描述

海朋友們，經過大約 6 個月的長期差距，我帶來了一個新項目。直到Cute Drawing Buddy V1，SCARA Robot - Arduino完成，我計劃再開發一個繪圖機器人，主要目的是覆蓋大空間進行繪圖。所以固定的機械臂做不到，所以我計劃一個能夠在平面上繪圖的機器人。這是版本 1，它可以繪制任何比例的所有矢量繪圖（因為這里使用的步進器非常便宜）。在本教程中，我們不僅看到構造，而且非常詳細地深入研究它是如何繪制的。我在單獨的頁面中列出了耗材，以便我能夠單獨添加圖像。

您可以使用此機器人繪制非常大的圖像。孩子們拼搭和玩耍非常有趣。

注意：- 對于那些擁有機器人并想要繪圖代碼的人，直接轉到第 9 步。您可以在該頁面中看到帶有圖像的詳細計算。

第 1 步：所需材料

就像我以前在這里的項目一樣，除了控制器電機和輪子之外，大部分的東西都是從垃圾中使用的。

所需材料

1) 帶 uln2003 驅動器的 28byj-48 步進電機 - 2 號

2) Arduino Nano - 1 號。

3) 塔式伺服 sg90 - 1No.

4) HC-05藍牙模塊。

5) 步進電機輪子 - 2 個

6) 腳輪 - 2Nos.

7) 素描筆

8) 螺絲和螺母。

9) 電容器 470 微法拉。

除了上面所有的垃圾

9) 膠合板 12 厘米 X 12 厘米。

10) 鋁料送廢片。

11) 光盤盒。

12) 舊塑料齒輪。

使用的軟件

1）阿杜伊諾集成開發環境。

2) 視覺工作室 10。

使用的工具

1）鉆孔機。

2）焊接離子。

3) 鋼鋸片。

4) 螺絲刀。

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第 3 步：底盤構造和車輪固定

圖片是不言自明的，我仍然敘述一些話

1) 它是一個非常小的機器人，半徑只有 6 厘米（直徑 12 厘米）。首先在紙上畫出圓圈，標記輪子的部分并剪下紙。

2）將紙放在膠合板上并畫出底盤的輪廓。因為我沒有木材切割機，所以我用相等的空間鉆出外線并移除多余的部分。

3）用刀雕刻側面并打磨。

4) 現在用鋼鋸將方形鋁進料管切割成 L 形。

5) 在 L 形進料上標記孔以安裝步進電機。再次打孔并切割鋁片（這需要更多時間，因為重量輕的鋁在用手工作時非常堅硬）。

6) 現在用螺絲和螺母將 L 形鋁材安裝到游戲木底座上。現在將步進電機擰入底盤。

7) 制作腳輪底座，并與底盤固定。

8) 在底盤正確的中心打一個 10mm 的孔，以備將來使用。

注意：- 步驟非常簡單，但都希望尺寸和位置正確，即使是很小的毫米變化也會在圖紙中產生很大的變化。

第 4 步：電路圖

以上是電路圖

1）使用Arduino TX和RX與HC05藍牙通信。請記住，當程序上傳時 HC05 必須刪除，否則我們無法上傳程序。

2) 步進電機的用戶數字引腳 (2,3,4,5) 和 (6,7,8,9)。通過 ULN2003 驅動器將引腳連接到步進電機。

3) 將伺服電機連接到數字引腳 10。

4) 步進電機和伺服電機分開供電。我用的是5V 2.1A輸出的移動電源。

5) Arduino 的 9V 電池和 HC05 模塊的 Arduino 5V 電源。

6) 在舵機電源上并聯一個470微法的電容，防止舵機閃變。

第 5 步：電路完成

我制作了一個類似電路的屏蔽罩，所有電路都是用母頭和公頭連接器引腳手工焊接的。連接線也是自己做的。不要忘記放兩個不同的電源，因為我需要 3 天才能找到問題。將所有電源 gnd 連接到 arduino gnd。

第 6 步：完成機器人

1）將電路與底盤連接，我用一個舊的CD盒做了一個三角底座，一側固定電路，另一側固定電機驅動器。

2) 現在使用 Arduino Bluetooth RC Car 應用程序來測試機器人。

3) 將移動電源連接到 Arduino 電源。Arduino、藍牙和 Steppers 只有移動電源就足夠了。

上面給出了檢查機器人的 Arduino 程序

第 7 步：筆向上向下機制

1）經過大量更改后，我通過快速更換筆完成了上面的筆上下機制。

2) 我使用連桿上下拉桿來上下提起筆。

3）在素描筆上使用舊齒輪作為重量和提升機構。

第 8 步：完成機器人

修理電池和移動電源 我切下舊的身體噴霧瓶并將其永久固定。現在基礎工作已完成，步進電機驅動的機器人已準備就緒。

第 9 步：機器人數學

一步一步在圖中詳細說明。

1) 程序的主要部分是計算機器人要朝哪個方向轉動的旋轉度和它要移動的距離。每當機器人位于圖表的中心時，我們都有當前位置和想要移動的位置。所以每個點都有一個 X，Y 位置，我們有機器人面對的當前度數。開始時機器人面向 0 度，它有 359 度可以旋轉并朝那個方向移動。

2) 因此，根據當前位置和要移動的位置，按照步驟 2 找到寬度 (a) 和高度 (b)，并形成一個直角三角形。即使這些值是負數，也要讓它成為絕對值。使用 Hypotenuse 公式找到 Hyp。

3) 使用 Hyp 和 B（對邊）的三角公式求度數。將弧度轉換為度數。

4) 現在我們有了想要移動的距離的 hyp 并且我們有了點所在的度數。只有在旋轉后它才會移動。計算 Bot 旋轉角度用戶步驟 5。

5) 第 5 步有很多邏輯，因為機器人在任何一側都有點。因此根據當前位置和下一個位置點位置計算旋轉角度。

6）根據內存中的機器人當前角度，按照第四步找到旋轉角度和方向。現在根據 Hyp 數的計算和移動步驟向左或向右旋轉。現在將新點作為當前點并獲取下一個點并再次轉到步驟 1

一次又一次地重復這些步驟，直到程序完成。

第 10 步：VB.net 2010 程序

1）在Designer View中我們有兩個Tab控件。一個通過藍牙與 Bot 連接。另一個是繪圖窗口。

2) 用鼠標或手畫出圖紙的空白處，我們就可以保存并打開圖紙。

3) 點擊左側的繪圖按鈕，將圖片框中的圖像繪制到地板或紙上。

4) 上一張幻燈片的第 5 步程序在前兩張圖片中。

5) 一旦繪制被按下一個點并且計算筆狀態并找到旋轉角度和行進距離，它被發送到機器人。一旦機器人到達該點，它就會回復并根據發送點發送下一個點，圖像將顯示在屏幕上。一旦到達終點。家庭旋轉的最后位置并指向機器人。

6) 下載本頁面的應用程序，解壓并安裝最新的.net框架并運行。

注意：- 首先，我使用逗號分隔符創建一個命令，并嘗試使用 substr 拆分字符串，但在 arduino 中，如果長度很高，則字符串函數永遠不會工作。所以一步步送分。

第 11 步：Arduino 程序 - 計算脈沖數

當前機器人工作

1) 所以現在如果兩個步進電機都以相反的方向旋轉，則機器人會向前或向后移動。對于步進電機 28byj-48，我們需要 4096 個脈沖才能旋轉一整圈。

2) 如果同向左轉或右轉。計算步進器想要旋轉一整圈的度數，并將其除以 360 以找到 1 度的旋轉或從底盤中心找到車輪的中心并找到其周長將其除以車輪周長。現在有了這個結果，將 4096 乘以完整旋轉所需的脈沖數。對于我的車輪和底盤，結果是 5742 脈沖并將其除以 360，1 度旋轉為 15.95 脈沖。

第 12 步：Arduino 程序

在上一頁中，計算了學位的步長。旋轉方向、度數、移動距離由VB.net程序計算并通過藍牙發送。一旦接收到起始字符為“&”且結束字符為“$”的數據，則子字符串將拆分并通過旋轉電機和伺服系統來執行命令。完成后，它會向筆記本電腦回復“@”符號。

第 13 步：MyBot 準備就緒

。我們有很多不同顏色的草圖，可以輕松更改顏色，無需上傳即可繪制您自己的圖紙。計劃在機器人中進行大量升級。

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