本帖最后由 技术弟弟 于 2012-3-20 14:15 编辑
想挣脱地心引力的束缚？想练习跑酷在垂直的墙壁上疾走？——不要用崇拜的目光注视我，虽然我就是飞檐走壁，仁者无敌的可爱玲珑Wallbots！当然我也不介意你称呼我的艺名：【蜘蛛侠】
墙面上爬来爬去的是神马？！莫要惊慌，既不是壁虎也不是变异蜘蛛，它们是可爱的Wallbots——能在垂直表面进行穿越的机器人。想知道怎么制作？嗯哼，往下看吧~小W可以在任何含金属墙面上移动，包括电梯，白板，冰箱、金属门。 小W还配备了几个光传感器，通过它们可以进行简单的交互。 3种模式可供选择，通过光传感器进行转换： 红色走得快，趋近障碍物（例如人的手或者小W的兄弟姐妹们）； 绿色走得慢，远离障碍； 黄色走得最慢，检测到物体时完全停止。 1 工具和材料
● 一些不易弯曲的硬线
● 绝缘胶布
● 线
● 硬板纸
● 胶棒
● 热胶q1an9
● 剪刀
● 剪钳（绞线的那个）
○ 2.2K欧姆电阻*4
○ 10K欧姆电阻
○ 100欧姆电阻
○ Arduino Mini（单片机）
○ 伺服电机*2
○ 磁铁片*6
○ 1个RGB LED灯
○ 1个轻型的电池
2 使伺服电机连续运转之入门篇
● 把固定它的壳子打开，对每个伺服机做简单修改就能得到我们需要的连续转动，先撬开壳子。
● 把妨碍转动的壳子剪掉，这样电位计就能一直获得连续信号。
● 这个黑色的部分是用来让它转了180度后停止的，看见没？两个黑色塑料小片儿。
● 取下齿轮
● 把黑色壳子上的线剪下（下一个大步会告诉你怎么处理它们）。
● 把挡着连续转动的小塑料片儿剪掉。
3 使伺服电机连续转动之进阶篇
● 现在，电位计已被成功调戏~(≧▽≦)/~，她一直采集连续信号。
● 从黑壳子上剪出红色，绿色和黄色的线（这个应当在上一步就做好了）。
● 绿色的线和黄色线之间焊个2.2K的电阻
● 在红色和黄色的线之间也焊个2.2K的电阻
4 反向设置
● 在相同模拟信号下，伺服机的转向一般是相同的。他们对称安装在小W上，但是要让一个反向怎么办？在硬件和软件上都可以解决（我用硬件做的，因为我是代码懒人，摔！）。
● 剪下电机到电机板子上的红色和蓝色的线。
● 焊接红线到蓝线，然后蓝线到红线（头晕了吧？其实就是像图上那样交叉一下）。
5 组装电机
● 这步很容易嘿！尽可能温柔滴把线塞到伺服机壳子里面，然后把齿轮装配好。可是捏，我加了电阻后，以前的壳子就不合适了，所以我用绝缘胶布把他们缠在一块儿的。
6 齿轮上阵
● 怎么附上去呢？我用的热胶，其实任何粘性强的玩意儿都可以使，先剪两根1英寸长的硬线。
● 把每根线用热胶粘在伺服机顶部的齿轮里面。线要对半，露一半出来！
● 在每根线的末端粘3个磁盘。磁盘也必须是对准中心！
7 伺服机与单片机对接
● 我用PIN 9和 PIN 10来驱动电机。
● Pin 9 ->伺服机1的橙线。
● Pin 10 ->伺服机2的橙线
● Ground ->伺服机1,2的黑线。
● VCC ->伺服机1，2的红线。
8 接光敏电阻
● 把每个光敏电阻（光传感器）都连到Arduino上，一共4个传感器，左、右、前、后。
● 每个光传感器的电路图下面有，传感器的一条线连接到VCC；另一条线连到10K和100欧姆的电阻上。10K电阻接地，100欧姆电阻连接输入端。每个传感器的输入（绿线）连到MINI上的模拟端口（A0,A1,A2,A3）。
● 我程序里是这样设置的：Analog 0 -> 顶部的传感器；Analog 1 -> 左边的传感器；Analog 2 -> 前面的传感器；Analog 3 -> 右边的传感器。
9 加上RGB LED灯
● 把每个光敏电阻（光传感器）都连到Arduino上，一共4个传感器，左、右、前、后。
● 你是不是想在每个端口和LED灯之间放个电阻（200 欧姆左右)？我没有酱紫，因为我的LED灯可以承受的电压比Arduino能提供的高得多，所以不会被烧。
10 安装电池● 其实捏，能提供3—4V的电池都可以用，越轻越好。我使用了sparkfun锂电池。接地，然后高压直接接Arduino的VCC口。
11 上程序！！● 这代码是关于2个伺服电机根据4个光传感器的输入值而进行驱动。根据模式，有几种运动方式。
- */
- #include
- // Right and left servos
- Servo servo1;
- Servo servo2;
- // Light Sensors
- int topSensor = 0; //700
- int leftSensor = 1; /// Threshhold is 400
- int frontSensor = 2; //400
- int rightSensor = 3; //300
- // Hardcoded thresholds (not used because we auto-calibrate)
- int topThreshhold = 400;
- int leftThreshhold = 550;
- int frontThreshhold = 200;
- int rightThreshhold = 650;
- // Current robot type (red gree or yellow)
- int STATE = 0;
- // State values
- int RED = 0;
- int GREEN = 1;
- int ORANGE = 2;
- // Pins to drive the top tri-color LED
- int redPin = 5;
- int greenPin = 6;
- // Values to hold sensor readings
- int front;
- int right;
- int left;
- int top;
- // Auto-calibrate light sensor thresholds
- void calibrate() {
- Serial.println("CALIBRAtiNG");
- long int val = 0;
- for (int i = 0; i<5; i++) {
- val += analogRead(frontSensor);
- delay(10);
- }
- frontThreshhold = (val /5) - 80;
- val = 0;
- for (int i = 0; i<5; i++) {
- val = val + analogRead(topSensor);
- Serial.println(analogRead(topSensor));
- Serial.println(val);
- delay(10);
- }
- topThreshhold = (val /5) -200;
- val = 0;
- for (int i = 0; i<5; i++) {
- val += analogRead(rightSensor);
- }
- rightThreshhold = (val /5) - 100;
- val = 0;
- for (int i = 0; i<5; i++) {
- val += analogRead(leftSensor);
- }
- leftThreshhold = (val /5) - 100;
- // Print threshold values for debug
- Serial.print("top: ");
- Serial.println(topThreshhold);
- Serial.print("right: ");
- Serial.println(rightThreshhold);
- Serial.print("left: ");
- Serial.println(leftThreshhold);
- Serial.print("front: ");
- Serial.println(frontThreshhold);
- }
- void setup()
- {
- // turn on pin 13 for debug
- pinMode(13, OUTPUT);
- digitalWrite(13, HIGH);
- // setup sensor pins
- for (int i = 0; i<4; i++) {
- pinMode(i, INPUT);
- }
- Serial.begin(9600);
- calibrate();
- // generate a random state
- STATE = random(0, 3);
- setColor(STATE);
- }
- // MOTOR FUNCTIONS
- void turnLeft()
- {
- Serial.println("LEFT");
- start();
- delay(20);
- for (int i = 0; i<20; i++) {
- servo2.write(179);
- servo1.write(1);
- delay(20);
- }
- stop();
- delay(20);
- }
- void turnRight() {
- Serial.println("RIGHT");
- start();
- delay(20);
- for (int i = 0; i<20; i++) {
- servo2.write(1);
- servo1.write(179);
- delay(20);
- }
- stop();
- delay(20);
- }
- void goForward(int del = 20) {
- Serial.println("FORWARD");
- start();
- delay(20);
- for (int i = 0; i<20; i++) {
- servo1.write(179);
- servo2.write(179);
- delay(del);
- }
- stop();
- delay(20);
- }
- void stop() {
- servo1.detach();
- servo2.detach();
- delay(10);
- }
- void start() {
- servo1.attach(10);
- servo2.attach(9);
- }
- // Set the color of the top tri-color LED based on the current state
- void setColor(int color) {
- if (color == RED) {
- digitalWrite(greenPin, 0);
- analogWrite(redPin, 180);
- }
- else if (color == GREEN) {
- digitalWrite(redPin, 0);
- analogWrite(greenPin, 180);
- }
- else if (color == ORANGE) {
- analogWrite(redPin, 100);
- analogWrite(greenPin, 100);
- }
- }
- // Blink the yellow color (when robot is confused)
- void blinkOrange() {
- for (int i = 0; i<5; i++) {
- analogWrite(redPin, 100);
- analogWrite(greenPin, 100);
- delay(300);
- digitalWrite(redPin, 0);
- digitalWrite(greenPin, 0);
- delay(300);
- }
- analogWrite(redPin, 100);
- analogWrite(greenPin, 100);
- }
- void loop()
- {
- top = analogRead(topSensor);
- long int time = millis();
- while (analogRead(topSensor) < topThreshhold) {
- delay(10); // while there is an arm wave from the user don't do anything
- }
- if ((millis() - time) > 3000) {
- // if the sensor was covered for more than 3 seconds, re-calibrate
- calibrate();
- }
- // if the top sensor was covered, we change state
- if (top < topThreshhold) {
- STATE = (STATE+1) %3;
- setColor(STATE);
- Serial.print("CHANGED STATE: ");
- Serial.println(STATE);
- }
- // Read the other sensors
- right = analogRead(rightSensor);
- left = analogRead(leftSensor);
- front = analogRead(frontSensor);
- if (STATE == RED) {
- // go towards objects
- if (front < frontThreshhold) {
- goForward();
- } else if (right < rightThreshhold) {
- turnRight();
- } else if (left
- turnLeft();
- } else {
- goForward();
- }
- }
- if (STATE == GREEN) {
- // go away from objects
- if (front < frontThreshhold) {
- int dir = random(0,2);
- if (dir == 0 && right > rightThreshhold) {
- turnRight();
- } else if (dir == 1 && left > leftThreshhold) {
- turnLeft();
- }
- } else if (right < rightThreshhold) {
- if (left > leftThreshhold) {
- turnLeft();
- } else {
- goForward();
- }
- } else if (left
- if (right > rightThreshhold) {
- turnRight();
- } else {
- goForward();
- }
- } else {
- goForward();
- }
- delay(200);
- }
- if (STATE == ORANGE) {
- // only move if there are no hand motions- otherwise blink
- int dir = random(0, 3);
- if (left
- front
- blinkOrange();
- } else {
- if (dir == 0) {
- goForward();
- } else if (dir == 1) {
- turnRight();
- } else if (dir == 2) {
- turnLeft();
- }
- delay(1000);
- }
- delay(10);
- }
- }
红色最快，趋向物体（当光传感器检测到光被挡住时）；
蓝色是中速，背向物体（背向黑色区域）；
黄色最慢，检测到物体就停止。
● 小W和它的兄弟姐妹们通过磁铁轮子在墙上运动，可以左转右转和前行；根据不同模式可进行调速。
● 当顶部的传感器被遮住超过3秒，所有传感器自动校准。
12 别让小W裸奔
● 给小W穿件衣裳。但之前必须确定程序能跑，然后你能分得清哪个伺服机是左，哪个是右。
● 因为小W要垂直运动，衣裳越轻越好啊！我用的硬纸壳，其实报纸或者轻塑料都能使。
● 我把伺服机用热胶黏在硬纸盒里，传感器分布在前后左右，然后用硬纸壳加固。为了让热传感器和齿轮舒舒服服在里面呆着，我量体裁衣剪了些洞。小W的顶部其实就是。。。就是一张纸！
● 然后。。。然后没有然后了，你就做好了,玩儿去吧！
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