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Bricolaje: haz un robot de combate en casa. Parte 2 "Fracaso épico"

Esta es una continuación de una historia corta sobre el desarrollo de un robot de combate sin inteligencia, una breve guía para controlar los quemadores y el Arduino 2560. Acerca de nuestra participación en el espectáculo "Armored Boat: Autumn Warm Up". Y también mi experiencia conectando Arduino y dos receptores RC con motores paso a paso y conmutadores.

Bajo la marca GeekTimes


El panel extraíble tenía una pegatina Habrahabr. Después de perder este panel para reducir el peso, marqué el robot manualmente. GT adelante!




Conexión precisa de todos los elementos del sistema.



1-Arduino 2560
2-RC Receiver
3.4-Collector Motor Drivers
5-Block Relay
6-Battery

La lógica del sistema


El robot (móvil) está controlado por los medios de control de radio de dos dispositivos transceptores. La primera consola del operador principal se utiliza para controlar el movimiento del robot y las armas, el segundo operador duplica el control de las armas. En el móvil, ambos receptores están conectados al Arduino, en el que leemos programáticamente el PWM desde el receptor, los relés se encienden / apagan para controlar las válvulas del sistema neumático y se emite el PWM para los controladores del motor.
Sketch Arduino
#include <math.h>

#define STEP_PIN1  12
#define STEP_PIN2  10

#define RELEPIN0 2
#define RELEPIN1 3
#define RELEPIN2 4
#define RELEPIN3 5
#define RELEPIN4 6
#define RELEPIN5 7
#define RELEPIN6 8
#define RELEPIN7 9
     
#define a0 = A0;
#define a1 = A1;
#define a2 = A2;
#define a3 = A3;
#define a4 = A4;
#define a5 = A5;
// 
//   
//#define a6 = A8;
//#define a7 = A9;
int ch0,ch1,ch2,ch3,ch4,ch5,ch6,ch7;
//        
const int min0=1094;
const int  min1=1094;
const int  max0=813;
const int  max1=813;
int speed1,speed2,speedmot1,speedmot2,sd1,sd2;
byte ch2st,ch3st,ch4st,ch5st,ch6st,ch7st;
byte tormozcount1=0;
byte tormozcount2=0;
byte wasdir1=2;
byte wasdir2=2;
byte skolkotormozit = 7;
int skolkotormozim=0;

void setup() {
  Serial.begin(9600); 
  Serial.println("start");  
 
  pinMode(a0, INPUT);
  pinMode(a1, INPUT);
  pinMode(a2, INPUT);
  pinMode(a3, INPUT);
  pinMode(a4, INPUT);
  pinMode(a5, INPUT);  
  //   
  //pinMode(a6, INPUT);
  //pinMode(a7, INPUT);
  
  pinMode(STEP_PIN1, OUTPUT);
  pinMode(STEP_PIN2, OUTPUT);
  pinMode(RELEPIN0,  OUTPUT);
  pinMode(RELEPIN1,  OUTPUT);
  pinMode(RELEPIN2,  OUTPUT);
  pinMode(RELEPIN3,  OUTPUT);
  pinMode(RELEPIN4,  OUTPUT);
  pinMode(RELEPIN5,  OUTPUT);
  pinMode(RELEPIN6,  OUTPUT);
  pinMode(RELEPIN7,  OUTPUT);
}

void loop() {
 
ch0 =pulseIn(a0, HIGH,30000);
if(ch0<900){
//    
Serial.println("first no signal"); 
digitalWrite(STEP_PIN1,LOW);
digitalWrite(STEP_PIN2,LOW);
digitalWrite(RELEPIN0,LOW);  
digitalWrite(RELEPIN1,LOW);  
digitalWrite(RELEPIN2,LOW);  
digitalWrite(RELEPIN3,LOW);  
digitalWrite(RELEPIN4,LOW);  
digitalWrite(RELEPIN5,LOW);  
digitalWrite(RELEPIN6,LOW);  
digitalWrite(RELEPIN7,LOW);  

}
//      
ch1 =pulseIn(a1, HIGH);
ch2 =pulseIn(a2, HIGH);
ch3 =pulseIn(a3, HIGH);
ch4 =pulseIn(a4, HIGH);
ch5 =pulseIn(a5, HIGH);
//   
ch6 =1250; //pulseIn(a6, HIGH,2020);
ch7 =1250; //pulseIn(a7, HIGH,2020);

         if(ch2>1500){
          ch2st=1;
             }else{
                  ch2st=0;
                 }
         if(ch3>1500){
          ch3st=0;
             }else if(ch3>0){
                  ch3st=1;
                 }
         if(ch4>1500){
          ch4st=1;
             }else{
                  ch4st=0;
                 }
         if(ch5>1500){
          ch5st=1;
             }else{
                  ch5st=0;
                 }
         //      
         if(ch6>1800){
          ch6st=2;
             }else if(ch6<1200){
              ch6st=1;
                 }else{
                  ch6st=0;
                 }
         if(ch7>1800){
          ch7st=2;
             }else if(ch7<1200){
              ch7st=1;
                 }else{
                  ch7st=0;
                 }
                 


  // ----------------------------------------------
if(ch2st==1 or ch6st==1){
     digitalWrite(RELEPIN0,HIGH); 
  }else{
     digitalWrite(RELEPIN0,LOW); 
}

 
 // ----------------------------------------------
 if(ch3st==1 or ch6st==2){
     digitalWrite(RELEPIN1,HIGH); 
  }else {
    digitalWrite(RELEPIN1,LOW); 
}

// ----------------------------------------------
 if(ch4st==1 or ch7st==1){
     digitalWrite(RELEPIN2,HIGH); 
  }else {
    digitalWrite(RELEPIN2,LOW); 
}

//     
    if(ch0>0){  
    ch0=(ch0<55 && ch0>45)?50:ch0; 
    ch1=(ch1<55 && ch1>45)?50:ch1; 
           
    ch0 =ch0-min0;
    ch1 =ch1-min1;
    //       0  100
    ch0 =map(ch0,0,max0,0,100);
    ch1 =100-map(ch1,0,max1,0,100);  

        //          
        speed1=round((ch0-50)*(abs(ch1-50)+50)/50);
        speed2=round((ch1-50)*(abs(ch0-50)+50)/50);
        
        //     
        speedmot1=speed1+speed2;
        speedmot2=speed1-speed2;        
            //  
        speedmot1=(speedmot1>100)?100:speedmot1;
        speedmot2=(speedmot2>100)?100:speedmot2;
        speedmot1=(speedmot1<-100)?-100:speedmot1;
        speedmot2=(speedmot2<-100)?-100:speedmot2;
        speedmot1=(speedmot1<20 && speedmot1>-20)?0:speedmot1;
        speedmot2=(speedmot2<20 && speedmot2>-20)?0:speedmot2;

              sd1=map(abs(speedmot1),0,100,0,255);
              sd2=map(abs(speedmot2),0,100,0,255);

              //   
              Serial.print(ch0);
              Serial.print(";");
              Serial.print(ch1);              
              Serial.print(";");              
              Serial.print(";");
              Serial.print(speed1);
              Serial.print(";");
              Serial.print(speed2);
              Serial.print(";");
              Serial.print(speedmot1);
              Serial.print(";");
              Serial.print(speedmot2);
              Serial.print(";");
              Serial.print(sd1);
              Serial.print(";");
              Serial.print(sd2);
              Serial.print(";wasdir");
              Serial.print(wasdir1);
              Serial.print(";");
              Serial.print(wasdir2);
              Serial.println(";");

              //   ,      
              if(tormozcount1==0 and tormozcount2==0){
                 if(sd1<220){
              analogWrite(STEP_PIN1,sd1);
                 }else{
              digitalWrite(STEP_PIN1,HIGH);
                 }

              if(sd2<220){   
              analogWrite(STEP_PIN2,sd2);
              }else{
              digitalWrite(STEP_PIN2,HIGH);
                 }
              
              }else{
              digitalWrite(STEP_PIN1,LOW);
              digitalWrite(STEP_PIN2,LOW);
              }

//,  
        if(speedmot1<40 and speedmot1>-40){
          Serial.println("Tormoz menshe 40 1 dvig;");
          digitalWrite(RELEPIN3,HIGH); 
          digitalWrite(STEP_PIN1,LOW); 
          tormozcount1=0;
        }else{
          digitalWrite(RELEPIN3,LOW);
          
        }
        if(speedmot2<40 and speedmot2>-40 ){ 
          Serial.println("Tormoz menshe 40 2 dvig;");
        digitalWrite(RELEPIN4,HIGH);  
        digitalWrite(STEP_PIN2,LOW);
        tormozcount2=0;
        }else{
          digitalWrite(RELEPIN4,LOW);
        }

//    ,     ,   
if(speedmot1<40 and speedmot1>-40 and speedmot2<40 and speedmot2>-40){
skolkotormozim++;
}else{
 skolkotormozim=0; 
}

if( skolkotormozim>skolkotormozit){
  wasdir1=2;
  wasdir2=2;
  digitalWrite( RELEPIN5, LOW);
  digitalWrite( RELEPIN6, LOW);
  Serial.println("Stop for 10 cicles");
}

//  
        if((speedmot1 < -10 and wasdir1==1) || (speedmot1 >=5 and wasdir1==0)){
          //     
              if(tormozcount1<=0){
                //  0 
                Serial.println("Tormoz vibeg rotora 1 dvig;");
                digitalWrite(STEP_PIN1,LOW);
                digitalWrite(RELEPIN3,HIGH); 
                 tormozcount1=skolkotormozit;
              }
              if(tormozcount1>0){
                //  
                digitalWrite(STEP_PIN1,LOW);
                tormozcount1--;
              }   
              if(tormozcount1==1){
                // 
                tormozcount1--;
                digitalWrite(RELEPIN3,LOW); 
                Serial.println("Change 1dvig ");
                
                if(speedmot1 < 0){
                    wasdir1=0;
                    digitalWrite( RELEPIN5, HIGH);
                    Serial.println("vzad");
                  }else{
                    wasdir1=1;
                    digitalWrite( RELEPIN5, LOW);                    
                    Serial.println("vpered");
                 }
              }
        }

        if((speedmot2 < -10 and wasdir2==1) || (speedmot2 >=5 and wasdir2==0)){
          //     
              if(tormozcount2<=0){
                //  0 
                Serial.println("Tormoz vibeg rotora 2 dvig;");
                digitalWrite(STEP_PIN2,LOW);
                digitalWrite(RELEPIN4,HIGH); 
                 tormozcount2=skolkotormozit;
              }
              if(tormozcount2>0){
                //  
                digitalWrite(STEP_PIN2,LOW);
                tormozcount2--;
              }   
              if(tormozcount2==1){
                // 
                tormozcount2--;
                digitalWrite(RELEPIN4,LOW); 
                 Serial.print("Change 2dvig ");
                
                  if(speedmot2 < 0){
                    wasdir2=0;
                    digitalWrite( RELEPIN6, HIGH);
                    Serial.println("vzad");
                  }else{
                    wasdir2=1;
                    digitalWrite( RELEPIN6, LOW);
                    Serial.println("vpered");
                    }
              }
        }

//        
if(speedmot1 < -40 and wasdir1==2){
wasdir1=0;
digitalWrite( RELEPIN5, HIGH); 
  Serial.println("Reverse 1 motor");
}

if(speedmot1 > 40 and wasdir1==2){
wasdir1=1;
digitalWrite( RELEPIN5, LOW); 
Serial.println("Forward 1 motor");
}

if(speedmot2 < -40 and wasdir2==2){
wasdir2=0;
digitalWrite( RELEPIN6, HIGH); 
Serial.println("Reverse 2 motor");
}

if(speedmot2 > 40 and wasdir2==2){
wasdir2=1;
digitalWrite( RELEPIN6, LOW); 
Serial.println("Forward 2 motor");
}
        
   /*   
//
Serial.print(tormozcount1);
Serial.print(";");
Serial.print(tormozcount2); 
Serial.print(";");
Serial.print(wasdir1);
Serial.print(";");
Serial.print(wasdir2); 
Serial.print(";");
*/
//delay(1000);        
    }else{
//    
    }
}



En la primera versión del robot, utilizamos motores paso a paso NEMA 43, para ellos fue un poco más difícil de dibujar, porque Tuve que calcular el PWM de los receptores en la función del temporizador o controlar el motor paso a paso. Para estos fines, utilicé la biblioteca TimerOne.

Sketch Arduino RC Stepper Motor Control

#include <TimerOne.h>

setup .
  Timer1.initialize(500000);         // initialize timer1, and set a 1/2 second period
  Timer1.pwm(9, 512,300);                // setup pwm on pin 9, 50% duty cycle
  Timer1.attachInterrupt(callback); 



void callback()
{
digitalWrite(STEP_PIN1, digitalRead(STEP_PIN1) ^ 1);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(STEP_PIN1, digitalRead(STEP_PIN1) ^ 1);
}

.
Timer1.pwm(9, 512,speedmot1); 



 Timer1.detachInterrupt();


Diseño y Arduino Ardiente


El diseño fue pensado y probado para crear una estructura rígida.

Me parece que en el cuadro debajo de ese momento se registró cuando, al usar soldadura, el cable del Arduino 2560 golpeó la caja. Como resultado de esto, nuestro UART se quemó y ya no pudimos realizar el flasheo a través de USB. La solución más rápida fue cambiar a Arduino Uno, que estaba a la mano. Abandonaron la consola del segundo operador, había suficientes puertos a la perfección.




Prueba del sistema neumático


De todas las armas planeadas, solo había que dejar el elevador, ya que lo consideraban el más efectivo. El sistema neumático se probó con un compresor de 6 atm. En combate, ya usamos un cilindro con CO2 y una presión después de un reductor de presión de 10 atm, también reemplazamos el tubo con un diámetro más grande.


Prueba de arma


Aprendiendo a montar un robot
En una de estas pruebas, quemamos a los trabajadores de campo en los controladores. Por otro lado, un relé atascado invierte la marcha atrás. Luego ingresé el rotor agotado en el código arduino, un cierto tiempo de espera antes de cambiar la dirección del motor. El control del robot ha empeorado, pero los controladores están completos.


Pruebas callejeras del robot.


Fallo épico


Cabe señalar de inmediato que no teníamos pesas. Simplemente levantamos el robot juntos, nadie quería decir que era difícil para él, y todos asentimos y acordamos que el robot era liviano.

Los organizadores, especialmente los guardianes de la arena, se toman muy en serio el problema de seguridad; muchos robots simplemente no calificaron antes de la pelea. Cuando se pesó, resultó que nuestro robot pesa 161.5 kg., Con un peso máximo permitido de 105. Peter Redmond se negó a dejarnos subir al escenario para un corte. Tuvimos que quitar todo el sistema neumático, pistolas, quitar la falda que nos protegía de tirar, quitar la pared protectora y reemplazarla con plexiglás con el que están hechas las paredes de la arena. De 6 baterías, 3 tuvieron que ser abandonadas.

Clasificamos, pero en la arena solo pudimos embestir. Nos apodaron la campana extractora, y nuestro adversario se llamaba refrigerador. Probablemente, cuando dicen "El primer panqueque es grumoso", se refieren a ese escenario, pero lo disfrutamos.

Video del barco blindado


Disfruta viendo el video de la batalla.


PD: La organización de la actuación fue un poco molesta, porque no se prestó atención al equipo que ensamblaba el robot ni a los operadores que lo controlaban. Preparamos disfraces, queríamos ser masones con una pirámide masónica, pero acabamos de obtener una capucha que conducía por el escenario ...


PPS: Ya pensamos en cambiar por completo el cuerpo y el concepto del robot para la próxima competencia, pero "dan dos invictos por un latido". Con nuestras cicatrices iniciales, el caso es valioso como historia. En el cuerpo de la firma de Peter Redmond y otros invitados de la Liga Irlandesa, los organizadores y otros participantes.


PPPS: siga a nuestro equipo vk . Prepárate para el concurso de cortacésped robótico. La competencia anunció más de 10 equipos de toda Rusia. Nos ofrecieron celebrar una competencia en Skolkovo.

Source: https://habr.com/ru/post/es386047/

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