فيديو تعليمي خطوة بخطوة حول كيفية إنشاء جهاز التوجيه الخاص بك

هل سبق لك أن واجهت مثل هذا السيناريو: تريد بناء سيارة ذكية أو ذراع آلية، ولكنك تجد أن المقودمضاعفاتهل المنتجات المتوفرة في السوق باهظة الثمن أو ذات أداء غير كافٍ؟ لا تقلق، في الواقع قم بالتوجيهمضاعفاتنفسك أبسط بكثير مما تعتقد. اليوم سأتحدث إليكم عن كيفية القيام بذلك خطوة بخطوة من خلال دروس الفيديو، بحيث يمكنك أيضًا الحصول على أداة توجيه مصممة خصيصًا.

ما هي المواد اللازمة لصنع جهاز التوجيه؟

أولا علينا إعداد جميع المواد. المكون الأساسي هو بالطبع جهاز توجيه قياسي. يوصى باختيار تروس معدنية ذات عزم دوران عالي ومتين. بالإضافة إلى ذلك، أنت بحاجة إلى لوحة تطوير كوحدة تحكم لإصدار الأوامر. لا تنس تحضير مقياس الجهد. إنه المقبض المادي الذي تستخدمه للتحكم في زاوية التوجيه. إنه شعور جيد بشكل خاص في اليد. هناك أيضًا أجزاء صغيرة مثل أسلاك DuPont وألواح التجارب، بالإضافة إلى الطباعة ثلاثية الأبعادمضاعفاتقوس - إذا لم يكن لديك طابعة ثلاثية الأبعاد، فليس من المكلف العثور على واحدة عبر الإنترنت. وبجمع هذه الأشياء معًا، تبدأ رحلتنا العملية رسميًا.

إن الحصول على المواد لا يكفي، عليك أن تعرف كيف تتناسب مع بعضها البعض. يحتوي المؤازرة على ثلاثة أسلاك: مصدر الطاقة والسلك الأرضي وسلك الإشارة. يجب توصيل هذه الأسلاك الثلاثة بـ 5V وGND ودبوس PWM بلوحة التطوير على التوالي. وينطبق الشيء نفسه على مقياس الجهد. ترتبط أطرافه الثلاثة بمنافذ الإدخال VCC وGND ومنافذ الإدخال التناظرية على التوالي. أخيرًا، يتم استخدام دعامة المؤازرة لإصلاح جسم المؤازرة لضمان إمكانية تثبيته بثبات على مشروعك. قد تبدو هذه التحضيرات تافهة، لكنها مثل تحضير الأطباق قبل الطهي. بمجرد أن تكون مستعدًا تمامًا، سيكون الطهي سلسًا لاحقًا.

شرح تفصيلي لخطوات سيرفو التوجيه بالفيديو

لنأخذ مثالا. الخطوة الأولى هي بناء دائرة الأجهزة. كما ذكرنا سابقًا، قم بتوصيل سلك المؤازرة وسلك مقياس الجهد بلوحة التطوير. إليك نصيحة صغيرة: قم بإيقاف تشغيل لوحة التطوير قبل توصيل الأسلاك لتجنب حدوث دوائر قصيرة. عند إدخال السلك، يجب إدخال سلك DuPont بالكامل لضمان الاتصال الجيد. إذا كان مقياس الجهد الخاص بك هو الذي يحتوي على مقبض، فيمكنك أولاً تثبيته في الموضع الأوسط، بحيث تكون الزاوية الأولية 90 درجة، مما يجعل تصحيح الأخطاء أكثر ملاءمة. بعد إعداد الجهاز، تحقق مما إذا كان هناك أي توصيلات خاطئة، وخاصة الأقطاب الإيجابية والسلبية لمصدر الطاقة. تأكد من عدم عكسها.

والخطوة التالية هي كتابة الكود. افتح IDE، نحتاج إلى كتابة برنامج يجعل المؤازرة تدور باستخدام مقياس الجهد. المنطق الأساسي هو قراءة القيمة التناظرية لمقياس الجهد، والتي تتراوح من 0 إلى 1023، ثم استخدام وظيفة الخريطة لتعيينها لزاوية التوجيه من 0 إلى 180 درجة. أخيرًا، استخدم .write لكتابة هذه الزاوية. العملية برمتها لا تستغرق سوى عشرة أسطر من التعليمات البرمجية، وهي مختصرة جدًا. بعد كتابته وتحميله على لوحة التطوير، يمكنك تشغيل مقياس الجهد ومشاهدة المؤازرة وهي تدور وفقًا لذلك. هذا الشعور بالسيطرة يسبب الإدمان حقًا.

كيفية التأكد من دقة جهاز التوجيه محلي الصنع

قد تكون الدقة هي مصدر قلقك الأكبر. بعد كل شيء، لا أحد يريد أن يجعل آلية التوجيه متهالكة. المفتاح هنا هو مقياس الجهد الذي تختاره. على الرغم من أن مقاييس جهد الفيلم الكربوني العادية رخيصة الثمن، إلا أنها عرضة لإصدار ضوضاء عند الدوران، مما يتسبب في اهتزاز المؤازرة. يوصى بالتبديل إلى مقياس الجهد متعدد الدورات الدقيق، والذي يتميز بخطية أفضل ودوران سلس ويمكنه إخراج إشارة تناظرية أكثر استقرارًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن إضافة القليل من "التصفية السلسة" إلى الكود، مثل أخذ متوسط ​​عدة قراءات، يمكن أيضًا أن يجعل المؤازرة تتحرك بسلاسة أكبر.

بالإضافة إلى الأجهزة والخوارزميات، تؤثر جودة مصدر الطاقة أيضًا بشكل مباشر على الدقة. عندما يدور المؤازرة بسرعة، سيكون التيار اللحظي كبيرًا جدًا. إذا لم يكن مخرج لوحة التطوير 5 فولت مستقرًا بدرجة كافية، فسوف ينحشر المؤازرة. أفضل طريقة هي توفير الطاقة إلى المؤازرة بشكل منفصل، واستخدام وحدة طاقة 5 فولت مع مصدر طاقة يزيد عن 3 أمبير، وتوصيل الأسلاك الأرضية للوحة التطوير والمؤازرة بنفس الأرض. وهذا يضمن الطاقة ويتجنب التداخل. كما ترون، إذا كانت التفاصيل في مكانها الصحيح، فإن الدقة ستزداد بشكل طبيعي.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها استكشاف الأخطاء وإصلاحها الشائعة لجهاز التوجيه

سوف تواجه حتما مشاكل عند القيام بذلك. لا تقلق، سأخبرك بكل المزالق التي خطوت فيها. الشيء الأكثر شيوعًا هو أن المؤازرة لا تدور. في هذا الوقت، تحقق أولاً مما إذا كان ضوء مؤشر الطاقة قيد التشغيل. إذا كان مصدر الطاقة الخاص بلوحة التطوير غير كافٍ، فلا يمكن تشغيل المؤازرة. استخدم مقياسًا متعددًا لاختبار دبوس الطاقة المؤازر للتأكد من وجود جهد 5 فولت. إذا كان الجهد طبيعيًا ولم يتحول بعد، فقد لا يكون خط الإشارة متصلاً بشكل صحيح. حاول تغيير طرف PWM، أو تحقق مما إذا كان تعريف الدبوس في الكود صحيحًا.

هناك أيضًا موقف يتحول فيه المؤازرة في اتجاه واحد فقط، أو يتعطل عند الدوران إلى زاوية معينة. ربما تكون هذه مشكلة في أسلاك مقياس الجهد، مثل عدم توصيل الدبوس الأوسط بمنفذ الإدخال التناظري. يمكنك استخدام القيمة المطبوعة بواسطة الشاشة التسلسلية. إذا كان نطاق القيمة من 0 إلى 1023 ويتغير بسلاسة، فهذا يعني عدم وجود مشكلة في مقياس الجهد؛ إذا قفزت القيمة أو كانت 0 و1023 فقط، فتحقق من اللحام أو الاتصال. ومن خلال اتباع هذه الفكرة والتحقيق خطوة بخطوة، يمكنك معرفة سبب المشكلة مهما كانت صعوبة المشكلة.

ما هي مهارات تصحيح أخطاء جهاز التوجيه؟

يعد تصحيح الأخطاء خطوة أساسية في تحويل العمل من "قابل للاستخدام" إلى "سهل الاستخدام". يمكنك أولاً تعيين زاوية أولية في الكود، مثل 90 درجة، والسماح للمؤازرة بالتدوير إلى الوضع المحايد، ثم ضبط مقياس الجهد يدويًا للعثور على موضع نقطة الصفر الذي تريده. قم بتدوين القيمة التناظرية في هذا الوقت وقم بتعيينها إلى 0 درجة في الكود، بحيث يكون لجهاز التوجيه الخاص بك نقطة صفر ميكانيكية دقيقة. تعتبر هذه النصيحة مفيدة بشكل خاص عند بناء هيكل الروبوت لضمان التوجيه المتماثل لليسار واليمين.

إذا كنت ترغب في تنفيذ وظائف أكثر تقدمًا، مثل التحكم في زاوية المؤازرة من خلال المنفذ التسلسلي، فيمكنك إضافة جزء الاتصال إلى الكود. بهذه الطريقة، يمكنك استخدام الكمبيوتر لإدخال قيمة الزاوية مباشرة ورؤية استجابة المؤازرة في الوقت الحقيقي، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة تصحيح الأخطاء. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا التحكم في سرعة دوران جهاز التوجيه. من خلال زيادة قيمة الزاوية تدريجيًا، يمكن تحقيق تأثير التوجيه البطيء. بمجرد إتقان مهارات تصحيح الأخطاء هذه، يمكنك اللعب بالمؤازرة كما تريد.

عرض تأثير الفيديو إنتاج المؤازرة

الجزء الأكثر سهولة في الفيديو التعليمي هو بالطبع عرض التأثير. I will use a short video to show that an ordinary servo can only rotate first, and then it is replaced with our homemade steering servo. بعد توصيل مقياس الجهد، مع تطور بسيط، سوف يدور ذراع المؤازرة بدقة، وستكون السرعة ثابتة دون اهتزاز. بعد ذلك، سأقوم بتثبيت المؤازرة على نموذج سيارة بسيط لتوضيح توجيه العجلة الأمامية. يمكنك رؤيتها وهي تنعطف يسارًا ويمينًا، وستتبعها الزاوية، وهي بالضبط نفس السيارة الحقيقية.

ولجعل التأثير أكثر إقناعًا، سأستخدم أيضًا مسطرة زاوية لقياس زاوية الدوران الفعلية ومقارنتها بالزاوية المحددة في الكود. ستجد أنه سواء كانت 30 درجة أو 90 درجة أو 150 درجة، يمكن وضع جهاز التوجيه بدقة. هذا النوع من العرض الحقيقي للدقة أكثر فائدة من عشرة آلاف كلمة. عند رؤية هذا، هل تشعر بالحكة بالفعل وتريد تجربتها؟

بعد قراءة هذا البرنامج التعليمي، ما هو المشروع الإبداعي الذي تعتقد أنه سيتم استخدام جهاز التوجيه الذي صنعته بنفسك أولاً؟ هل يجب أن نبني مركبة ذكية لتفادي العوائق أم ذراعًا آلية؟ مرحبًا بك في ترك رسالة في منطقة التعليق وأخبرني. إذا كنت تحب هذا النوع من المحتوى العملي، فلا تنس الإعجاب به ومشاركته مع أصدقائك الذين يحبون التجول حولك. نراكم في الفيديو التالي!