怎样构建主从机器人

步骤1：群体和起源电影中的参考

1.2群体的起源

1。。大多数群智能研究的灵感来自自然群，例如社交昆虫，鱼类或哺乳动物在现实生活中如何在群中相互作用。

2。。这些种群的规模从居住在自然小地区的几个人到可能占据大领土并拥有数百万个人的高度组织的殖民地不等。

3。。群体中出现的群体行为表现出极大的灵活性和鲁棒性，例如路径规划，嵌套构建，任务分配以及各种自然群体中的许多其他复杂的集体行为。

4。。大自然群中的个体能力很差，但是复杂的群体行为却可以在整个大群中出现，例如鸟类的迁徙和鱼群的迁徙，以及蚂蚁和蜂群觅食，如图所示。白蚁蜂群建立殖民地，鸟类蜂群寻找食物，蜂群蜂收集蜂蜜。

步骤2：问题定义

1。简介

在本章中，我们将致力于实现我们项目的两个主要目标，即自组装和合作运输。在自组装中，两个机器人将以直线形式进行组装，并且在协同运输中，这两个机器人将块从一个地方运输到另一个地方。

1..1群的自组装机器人

我们的目标是以完全自主的方式控制一组s-bot，以便它们定位，接近并与物体连接。

1.2合作运输

在这项工作中解决了

a）如何控制单独的s-机器人自动与对象和/或彼此连接，并且

b）如何控制群体机器人或群体机器人的集合，以将对象运送到目标。

已经在仿真中研究了用于控制参与协同运输任务的S机器人自组装组的混合控制架构的设计和实用性，该问题已分解为控制动作的子问题。 。

1。。S-bot可以自我

2。。在运输过程中无法定位目标的组装好的S型机器人。从属微控制器。

3。。光学避让传感器与群机器人的接口。

4。 开发了群体机器人之间的SPI通信。

5。。两个群体机器人之间的同步。有限的对象运输只是我们项目的局限性。

第3步：方法论

swarm项目的五个主要组成部分是

A）Arduino主从设备：主从设备是两个基于arduino的机器人，它们共同协作以完成所需的任务-在我们这种运输重物的情况下。主机通过下一部分中说明的RF模块控制从机的运动和动作。

B）RF模块（nrf24l01）：主机与从机之间的通信通过RF模块进行。主机通过发送器模块发送所需的命令，接收到该命令，然后从属设备通过与之相连的接收器模块发送该命令。

C）避障者：这是机器人的眼睛。避障器可帮助机器人避免不必要的障碍，并防止彼此碰撞。它由光电二极管和LED系统组成，分别放置在主机和从机上。

D）一个范围：第一部分是与之物理连接的屏蔽层您的Arduino开发板，并充当无线中间人，通过蓝牙在Arduino和任何Android智能手机之间传递数据。它是Android智能手机上的软件平台和应用程序，可管理我们的防护罩与智能手机之间的通信，并让您在不同的可用防护罩之间进行选择。

E）LV-MaxSonar：我们超声波传感器在空中，非接触式物体检测和测距传感器，可检测区域内的物体。这些传感器不受所检测对象的颜色或其他视觉特性的影响。超声波传感器使用高频声音来检测和定位各种环境中的物体。

步骤4：接口组件。

群机器人：组装和合作运输的引脚说明

：一种。 nrf24L01引脚说明

1-GND

2-VCC 3.3V ！！！不是5V

3-CE至Arduino引脚9

4-CSN至Arduino引脚10

5-SCK至Arduino引脚13

6-MOSI至Arduino引脚11

7-MISO至Arduino引脚12

8-未使用

B。 LV-MaxSonar

Vcc-5V

GND

数据引脚-A5

的℃。 L293D电机驱动器集成电路

LeftMotorForward-D7（数字引脚7）

LeftMotorReverse-D6

RightMotorForward-D5

RightMotorReverse-D4

D。光电二极管（可选）

VCC-5V

GND

数据引脚-D0

您可以根据您的PCB设计连接引脚，但必须对代码进行必要的更改。

注意： 人们在连接和运行程序时会遇到一些问题第一次尝试时，请仔细检查所有连接并进行编码，然后再次尝试。

步骤5：编程

Hackster.io

注意： 下面的txt文件包含Master.ino和Slave.ino程序。

从代码中获取参考，了解其工作原理然后将其上传到各自的主arduino和从属arduino：）

步骤6：套管，PCB和原型

您可以为机器人装箱。

PCB包含nrF，避障传感器，电池，L293D IC。您不必制作PCB，只需在毛坯板上连接每个组件并焊接即可。

步骤7：测试避障传感器

步骤8：测试NRF24L01收发器

注意：很抱歉视频中的水印； ）

第9步：测试单机器人和1面板工作

第10步：复仇者联盟进行最终测试

步骤11：最终测试

步骤12：结论

1。项目基本上是基于蜂群或蚂蚁群的自然行为，它们有效地执行给他们的任务。

2。 Master和Slave bot之间的协调有效地实现了对象传输任务

3。这里只有1个Master和1个Slave bot

4 。一旦完成自组装，就完成了对象的运输简单可靠的过程。

5。 使用无线机器人可以方便地使用主从机器人对。

未来范围

1。。通过增加从站数量，可以运输更大或更重的物体。

2。。这些群机器人可以用于

3。。可以将Swarm机器人技术的使用范围扩展到通过兵役为国家服务。

责任编辑：wv