शुरुआती से रोबो फुटबॉल खिलाड़ी। MIPT में प्रतियोगिताएं। Android और Arduino और ब्लूटूथ

यह लेख लव, डेथ और रोबोट्स के काम का एक अर्ध-अगली कड़ी है , "ब्लूटूथ के माध्यम से एंड्रॉइड डिवाइस द्वारा नियंत्रित अरुडिनो-आधारित मशीन एक पूर्ण चक्र है", जिसमें दो भाग ( एक , दो ) शामिल हैं। वहाँ वर्णित चीजें थोड़ी संशोधित हुईं, फिर से हुईं, और एक यात्रा मशीन से खुद रोबोट फुटबॉल खिलाड़ी में बदल गया। सामान्य तौर पर, यह कैसे करना है पर दिलचस्प सामग्री है।

पिछले निर्देश को दो भागों में विभाजित किया गया था: सॉफ्टवेयर और भौतिक। दोनों दिशाओं में इतने बदलाव नहीं हुए थे, इसलिए इस बार सब कुछ एक ही कॉपी में है। मैं आपको संक्षेप में याद दिलाऊंगा कि वर्णित भाग की आवश्यकता क्यों है, लेकिन एक पूरी समझ के लिए पहले दो भागों में जाना बेहतर है।

भौतिक भाग

पहले लेख में वर्णित सभी समान सिद्धांतों के आधार पर:

• Arduino Uno और मोटर शील्ड से सैंडविच।
• मोटर ढाल से जुड़ी दो मोटरें।

और यहाँ परिवर्तन हैं:

• गेंद को मारने के लिए जिम्मेदार शॉक पार्ट अजीब तरह से पर्याप्त था।
• मामला अब पूरी तरह से मेरा है, जो एक 3 डी प्रिंटर पर मुद्रित है।

आवास

एक रूप एक चक्र है जिसमें एक बोर्ड और दो पहिए फिट होते हैं। उस हिस्से के लिए विस्तार जहां प्रभाव बल खड़ा होगा।



इसे डिजाइन करते समय, इस पर ध्यान दें:

• ऊँचा किनारा। खेल के दौरान रोबोट टकराते हैं, पक्ष न केवल आपके तारों की रक्षा करते हैं, बल्कि आपके तारों से आपके प्रतिद्वंद्वी भी।
• गुरुत्वाकर्षण और स्थिरता का केंद्र। गुरुत्वाकर्षण का केंद्र निश्चित रूप से है जहां बोर्ड है। इसके पास पहिए स्थित हैं, इसलिए वे फिसलेंगे नहीं। साथ ही, बोर्ड के ऊपर एक बैटरी लगाई जाती है।
• रोबोट को उसकी नाक या पीठ को सहलाने से रोकने के लिए, हम यहां और वहां (यदि वे वहां नहीं हैं, तो आप किट में जाने वाली गेंदों को डालते हैं, आप इसे किसी अन्य स्लाइडिंग डिज़ाइन से बदल सकते हैं)।
• एक डिजाइन की कठोरता। मंच को सर्किट बोर्ड और मोटर्स के वजन के नीचे नहीं गाया जाना चाहिए। स्टेंट न करें, या तो कठोर सामग्री (प्लाईवुड) का उपयोग करें, या रैक के साथ प्लास्टिक संरचना को सुदृढ़ करें

और अब मुख्य बकवास है

बॉल्स को "पेकिंग" की कमी के लिए जोड़ा गया ताकि प्लेटफ़ॉर्म को उठाया जा सके ताकि पहिये फर्श तक न पहुँचें। इससे बचने के लिए, हम या तो बड़े व्यास के पहियों का उपयोग करते हैं या सहायक संरचनाओं को छोटा करते हैं। सामान्य तौर पर, हम पहले से इसकी गणना करते हैं!

झटका भाग। वह हिट नहीं होता है। धड़कता है, लेकिन शांत नहीं। हमारे पहले मॉडल में एक सर्वो मशीन थी जिसमें एक स्नोप्लास्टिक बाल्टी के समान एक हिस्सा जुड़ा हुआ था। सर्वो की स्थिति (0 से 30 डिग्री से) को बदलकर, आप एक झटका अनुकरण कर सकते हैं। लेकिन सर्वोस धीमी गति से निकला, इसलिए झटका ड्यूस पर चला गया।

वहाँ दो तरीके हैं: प्रभाव पर एक झटका जोड़ें या सॉलिनोइड्स के साथ सर्वो को बदलें। पहला विकल्प एक स्ट्रोक के दौरान पहियों को गति की आपूर्ति करके गति को बढ़ाना है। व्यवहार में, यह निम्नानुसार है: उपयोगकर्ता हिट बटन दबाता है, रोबोट मौके से शुरू होता है (थोड़ा) और उसी समय एक हड़ताल करें।

दूसरा विकल्प - सोलनॉइड्स सदमे भाग को धक्का देते हैं, और यहां यह सब सदमे की शक्ति (गति) पर निर्भर करता है, जो बदले में सोलनॉइड की विशेषताओं पर निर्भर करता है।

सॉफ्टवेयर हिस्सा है

एक अच्छी परंपरा से, जो पहले से ही एक लेख है, हम इस खंड को दो भागों में विभाजित करेंगे। पहले एक Android ऐप, फिर एक Arduino स्केच।

एंड्रॉयड

मुझे आपको याद दिलाना है, आवेदन मेरे द्वारा खरोंच से लिखा गया था। पिछले छह महीनों में, मैं इस मामले में थोड़ा और समझ गया, इसलिए मैं वर्णन करूंगा कि डॉपर ने क्या सोचा था।

सबसे पहले, सरलीकरण पर जाएं। अब संचार प्रोटोकॉल इस प्रकार है: "शुरुआती चरित्र" + "मूल्य" + "समापन चरित्र" (यह समझने के लिए कि मुझे ये मूल्य कैसे मिलते हैं और यह सब क्या है, यहां आवेदन का पूरा विश्लेषण देखें)। यह गति और कोण दोनों के लिए काम करता है। चूंकि केवल एक प्रकार की हड़ताल है, उन्हें इस तरह के ज्ञान की आवश्यकता नहीं है, इसलिए टीम में एक "/" चरित्र (पैराग्राफ के माध्यम से हिट टीम के बारे में) शामिल है।

private void sendCommand(String speed, String angle) { String speedCommand = "#" + speed + "#"; //     String angleCommand = "@" + angle + "@"; try { outputStream.write(speedCommand.getBytes()); //   outputStream.write(angleCommand.getBytes()); } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); } } 

एक सामान्य कमांड इस तरह दिखेगी: # 125 # @ 180 @, जहां 125 की गति और 180 कोण है। बेशक, इसे अभी तक सरल बनाया जा सकता है, लेकिन कार्यों में से एक प्रकाश और पठनीयता को बनाए रखना था, ताकि बाद में इसे आसानी से समझाया जा सके, जिसमें बच्चे भी शामिल हैं।

एक नया SendHit () कमांड दिखाई दिया है, जो "हिट" बटन दबाए जाने पर चालू हो जाता है। वह एक एकल "" भेजती है। चूंकि साधारण ब्लूटूथ 2.0+ एक ही समय में प्राप्त डेटा से ग्रस्त नहीं है, अर्थात, यह जानता है कि उन्हें कतार में कैसे रखा जाए और कैसे न हारें, हमें इसे नियंत्रित करने की आवश्यकता नहीं है। यदि आप ब्लूटूथ लो एनर्जी 4.0+ (ठीक है, अचानक) के साथ काम करने जा रहे हैं, तो पहले से ही कतार को मैन्युअल रूप से व्यवस्थित करने की आवश्यकता होगी, अन्यथा डेटा खो जाएगा।

 ... bHit = findViewById(R.id.b_high_hit); //   bHit.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View view) { threadCommand.sendHit(); //     "" } }); ... private void sendHit() { try { outputStream.write("/".getBytes()); //   }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } 

Arduino

इसलिए कमांड भेजने का प्रोटोकॉल बदल गया है, रिसेप्शन एल्गोरिथ्म भी बदल गया है। उन्होंने सरलीकरण किया। एक अगर ट्रैकिंग किक भी जोड़ा गया था। स्केच का एक पूर्ण विश्लेषण यहां है ।

bt.read () एक वर्ण को पढ़ता है। यदि यह "#" है, तो गति प्रतीक शुरू होते हैं। हम उन्हें तब तक पढ़ते हैं जब तक कि समापन चरित्र "#" प्रकट नहीं हो जाता। यहाँ लूप का उपयोग नहीं किया जा सकता है, क्योंकि गति की लंबाई पहले से ज्ञात नहीं है (यह एकल-अंक, दो-अंक या तीन-अंकीय संख्या हो सकती है)। परिणामी मूल्य चर को लिखा जाता है।

यही बात एक मोड़ के साथ होती है। स्पीड और एंगल दोनों पढ़ने के बाद, हम फंक्शन टर्न (इंट स्पीड, इंट एंगल) के लिए सब कुछ पास कर देते हैं।

 void loop() { if(BTSerial.available() > 0) {//    char a = BTSerial.read(); //   if(a == '#') { //  sp=""; char b = BTSerial.read(); while( b != '#') { //   ,     sp+=b; b = BTSerial.read(); } } else if (a == '@') {//  val = ""; char b = BTSerial.read(); while(b != '@') { //    val+=b; //    b = BTSerial.read(); } turn(val.toInt(), sp.toInt()); //   ,   } else if (a == '/') { //,    Serial.println(a); servo.write(30); //  delay(150); servo.write(0); //    } lastTakeInformation = millis(); } else { if(millis() - lastTakeInformation > 150) { //     150 //  lastTakeInformation = 0; analogWrite(speedRight, 0); analogWrite(speedLeft, 0); } } delay(5); } 

मोड़ () फ़ंक्शन यह निर्धारित करता है कि किस दिशा में आगे बढ़ना है (आगे, पीछे) और कहां मोड़ना है (दाएं, बाएं, सीधे)। प्रतिबंध (यदि गति> 0 && गति <70) आवश्यक है ताकि बाइट खो जाने पर रोबोट धीमा न हो। इसका सामना तब किया जब मैंने प्रसारण की गति बढ़ा दी (टीमों के बीच 100-300ms की देरी के साथ खेला गया) - कभी-कभी गति मान नहीं पहुंचा और 0, 40 में बदल गया (हालांकि, उदाहरण के लिए, 240 वास्तव में भेजा गया था)। क्रच, लेकिन यह काम करता है।
इसे "बेकाबू कारकों के खिलाफ संरक्षण" कहा जा सकता है।

 void turn(int angle, int speed) { if(speed >= 0 && speed < 70) return; if(speed > 0) { digitalWrite(dirLeft, HIGH); digitalWrite(dirRight, HIGH); } else if (sp < 0) { digitalWrite(dirLeft, LOW); digitalWrite(dirRight, LOW); } if(angle > 149) { analogWrite(speedLeft, speed); analogWrite(speedRight, speed - 65); //  } else if (angle < 31) { analogWrite(speedLeft, speed - 65); //  analogWrite(speedRight, speed); } else { analogWrite(speedLeft, speed); analogWrite(speedRight, speed); } } 

MIPT में प्रतियोगिता कुल के बजाय

हमारे रोबोट के साथ, हम रोबोट फुटबॉल प्रतियोगिता में गए, जिसे मॉस्को इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स एंड टेक्नोलॉजी, डोलगोप्रडनी, 04/14/2019 में आयोजित और आयोजित किया गया था। हम 1 \ 4 फाइनल तक पहुंचने में कामयाब रहे, लेकिन आगे नहीं बढ़े।



यह प्रक्रिया हमारे लिए दिलचस्प थी, लेकिन यहां मैं उन निष्कर्षों का वर्णन करूंगा, जिन्हें हम क्षेत्र में रोबोट को देखकर आकर्षित करने में कामयाब रहे हैं:

• अधिक शक्तिशाली चाहिए। चार पहिये या अधिक शक्तिशाली इंजन और अन्य पहिये वांछनीय हैं। हालांकि, निश्चित रूप से, यह चार पहियों वाला मॉडल था जो अधिक लाभप्रद दिख रहा था
• प्रबंधन अधिक नहीं है। रोबोट को एक टैंक मोड़ (विपरीत दिशाओं में घूमने वाले पहियों के कारण एक बिंदु पर मोड़ना) को स्थानांतरित करना आवश्यक है, अन्यथा मोड़ त्रिज्या बहुत बड़ा है। और सामान्य तौर पर, एक आनुपातिक गति के साथ एक सर्कल के बजाय चार तीर के साथ विकल्प, फुटबॉल के लिए बेहतर है । वर्णित विकल्प रेसिंग के लिए बेहतर अनुकूल है जहां आप लगातार ड्राइव करते हैं, और यहां आपको स्पष्टता की आवश्यकता है (मैंने अपनी धुरी पर 10 डिग्री घुमाया, जिसका उद्देश्य गेंद पर था और बटन को आगे दबाया। लेकिन फिर, जब मैंने पहले ही गेंद को पकड़ लिया, तो मैं लचीले रूप से पैंतरेबाज़ी करना चाहूंगा, लेकिन यहां आपको आनुपातिक होना चाहिए। गति ... आपको किसी तरह इस चीज को संयोजित करने की आवश्यकता है)।

टिप्पणियाँ और सुझाव बहुत खुश होंगे। पिछले लेखों के तहत, टिप्पणियाँ कभी-कभी लेख से अधिक दिलचस्प होती हैं। काम के लिए साशा और दाना को धन्यवाद।