Проект №18 «Постовой»
Испокон веков были поселения, крепости или закрытые территории, для которых требовалось осуществлять пропускной режим. То есть пропускать людей, имеющих туда допуск, и блокировать проход непрошеных гостей, доступ которых запрещен.
Поэтому всегда были специально обученные люди или воины, которые стояли на посту и занимались охраной ценных или важных объектов. Их называли стражниками.
Идут века, но на протяжении всего этого времени подобные задачи не перестают быть актуальными. По-прежнему надо кого-то куда-то пускать или не пускать. Только меняются и эволюционируют средства решения таких задач. Они становятся современнее, технологичнее и робототехничнее.
Конструкция
Витя задумал сделать робостражника, который должен осуществять пропускной режим в школе. Соответственно, если такой робот должен кого-то пропускать, а кого-то нет, то у него в конcтрукции должен быть какой-то запорный элемент, который будет либо запирать, либо открывать проход.
Такие элементы конструктивно могут быть реализованы по-разному. Это может быть что-то типа раскрывающихся створок, как в метро. Или механизм с вращающимися палками, как во многих турникетах. А может быть и просто шлагбаум с опускающейся перекладиной. Последний тип конструкции, пожалуй, и возьмем за основу в силу его простоты. Он удобен с точки зрения крепления к мобильному шасси. Плюс опускание шлагбаума внешне очень сильно похоже на опускание секиры стражника, что добавляет харизму в собранную конструкцию.
Для подъема и опускания такого шлагбаума, разумеется, понадобится привод. Поскольку движение должно выполняться точно по углу, то этот привод однозначно должен применяться в варианте сервопривода.
С механической частью всё относительно понятно. Теперь надо подумать над верификацией тех, кого робот-стражник будет пропускать. Чтобы система выглядела совсем по-настоящему, можно оснастить робота жидкокристаллическим экраном, через который будет вестись диалог с роботом. А именно в ответ на его запросы можно вводить числовой код. Если он введен верно, то робот поднимет шлагбаум и отдъедет. Если нет, то проход останется закрытым.
Определять наличие подходящих к проходу людей и выполнять активацию диалога с помощью экрана можно на основе данных с ультразвукового датчика расстояния.
Алгоритм
Итак, в робота-постового или, если его по-другому назвать, в робота-стражника, заложим следующий алгоритм.
По умолчанию шлагбаум будет поднят, а наш постовой стоит немного в стороне от прохода. На экране у него пусть будет выведена фраза: «На посту!».
Как только в зоне «видимости» ультразвукового датчика расстояния (а именно ближе 20 см к датчику) появится пешеход в виде фигурки Вити, робот будет преграждать путь. Он выедет немного вперед, на экране появится надпись: «Объект обнаружен. Выдвигаюсь!», после чего опустит шлагбаум. По завершении преграждающих манипупуляций на экране должна появииться надпись: «Для прохода введите пароль».
Для того, чтобы робот пропустил, необходимо ввести пароль 4321. Делаться это может с помощью двух кнопок. Первой выбирается число (при каждом нажатии на кнопку цифра увеличивается на 1), а второй кнопкой оно подтверждается. Так последовательно вводятся 4 цифры кода.
Соответственно, если пароль введен верно, то на экране появится надпись «Пароль верен. Проходите!», робот поднимет шлагбаум и отъедет. В противном случае робот выдаст на экране надпись «Пароль неверный. Попробуйте еще!» и оставит проход закрытым пока не будет введен верный код.
Сборка
Благодаря сборке и установке шлагбаума, а также в связи с установкой ЖК-индикатора, модель робота, собираемая в данном проекте, без преувеличения является самой сложной по сравнению с теми, что собирались до этого. Поэтому собирать робота необходимо отвественно и аккуратно для последующей его корректной работы.
Зато по результатам выполнения данного проекта вы узнаете как работать с ЖК-индиктором и как конструировать механизмы шлагбаумного типа.
1. Демонтаж конструкции предыдущего проекта
1.1 Отключение элеактронных модулей
1.2 Демонтаж светодиодных индикаторов и кнопки
2. Установка привода шлагбаума
2.1 Крепление кронштейна
2.2 Монтаж серводвигателя
2.3 Установка ступицы на вал серводвигателя
3. Сборка и установка шлагбаума
3.1 Установка подшипника качения в поворотный кронштейн
3.2 Крепление к кронштейну основания шлагбаума
3.3 Установка основного конструктивного элемента шлагбаума
3.4 Крепление вертикальных элементов
3.5 Крепление замыкающего горизонтального элемента
3.6 Установка шлагбаума на шасси
4. Установка ЖК-Индикатора
4.1 Замена винтов на опорные стойки
4.2 Монтаж ЖК-индикатора на опорные стойки
5. Установка тактовых кнопок на шасси
6. Подключение электронных модулей и загрузка программы в контроллер
Программы для загрузки в контроллер по данному проекту можно скачать в двух вариантах по ниже указанным ссылкам:
- для среды программирования "Студия Эвольвектор",
- для среды программирования Arduino IDE.
Проверка робота в работе
Установите робота напротив коробки из конструктора, чтобы сымитиро вать проход. Подключите питание и попробуйте «пройти» фигуркой Вити через этот проход. После того, как робот опустит шлагбаум и подъедет, введите правильный и неправильный коды. Наблюдайте за действиями робота.
Написать отзыв
Ваше Имя:Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке: