基于 Arduino 的智能投石机制作

逃离我推掉我的手 2021-09-15 08:12 634阅读 0赞

不知大家对投石车有没有印象，所谓投石车即古代攻取城池时用到的一种攻城武器，可把巨石投进敌方的城墙和城内造成破坏。如今创客将过去个头巨大，并不智能的战场投石机变成了精美小巧、智能有趣的玩具投石机。废话不多说，一睹为快吧！

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投石车零部件清单如下：

>  *  直径 15 毫米的球(子弹)
>  *  3D 打印元件
>  *  2x MG995 伺服电机
>  *  2x SG909G 伺服电机
>  *  Arduino Uno 板
>  *  Arduino Uno 传感器扩展板（方便与电机相连）
>  *  电源（建议 2A，5V）
>  *  20x M3 螺丝
>  *  20x M3 螺母
>  *  20x M3 铜螺母 (内嵌)
>  *  8x M2 螺丝 &螺母

控制器器件如下 :

>  *  3D 打印件（控制器的顶部和底部都有）
>  *  2x IR 红外避障传感器
>  *  WS2812 5050 RGB LED 环 12 位
>  *  1x M3 螺丝和黄铜螺母

### 第一步：组装投石机 ###

组装弹射器，注意连线，不要接错管脚。如上图所示。具体安装图如下：

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### 第二步：让投石机“走进我们生活” ###

弹射器组装起来就可以玩一些有趣的事情了，现在添加一些代码就可以使你的“新玩具”进入我们的生活。

**1. 连接伺服器：**

伺服电机是由 PWM（脉宽调制）信号波来驱动的，并且设置了伺服器的位置，通过 arduino 来控制伺服器，要采用电路板上的 PWM 引脚（3,4,5,6,9,10），本文介绍的引脚连接如下：

*  基座电机 -9 脚
 *  发射电机 -6 脚
 *  牵引臂舵机 -5 脚
 *  弹舱门舵机 -3 脚

**2. 添加电源：**

不能够依赖 arduino 的电源来为舵机提供电能，需要添加一个 2A /5V 的外部电源。连接传感器到电源，确保安放的传感器由外部电源提供电能。

**3. 让它动起来：**

可以使用提供的代码烧录 arduino 中即可使投石机动起来，希望大家可以自己去做。  
如果你在 arduino/编程方面是个新手，这里有一些提示：

*  这是有关如何使用伺服电机与 arduino 的基本指南。
 *  从一个电机开始，然后添加其他电机。
 *  伺服电机往往会快速反应，但这不是你想要的。添加一些代码/延迟以在电机移动时创建扫描效果。
 *  确保写的代码是可读的。例如,为变量使用适当的命名。
 *  弹射器可以从托盘自动加载“子弹”，时间可能很短。

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### 用 Led Ring 添加动画 ###

在这一步中，我们将为我们的弹射器添加一些动画和免提遥控器，我们将使用带有 2 个红外传感器的 LED 灯环来控制我们的玩具。

需要做以下几点:

*  在空闲模式下，将播放动画；
 *  阻挡右侧 IR 传感器，弹射器右转；
 *  阻挡左 IR 传感器，弹射器将向左转；
 *  阻挡左右红外传感器，弹射器将发射。

一些挑战和如何克服它们：

*  播放动画时采集红外传感器会影响我们的代码，解决这个问题可以在 Arduino 中采用非阻塞延迟。
 *  neopixel 库和伺服代码并不能起到很好的效果，通过使用伺服系统软件库创客已经解决了此问题。请注意，库存在一些问题，而最新的 Arduino 版本解决取代”\#include “WProgram.h” with “\#include “Arduino.h”

> 原文：[Arduino Robot Catapult][]  
> 译文出自：[https://www.rs-online.com/designspark/arduino-2][https_www.rs-online.com_designspark_arduino-2]

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[Arduino Robot Catapult]: http://www.instructables.com/id/Arduino-Robot-Catapult/
[https_www.rs-online.com_designspark_arduino-2]: https://www.rs-online.com/designspark/arduino-2
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