玩转舵机 | 猜拳机器人

       猜拳机器人，是创客教学中的一个经典案例，孩子们都很喜欢。通过这个项目的学习，孩子们可以学习舵机、超声波传感器的使用，以及掌握“随机数”积木的使用。

该案例在网上有不少教程，我为什么还要写一个呢？我想通过这个案例让孩子们知道，学习了任何一个项目后，都要思考如何创新？而创新，有时只是改变了其中某一个方面，并不要觉得非得打破重组，做一个独一无二的东西出来。

       拿猜拳机器人来说，增加一个挡板进行遮盖，就比裸露三个手臂的版本增加了神秘感，更能引起他人的好奇心，外观也更美观。将三个窗口再改为一个窗口，又将“技术”含量提高了不少，其实都是很容易做到的。

      去年我还做过一个只用一个舵机加一个红外传感器的版本，比这两个更小巧。

      有兴趣的朋友可参阅：不一样的“石头剪刀布”

功能介绍

      当人在出拳区出拳后，猜拳机器人会在“石头”、“剪刀”、“布”三个手势间随机选择一个出拳。

演示视频

制作过程

No.1

准备材料

材料清单：

DF Arduino uno主控板  1块

DF V7.1扩展板  1块

超声波传感器  1个

180°舵机  3个

No.2

硬件连接

舵机分别接到7、8、13引脚

超声波传感器接到10、11引脚

No.3

编写程序

编程软件：Mind+ V1.6.1

正式编写程序前，先将3个舵机设置为90度。

断开电源，装上一个舵臂

        再将舵机设置为180度，观察并确定舵机的转动方向，以便后面顺利地完成编程及安装工作。

       根据舵机的转动方向及你想要安装的方向，决定出拳时的舵机角度和收拳后的舵机角度，然后编写程序。上图中的程序仅供参考。

       编程思路：启动后，将舵机重置到初始角度（手臂倒下）；当超声波传感器感知有物体在5cm范围内，则产生一个随机数（1~3），并将这个随机数赋给变量“出拳编号”，然后根据变量“出拳编号”的值控制对应引脚的舵机转动（出拳），等待3秒后，归位（收拳）。

      

       编好程序，上传到主控板进行测试，确保每一个舵机都能按设想的角度转动。成功后需要拔下舵机连接线和超声波传感器的连接线，等待组装。

No.4

设计激光切割图纸

设计软件：LaserMaker

No.5

拼装盒体

安装好底盒的5面

将超声波传感器安装到顶板上

将舵机的连接线从背板的预留口中穿入

重新连接主控板

合上顶板

No.5

安装挡板

将挡板插进顶板卡口（两款挡板安装方式相同）

No.6

安装舵机

用热熔胶将塑料舵臂粘在木板件上

安装到舵机的轴上，用螺丝紧固

用一些纸板或者木板粘贴在舵机侧面，以填平

*根据粘合面的不同而定,  有些面不用

将舵机固定到盒体的背板上

       单窗口版的，安装舵机时需要注意：两边的舵机需要倾斜一点的角度，以保证收拳时，手势能从窗口看到；收拳状态时，三个手势间必须有一定的间距，不能重叠，这也有可能需要通过调整程序才能做到。

No.7

安装手势部件

根据中间的距离，切几段木棒，用热熔胶将转臂和手势部件连接起来。

No.8

测试

       全部安装好后，我们需要经过反复调试。对于手势在窗口中的显示位置，需要进行反复微调。特别是单窗口版的，由于整个外型设计比较小，收拳状态下如果都平放，容易重叠造成卡住的问题。这需要调整舵机的角度来解决。对于自动收拳的时间间隔，也可以进行适当更改。

多谢分享，学习了。