fbpx

روبوت M1

goTenna تغني عن أبراج الشبكات بمجال الإتصالات اللامركزية
أغسطس 16, 2018
جهاز التفاعل الصوتي IOT
يناير 31, 2019

روبوت M1

أردت في هذا المشروع عمل روبوت قادر على التحرك خارج المنزل، يتم التحكم فيه عن بُعد وذلك لأداء بعض المهام ، كما أنه قادر أيضاً على تخطي بعض عوائق الطرق و ذو تكلفة منخفضة.

يبدو للوهلة الأولى مجرد سيارة RC تعمل عن بُعد، ولكن تم تزويده ببرنامج تحكم يعمل من خلال البلوتوث أو الـ WiFi ويتم ذلك عن طريق الكمبيوتر أو الموبايل.

لديه أيضاً بعض الملحقات الإلكترونية التي يمكن تركيبها بسهولة لأن برمجتها معدة مسبقاً، وسيتم شرح هذا بالتفصيل.

مثل:

  1. ذراع آلي للمناولة وحمل الأشياء للقيام ببعض المهام البسيطة
  2. كاميرا IP أو كاميرا موبايل للعمل على البث المباشر أثناء تشغيل الروبوت
  3. وحدة GPS لتحديد المكان على الخريطة


**هذا المشروع معتمد من قبل مجلس إدارة رابطة العتاد مفتوح المصدر (OSHWA) تحت شهادة رقم

[OSHW] SA000001 | Certified open source hardware | oshwa.org/sa000001.html

رابط شهادة الإعتماد:
https://certification.oshwa.org/sa000001.html

نبذة عن شهادة إعتماد العتاد مفتوح المصدر الدولية:

إن العتاد مفتوح المصدر هو عبارة عن عتاد نشرت تصاميمه بحيث يمكن دراستها، تعديلها، توزيعها، تصنيعها، وبيع التصميم أو العتاد المعتمد على هذا التصميم. يتعين على مصدر العتاد، أي تصاميمه التي بني وفقها، أن يكون متاحاً بأفضل صيغة تتيح إمكانية التعديل عليه. يستخدم العتاد مفتوح ‘المصدر عناصر ومواد متوفرة ومتاحة، عمليات (إجرائيات) معيارية، طرق بنى مفتوحة، محتوى غير مقيد، وأدوات تصميم مفتوحة المصدر لتمكين قدرة الأشخاص على تصنيعه واستخدامه. كما يقدّم العتاد مفتوح المصدر للأشخاص حرية التحكم بالتقنية الخاصة بهم، وذلك مع مشاركة المعارف وتشجيع التبادل التجاري عبر التبادل المفتوح للمشاريع التقنية.”

لعمل هذا المشروع، يجب أن يكون لديك خبرة مسبقة في:

  • برمجة الأردوينو ، توصيل الدارات الكهربية البسيطة

مستوى الصعوبة:

  • متوسط

مدة عمل هذا المشروع:

  • استغرق هذا المشروع حوالي 3 أسابيع 

المكونات الإلكترونية المستخدمة في المشروع:

  1.  لوحة أردوينو أونو أو نانو
  2.   وحدة مُستقبل بلوتوث HC-06 للتحكم عن بُعد
  3.  عجلات بقُطر 7سم تدار من خلال متحكم L298N Dual H-Bridge Motor/Stepper
  4.  وحدة مُستقبل بلوتوث HC-06 للتحكم عن بُعد
  5.  عدد 7 لمبات LED للإنارة الأمامية والخلفية
  6.  عدد 4 محرك DC motor
  7.  Buzzer module
  8.  لوحة تجارب إلكترونية BreadBoard
  9. مستشعر موجات فوق صوتية Ultrasonic Sensor
 

مكونات إختيارية:

  1. موديول GPS Module GY-NEO6MV2
  2. عدد 4 موتور سيرفو Servo motor 

الأدوات المستخدمة في المشروع:

  1. ماكينة قص ليزر لقص المجسم على خشب 3مم
  2. ماكينة لحام لتثبيت بعض القطع الالكترونية ولمات الليد مع المقاومات
  3. مسامير 3mm * 8mm
  4. spacers بإحجام مختلفة


تم تصميم المجسم كنموذج أولي قادر على التطوير، من خشب بسُمك 3مم بماكينة قص ليزر، وتم بناء الهيكل على برنامج Google Sketch UP 

كما تم الاستعانه بطابعة ثلاثية الأبعاد لطباعة بعض الأجزاء. استغرق التصميم نحو الثلاثة أسابيع لكي يظهر بالشكل الحالي وتم تجميع الهيكل بواسطة المسامير و غراء الخشب، كما أنني أطلقت الاسم M1 لأنني أفكر في تطوير سلسلة من الروبوتات بنفس الفكرة على أن تحمل الأسماء إم2 و إم3 و هكذا.

    

يمكنك مشاهدة فيديو للتصميم من هنا

1- مدة التشغيل 3 ساعات
2- التصميم متوافق مع لوحة الأردوينو أونو وميجا
3- فولت التشغيل من 5 إلى 9 فولت
4- تصميم قوي من الخشب قادر على يحمل ضعف وزن المجسم
5- عجلات بقُطر 7سم تدار من خلال متحكم L298N Dual H-Bridge Motor/Stepper
6- القدرة على تغيير البطاريات من خلال فتحات خاصة بالروبوت دون الحاجة لفك المجسم بالكامل
7- إضاءة ليد أمامية وخلفية تعمل من خلال مستشعرات الإضاءة عند الحاجة (اختياري)
8- وحدة مُستقبل بلوتوث HC-06 للتحكم عن بُعد
9- مُستشعر الموجات فوق الصوتية في الأمام لحساب المسافات وتفادي العقبات

الخطوة الأولى: تركيب المتحكم 

تركيب المتحكم الخاص بتحريك محركات الروبوت DC motors والذي يتم توصيلة بلوحة الأردوينو لكي يتم التحكم من خلالها

يعمل المتحكم L298N على إعطاء القوة اللازمة والفولت اللازم لتحريك محركات الروبوت وسرعتها واتجاهها، كما يمكن استخدامه في طائرات الدرون ايضاً.
يتم إمداد المتحكم بالفولت اللازم من خلال بطاريات إضافية ومن ثم توصيله على لوحة الأردوينو ليتم التحكم في السرعة والاتجاه اللازمين.

الخطوة الثانية: تثبيت لمبات الليد

تثبيت لمبات الليد بحيث يتم إلحاقها بالمجسم من الجهة الأمامية والخلفية ، يتم تثبيتها كما هو موضح بالصورة مع مقاومات منفصلة لكل لمبة بمقدار 220 آوم

الخطوة الثالثة: تثبيت المكونات الإلكترونية

تثبيت المكونات الإلكترونية داخل المجسم الخشبي

 

الخطوة الرابعة (اختياري): تثبيت الذراع الآلي

تثبيت الذراع الآلي، يمكن للرويوت التحكم أيضاً في ذراع آلي يتم تثبيته أعلى السطح.

تم صنع هذا الهيكل أيضاً من الخشب، كما أنه تم تثبيت عدد 5 محركات سيرفو يتم توصيلها بنفس لوحة الأردوينو الموجودة

كما سبق الذكر أن هذا الروبوت يمتاز بعدة طرق للتحكم، إحدى هذه الطرق عن طريق الكمبيوتر  من خلال البلوتوث، فيكمن ربط وحدة البلوتوث الملحقة بجهاز الكمبيوتر و من ثم تشغيل البرنامج التالي:

F5HCGN0JMGKV742.LARGE

تم بناء هذا البرنامج بلغة الـ #C للتحكم بصورة أكبر بكل القطع الإلكترونية والروبوت بشكل إحترافي.

و يعمل البرنامج من خلال إرسال واستقبال أوامر عبر المنفذ التسلسلي Bluetooth، حيث يمكنك بث الفيديو و التقاط الصور من الروبوت مباشرة على جهاز الكمبيوتر بعد تركيب IP cam أو موبايل يعمل على البث المباشر عن طريق الـ IP Address كما هو موضح بالشكل،

ومن خلال أزرار التحكم الموضحة يمكنك التحكم في:

1.الاتجاهات

2.حركة الذراع الآلي

3. تسجيل ومشاهدة بث الكاميرا المثبتة أعلى الروبوت

4. معرفة إحداثيات الروبوت على الخريطة

 

التكلفة الشاملة للمشروع:

قد تختلف تكلفة المشروع حسب القطع التي يتم تركيبها كما هو موضح في النقاط اللاحقة:-

  1. تكلفة المجسم والقطع الإلكترونية الأساسية حوالي 500 جنيه
  2. تكلفة المكونات الإلكترونية للذراع الآلي الذي يثبت في الأعلى 700 جنيه
  3. تكلفة موديول الـ GPS الذي يعمل على نقل إحداثيات ومكان الروبوت للكمبيوتر 400 جنية
  4. لبث فيديو مباشرة من الروبوت للكمبيوتر يمكنك استخدام أي كاميرا IP أو موبايل.

يمكنك شراء المكونات و الأدوات من الأماكن الآتية:

يمكن شراء المكونات من محلات بيع القطع الإلكترونية الموجودة بالقاهرة (منطقة باب اللوق)

يمكنك استخدام المكن في:

تم قص الخامات الخشبية في فاب لاب مصر

X