تم النشر 2026-03-29
هل تتساءل أيضًا عن كيفية جعل الروبوت أو الكاميرا الخاصة بك تتحرك لتحقيق التحكم الدقيق في المكان الذي تشير إليه وتضربه؟ وبعبارة صريحة، هناك حاجة إلى "رقبة" أو "قاعدة" يمكن أن تدور بمرونة حتى يمكنمضاعفاتيمكن أن تدور بشكل مطيع مع المستشعر أو الكاميرا. هذه "الرقبة" هيمضاعفاتgimbal سنتحدث عنه اليوم. يمكن أن تساعدك على تحويل العديد من الأفكار المثيرة للاهتمام إلى واقع.
ببساطة، المحور المؤازر عبارة عن منصة صغيرة تستخدم لوحة تطوير للتحكم في اثنين أو أكثر من المؤازرات بحيث يمكن تدويرها لأعلى ولأسفل ولليسار ولليمين بسلاسة. يمكنك اعتباره رأسًا صغيرًا ذكيًا لا يمكنه الدوران فحسب، بل يمكنه أيضًا التوقف عند زاوية معينة بدقة. أكبر ميزة لتعلمها هي أنه يمكن تجهيزها بـ "عيون" لمشاريعك المبتكرة المتنوعة. سواء كانت كاميرا لتتبع الوجه أو رأسًا متحركًا للروبوت، يجب عليك الاعتماد عليها لتحقيق تحديد الموقع بدقة.
في الواقع، سيواجه العديد من الأصدقاء نقطة ألم عند تنفيذ المشاريع: فهم يريدون أن تأخذ الكاميرا زاوية معينة، أو يريدون أن تلتقط الذراع الآلية شيئًا ما، لكن المحركات العادية لا يمكنها تحقيق تحديد الموقع الدقيق على الإطلاق. انحراف المؤازرة يحل هذه المشكلة فقط. لديها ردود فعل موقف مدمجة. طالما قمت بإرسال أمر، فإنه يمكن أن يتوقف بشكل ثابت عند 0 درجة، 90 درجة أو 180 درجة. تُعد ميزة "التوقف حيث تشير" هذه ببساطة شريكًا ذهبيًا لتحقيق الإبداع.
لا تقلق، فالتحضير ليس معقدًا على الإطلاق. تحتاج أولاً إلى لوحة تطوير، مثل UNO أو Nano الأكثر شيوعًا، فهي بمثابة عقل النظام بأكمله. ثم هناك المكون الأساسي - جهاز التوجيه. بشكل عام، تكفي مخدمتان صغيرتان بحجم 9 جرام مثل SG90. أحدهما مسؤول عن الدوران الأفقي (نسميه محور عموم) والآخر مسؤول عن الانحدار (يسمى محور الميل). التكلفة منخفضة جدًا ويمكنك شراؤها بسهولة عبر الإنترنت.
بالإضافة إلى ذلك، تحتاج أيضًا إلى دعامة ذات محورين. يمكنك شراء مجموعة أكريليك جاهزة مقابل بضعة دولارات، وسيوفر لك المتجر البراغي والصواميل. إذا كنت تحب القيام بالأشياء بيديك، فيمكنك طباعة واحدة من Lego أو 3D. أخيرًا، يوجد عدد قليل من أسلاك DuPont لتوصيل المؤازرة بالمؤازرة. فيما يتعلق بإمدادات الطاقة، إذا كانت مؤازرة صغيرة، فما عليك سوى استخدام دبوس 5 فولت لتشغيل المؤازرة، وهو أمر مناسب جدًا للبدء.
عملية الاتصال هي في الواقع بسيطة مثل وحدات البناء. أولاً، قم بتثبيت المخدمين على حامل المحور الثنائي. يجب الحرص على عدم تثبيتها رأسًا على عقب. The horizontal servos are installed on the base, and the pitch servos are installed on the part that can swing up and down. ثم أخرج سلك DuPont الخاص بك. يحتوي المؤازرة على ثلاثة أسلاك: الأحمر هو القطب الموجب لمصدر الطاقة، وهو متصل بـ 5 فولت؛ البني أو الأسود هو القطب السالب المتصل بـ GND؛ اللون البرتقالي أو الأصفر هو سلك الإشارة الذي يجب توصيله بالدبوس الرقمي.
لتسهيل البرمجة اللاحقة، يوصى بتوصيل خط إشارة المؤازرة الأفقية بالدبوس 9 وخط إشارة خطوة المؤازرة بالدبوس 10. طريقة الاتصال هذه شائعة جدًا ويمكن أن تساعدك على تصحيح الأخطاء بسرعة. بعد توصيل كل شيء، تذكر التحقق مما إذا كانت البراغي مشدودة أم لا، وخاصة الذراع المتأرجح للمؤازرة. إذا كان مفكوكًا، فسوف يهتز المحور المحوري عند الدوران، مما يؤثر على الدقة. After connecting the wires, the hardware part is completed. هل الأمر أبسط بكثير مما تصورت؟
وأخيرا، وصلنا إلى الجزء الأكثر انتظارا من البرمجة. لا تخف من الكود. المنطق الأساسي هو في الواقع مجرد بضع جمل. We need to use the built-in Servo library, which is specially used to control the servo. قم بتقديمه أولاً في بداية البرنامج، ثم قم بإنشاء كائنين مؤازرين، مثل استدعاء و. في وظيفة الإعداد، استخدم طرقًا لربط هذين الكائنين بالدبابيس التي قمنا بتوصيلها للتو.
الخطوة الأساسية هي في وظيفة الحلقة. يمكنك كتابة بعض التعليمات لجعل المحور المحوري يتحرك تلقائيًا. على سبيل المثال، استخدم حلقة for لزيادة زاوية المؤازرة الأفقية ببطء من 0 إلى 180، ثم قم بتقليلها مرة أخرى. يمكن أيضًا أن يتحرك مؤازرة الملعب بهذه الطريقة في نفس الوقت. تأثير الكتابة بهذه الطريقة هو أن PTZ سوف يقوم بالمسح ذهابًا وإيابًا حوله كما لو كان "يقوم بدورية". إذا كنت تريد أن يبقى بزاوية معينة، فقط اكتب .write(90). بمجرد تشغيل هذا الرمز، سترى على الفور أن المحور يتوقف تمامًا حيث تريد.
مجرد القدرة على التحرك ليس بالأمر الرائع بما فيه الكفاية. إن السماح للمحور المحوري بتتبع الهدف تلقائيًا هو طريقة لعب متقدمة حقًا. لتحقيق ذلك، تحتاج إلى إضافة مستشعر إلى المحور الثنائي، مثل وحدة الموجات فوق الصوتية أو الكاميرا. بأخذ الموجات فوق الصوتية كمثال، يمكنك إصلاح وحدة الموجات فوق الصوتية على المحور الثنائي والسماح لها بالمسح ذهابًا وإيابًا. إذا اكتشف كائنًا في أي اتجاه، فيمكنك التحكم في المحور المحوري للالتفاف في هذا الاتجاه.
الفكرة المحددة هي السماح للوعاء/الإمالة بالتدوير ببطء أثناء القراءة المستمرة لقيمة المسافة للموجة فوق الصوتية. عندما تكون المسافة المكتشفة أقل من عتبة معينة (مثل 30 سم)، فهذا يعني أن هناك جسمًا أمامك. في هذا الوقت، يتم تسجيل زاوية المؤازرة الحالية ويتم محاذاة المحور الثنائي في هذا الاتجاه. وهذا يعادل تثبيت "آذان" على المحور الثنائي الخاص بك، مما يسمح لك بسماع موضع الأشياء المحيطة. إذا كنت تستخدم كاميرا أو Raspberry Pi، فيمكنك أيضًا تحقيق تتبع الوجه، وسيكون التأثير أكثر روعة.
المشكلة الأكثر شيوعًا عند اللعب بمحور مؤازر هي الارتعاش، والذي عادة ما يكون له عدة أسباب. تحقق أولاً من مصدر الطاقة. إذا كنت تستخدم مخرج 5 فولت المدمج، فإن تشغيل سيرفرين في نفس الوقت قد يتسبب في عدم كفاية إمداد الطاقة، خاصة عندما تتحرك السيرفرات في نفس الوقت. الحل هو أيضا بسيط جدا. استخدم مصدر طاقة خارجي 5 فولت لتشغيل المؤازرة بشكل منفصل، وما عليك سوى توصيل السلك الأرضي لمصدر الطاقة الخارجي معًا. هذا يمكن أن يحل معظم مشاكل الارتعاش.
سبب شائع آخر هو إعدادات التأخير غير الصحيحة في الكود. إذا جعلت المؤازرة تدور بسرعة كبيرة جدًا أو أرسلت الأوامر بشكل متكرر، فلن يتمكن المؤازرة من الاستجابة وسوف يهتز. الحل هو إضافة القليل من التأخير لإعطاء المؤازرة الوقت الكافي للانتقال إلى مكانها. هناك أيضًا مشكلة البنية الجسدية. تحقق مما إذا كان الذراع المتأرجح وقوس المؤازرة مفكوكين. في بعض الأحيان، استخدمي بعض الغراء الساخن لإصلاحه وسيكون التأثير فورياً. بدءًا من هذه التفاصيل الصغيرة، سيصبح المحور الخاص بك قريبًا مثل الصخرة.
عند رؤية هذا، هل تشعر بالحكة بالفعل وتريد تجربة شيء ما على الفور؟ في مشاريعك الإبداعية، ما هي الوظائف المثيرة للاهتمام التي تريد أن يساعدك المحور المؤازر على تحقيقها؟ مرحبًا بك في ترك رسالة في منطقة التعليق لمشاركة أفكارك، ولا تنس مشاركة هذا الدليل التمهيدي مع الأصدقاء من حولك المهتمين بالتحكم في الروبوت. دعونا نعمل معًا لتحويل الأفكار الممتعة إلى واقع!
وقت التحديث:2026-03-29