microsoft Sharks Cove - مصيرها قبل شحنها؟

Microsoft Sharks Cove - مصيرها قبل شحنها؟


السيليكون يأتي إلى كيك ستارتر

السيليكون يأتي إلى كيك ستارتر






المشاركات الأخيرة