» אלקטרוניקה » ארדואינו »רובוט בעל הנעה עצמית עם שליטת מחשב נייד

מחברת רובוט בעל הנעה עצמית



מחבר ה- Instructables תחת הכינוי droiddexter עשה הנעה מסובכת למדי המודל. זה כן הרובוטאשר ניתן לשלוט באמצעות מחשב נייד. כדי לשלוט על תנועת הפלטפורמה משתמשים במקלדת, והמפעיל יכול לתת פקודות לזרוע המניפולטור מג'ויסטיק המחובר לאותו מחשב נייד. הג'ויסטיק משמש כמו Logitech Attack 3, אבל אחר דומה יעשה. לוחות פריצה וקפיצות מסוג Breadboard עם מחברי DuPont (אם כי חברות אחרות מייצרות אותם כעת) מאפשרים לך להגדיר מחדש ולשנות את עיצוב הרובוט, כמו גם את הרכבו.

אפליקציה הפועלת על מחשב נייד חוזרת על המסך בצורה תלת מימדית את המיקום הנוכחי של זרוע המניפולטור, ומציגה גם מידע על כל תנועותיו במסוף הטקסט. התוכנית כתובה ב- C ++ ובעלת ארכיטקטורת אירועים פשוטה.



כאשר Droiddexter הוחל ב תוצרת בית הרבה פרטים מבנאי מתכת (Mccano או המשיבוט שלו), הוא צירף איור ובו רשימה של החלקים הללו והייעודים האלפאנומריים שלהם. בתמונות של צומת הרובוט הוא הביא עם הפרטים של המעצב את הייעודים המתאימים מרשימה זו.



המכשיר משתמש בשני לוחות בו זמנית ארדואינו: יוני אחד (ברובוט) וננו אחד (מחובר למחשב הנייד). כל אחד מהלוחות הללו מחובר באמצעות מודול NRF24L01 בנפח 2.4 GHz באמצעות מתאמים סטנדרטיים עם מייצבים 3.3 וולט מובנים וקבלים חוסמים. בדרך כלל ישנם חמישה מקורות חשמל: שתי סוללות 12 וולט, שתי סוללות 9 וולט וסוללת ליתיום-פולימר 8.8 וולט. בצורה כל כך מוזרה, הזכיר הדרואיד-דקסטר את BigTrak, המכונה כאן אלקטרוניקה IM-11. נכון, ישנם רק שני מקורות כוח. אמן DuPont מסוג מגשר לקח 120 - 40 חלקים מכל אחד משלושת הסוגים. סרווס - שני סוגים: TowerPro MG995 - ארבעה חלקים, TowerPro SG90 - חתיכה אחת. עדיין נחוץ: מייצב בן חמישה וולט (כל דופק אפילו 7805, אך טוב יותר) ושני מנועי אספן ב 500 סל"ד עם תיבות הילוכים.

בעקבות ה- Droiddexter ממשיך לבחירת הרכיבים המכניים. הוא לוקח שני מוטות עץ באורך 540 מ"מ, עומק 60 מ"מ ורוחב 25 מ"מ, מפיברגלס (דורשים הגנה על הידיים ואברי הנשימה במהלך העיבוד), קונסטרקטור המתכת הנ"ל (לקח שני סטים), ארבעה גלגלים בקוטר 100 מ"מ ועובי של 20 מ"מ, המיועד לפיר של 6 מ"מ,שני מחזיקים עם מיסבים ופירים עבור אותם גלגלים שמסתובבים בחופשיות ולא מונעים על ידי מנועים חשמליים, שישה מחזיקי סרוו ושני מחזיקי מנוע עם הילוכים לשני הגלגלים הנותרים.

העיצוב של הרובוט דרואיד-דקסטר מחולק למודולים גדולים. ניתן להסיר את כל אחד מהם, ואז להגדיר אותו מחדש, לתקן אותו (וזה מאוד נוח - אל תניח את כל הדגם על השולחן) או להחליף אותו באחד אחר שמבצע תפקיד אחר.

כרגע ישנם ארבעה מודולים ברובוט, הם מוצגים באיור A. המודולים השלישי והרביעי תומכים בגלגלים הקדמיים והאחוריים, כמו גם במכלול ההיגוי. המודולים הראשונים והשניים מחברים בין השלישי והרביעי זה לזה, המודול השני נושא גם שתי סוללות 12 וולט שמזינות את מנועי ההנעה והסווימוטורים. הסוללות מודבקות בדבק עץ.



פונקציה נוספת של המודול הראשון היא לתמוך בנוסף במכלול ציוד ההיגוי. אחרת, תחת השפעת עומסים חזקים למדי, זה מעוות. לכן, המודול הראשון כולל בלוק עץ בולט קדימה, ואילו השני מחובר להילוך ההיגוי באופן רופף - שני קפיצים וציר.

כדי להגדיל את הכוח, החלקים הדרואיד-דקסטר מיושמים באופן רציונלי עשויים מפיברגלס ופלדה במנגנון ההיגוי.

איור A1 מציג מבט עליון גדול של מודול 4. הצומת A1: 1 נושא את החלק האלקטרוני של הרובוט. לוח אב-טיפוס וארדואינו מקובעים על חתיכת פיברגלס, שאר הדרואיד-דקסטר האלקטרוניקה מחובר ישירות ל- A1: 1. לשם כך, הוא לקח את המהדק בצורת L ושני חלקים AB-7, והתקן עליו עם ברגים ואומים.



הצומת A1: 2 מחזיק הנעה אחורית.

מכלול ה- A1: 3 מורכב משני בלוקים מעץ שהדרואיד-דקסטר הדביק למסגרת בעזרת דבק עץ כך שהמודולים 1 ו -2 נושאים את כל חלקי הרובוט.

הצומת A1: 4 נושא אלקטרוניקה נוספת לשליטה במנועי התנועה של הרובוט.

עכשיו בואו נסתכל על מודול 4 מלמטה - איור. A2. צומת A2: 1 הוא סרוו ההיגוי העיקרי. שניים משלושת סרוו הרובוט אחראים למונית. הם הונחו על ידי הדרואיד-דקסטר על דף קרטון קשיח והוצמדו מלמטה לחזית המודולים 3 ו -4, מסומרים למסגרת.



צומת A2: 2 הוא אחד החלקים של מנגנון ההיגוי שה- droiddexter חיבר לשרתים, כמו גם למודול 4. כמו כן, הגלגלים הקדמיים של הרובוט ממוקמים עליו.

איורים A3 עד A6 מראים, בהתאמה, את הצומת A1: 3, מודול 4, הצומת A1: 1 והצומת A2: 2, את ההיגוי בהתאמה.






מנגנון זה, בתורו, מורכב משלושה רכיבים עיקריים: החלק המכני עצמו, המשנה את מיקום הגלגלים הקדמיים, הסרווס עצמם, כמו גם הקפיצים התומכים בכל זה במצב אנכי תחת פעולת סרוו. איור B0 מציג את מערכת האביב הזו. בתחילה, דרויד-דקסטר בנה ציוד היגוי ללא מנשא פיברגלס. זה התגלה כשברירי. כשנוסעים במהירות רבה, המנגנון התקלקל, והמתכת כפופה. בעזרת פיברגלס הכוח גבר והקפיצים מעניקים לגמישות העיצובית, תוך שהם לוקחים על עצמם כוחות שעלולים להרוס אותו. מוניות הופכת חלקה יותר, ובהתנגשות אין העברת כוח הרסני לשרתים. על ידי הוספת מחזיקי קפיצים למכלול B0: 1, דרואיד-דקסטר החליטה שאפשר לתקן את הצירים באותה צורה.



באיור. B1 מוצג זהה, אך מזווית אחרת. תוספות פיברגלס נוספות נוספו לאחר הבדיקות הראשונות שהובילו לתקלות. לפרטי A-11, A-7, A-5, דרואיד-דקסטר הוסיף קווי דמיון למקשיחים. הצומת B1: 3 הוא מחזיק גלגלים עם ציר ומיסב המחוברים למתקן בצורת L; הגלגלים האלה מוניות. B1: 2 - אחד הגלגלים, הם עמידים מאוד ומספקים מרווח מספיק.



הצומת B2: 1 הוא חלק A-5 המחובר לכונן סרוו עם שני ברגים ואומים. יש צורך בכביסה. B2: 2 ו- B2: 3 - פסי מתכת מחוזקים בצלעות נוקשות. B2: 4 - ציר שאליו מתווספים מכונת כביסה וחלקים TW-1 לצורך אמינות.



מהדמויות הבאות B3 ל- B14:














B5: 1 - חריץ שנעשה כך שכאשר הוא פונה בזוויות גדולות, מנגנון ההיגוי אינו נח על גוש. כ- B5: 3, ניתן להשתמש רק במחברי L באיכות גבוהה. בתוכם, הדרואיד-דקסטר יצר שני חורים לחיבור לעץ.הוא הציב את המהדקים באופן מקביל לשאר הפרטים. B5: 2 היא ערימה של ריבועי פיברגלס מכל צד של המהדק בצורת L.

סדר הרכיבים הוא כדלקמן. אם סופרים מלמעלה: R-8, קפיץ קטן, PY-2 עם T-1 מחובר אליו, שלוש שכבות פיברגלס, מהדק בצורת L, שלוש שכבות נוספות, PY-2 נוסף, מחזיק פלסטיק, PY-2 נוסף עם T- 1, ואז הילוך ההיגוי, ואז R-8.

במכלול B7: 1, חלק AUB-5 מונע התרופפות של חיבור הברגים. קשרים B7: 2 עד B7: 6 הם ערמות פיברגלס רב שכבתיות שכבר מוכרות לנו. בצומת B7: 7, הפעיל ה- Droiddexter ברגים קצרים כך שלא יפגעו בחלקים המסתובבים. B7: 8, B7: 9 - חורים פיברגלס לחלקים SH-2 (80 מ"מ) ו- R-8. צומת B7: 10 מונע את רצועת המתכת להתכופף, שכן החלקים SQ-25 ו- A-11 יחד יוצרים ציר.

הזרוע המפרקת יכולה להזיז את חיבור הקצה למעלה, למטה, שמאלה וימינה, גם אם הרציף נייח. כדי לנוע בציר Y הועבר חלק SH-4 באורך 127 מ"מ דרך גוש עץ. כדי לנוע לאורך ציר ה- X, חלק SQ-25 מחובר ישירות לכונן הסרוו (איור C0 עד C9).











מחברת רובוט בעל הנעה עצמית

כדי לשלוט על מהירות המנוע, השתמש ב- Droiddexter בטרנזיסטור מורכב TIP122, האות PWM אליו מגיע מארדואינו. כדי לשנות את כיוון הסיבוב של המנוע, ה- Droiddexter ביצע מוליך מכני מקורי מכונן סרוו קטן. לפני כן הוא ניסה את גשר ה- H, אך התברר שהוא חלש מדי. מה לא מנע שימוש בממסר פשוט לא ברור. מנועים מופעלים על ידי שתי סוללות 12 וולט המחוברות במקביל.

מהצילום ברור מאוד כיצד מסובב הפוך הקוטביות ועובד, אך המתרגם היה מחבר את המגעים הניתנים לא עם ישירות, אלא עם חוטי ספירלה.



לצורך קביעת תצורה מהירה, כל החיבורים נעשים על גבי לוח לחם סוג. אנטנת ה- Droiddexter ממוקמת בצד וגובהה מספיק. מנועי תנועת הרובוט, כפי שצוין לעיל, מופעלים על ידי שתי סוללות 12 וולט, שכן סוללות ליתיום-פולימר המתאימות לפרמטרים התבררו כיקרות מדי עבור המאסטר. הסרמוטור של מכשיר היפוך הקוטביות מופעל על ידם, אך באמצעות מייצב בן חמישה וולט. שמונה וולט סוללות ליתיום-פולימר בעלות קיבולת קטנה יותר התבררו כמשתלמות יותר עבור המאסטר, הוא הזין מהן את כל הסרוו - הן אלה המשמשות למונית והן אלה המותקנות במניפולטור. כוננים אלה מתחילים להיכשל אם קיבולת העומס של מקור הכוח קטנה מדי, או אם עומסים רבים אחרים מחוברים אליו.

ארדואינו מופעל על ידי סוללה נפרדת של 9 וולט דרך מייצב המותקן על הלוח באופן נומינלי.

כמובן ש"גן החיות "של מקורות הכוח, שחלקם צריך לשנות, ואחרים להטעין, אינו נוח, אך זה יעשה עבור אב הטיפוס.

מודול 2.4 ג'יגה הרץ, כמתואר לעיל, מופעל על ידי Arduino באמצעות מתאם מעוצב במיוחד עם מייצב. אז זה עובד יותר יציב מאשר כאשר מופעל על ידי מייצב הארדואינו עצמו.

מסקנות Arduino משמשות כדלקמן: 6 ו 7 - בקרת סרוו היגוי, 2 ו -3 - מניפולציה, 5 - מכשיר היפוך קוטביות, 8 - PWM למנועי אספן תזוזה, 2, כמו גם מ 9 עד 13 - חילופי מידע עם 2.4 גיגההרץ מודול.

כולם יחד נראים כך:



מהצד של המחשב הנייד, הכל די פשוט: ארדואינו ננו, אותו מתאם עם מייצב ואותו מודול 2.4 גיגה הרץ. מופעל על ידי סוללה של 9 וולט. הגוף עשוי מחלקי פיברגלס ומתכת.

התוכנה עדיין לא מוכנה, המחבר ישתף אותה כאשר גם התוכנה וגם חלקי החומרה יעזבו את שלב האבטיפוס. זה כתוב ב- C ++ באמצעות SDL ומספק תצוגה תלת מימדית של המיקום הנוכחי של המניפולטור, הזזת הרציף באמצעות פקודות ממקשי החצים, והמניפולטור לפי פקודות מג'ויסטיק, שינוי המהירות לפי פקודות מהגלגל בג'ויסטיק. כך שהתגובה לפקודות מג'ויסטיק אינה קשה מדי, מיושמת החלקת תוכנה. הג'ויסטיק מעביר נתונים על מיקום הצירים בטווח 0 - 32767, הם מחושבים מחדש באופן תכנותי בטווח 0 - 180 - בפורמט זה הם מקבלים פקודות סרוו. מידע מועבר במנות, שכל אחת מהן מורכבת מחמש מספרים שלמים עם נתונים על המיקומים הנדרשים של כל המפעילים.

על ידי שליטה ברובוט המשתמש יכול בו זמנית להעריץ דבר יפה כל כך:



לאחר היציאה משלב האב-טיפוס, הכל יועבר מהקרש לחם ללוח המודפס. טרנזיסטורים מורכבים מתחממים לא מעט, הם זקוקים ללוח מעגלים מודפס וכיורי חום טובים מלכתחילה.

העובדה שכאשר עיבוד פיברגלס הוא הכרחי לשמירה על הידיים ואיברי הנשימה, דרויד-דקסטר השתכנע מניסיונו האישי וכבר לא יעבוד עם חומר זה ללא ציוד מגן אישי מעולם!

פטיש מסמרים עדיף עם מספר רב של משיכות חלשות מאשר להפך. בחרו את עוצמת המקדחה בהתאם לקוטר החור והחומר - כן, תצטרכו שתיים או שלוש מקדחות, אך עצבים נוספים יישמרו. כדי למנוע את מעבר החור, לחץ תחילה חזק על המקדחה כנגד נקודת הקידוח, ורק לאחר מכן הפעל את המקדחה והגדיל את המהירות בהדרגה. יש ללבוש כפפות כשאתה עובד עם כלים כלשהם. כשמפעילים כוח על המברג, וודאו שהעוקץ שלה לא יחליק על היד השנייה. אל תחתוך שום דבר עם סכין כלפיך, רק הרחק ממך. אל תקצרו ספקי כוח.

ואז תשתמש בכל אחד מהמוצרים הביתיים שלך ללא תחבושות, דבקים וטיח!
8.3
8.3
8.7

הוסף תגובה

    • לחייךמחייךxaxaבסדרלא יודעיאהוnea
      בוסשריטהשוטהכןכן כןאגרסיביסודי
      סליחהריקודריקוד 2ריקוד 3סליחהעזרהמשקאות
      עצורחבריםטובטובשריקהלהתנדנדלשון
      עשןמוחא כפייםמשוגעלהכריזלזלזלdon-t_mentionלהוריד
      חוםלא מועילצחוק 1מדאמפגשמסגדשלילי
      לא_יפופקורןלהענישלקרואלהפחידמפחידחיפוש
      מתגרהתודהזהלרמזאמניקחריףמסכים
      רעדבורהשחורblum3סומקלהתפארשעמום
      מצונזרהנאהסוד 2לאייםניצחוןיוsun_bespectacled
      שוקכבודחחחקדמהברוך הבאkrutoyya_za
      ya_dobryiעוזרne_huliganne_othodiפלומהאיסורקרוב
1 פירוש
הוא לוקח שני אבני עץ באורך 540 מ"מ, עומק רוחב 60 מ"מ ורוחב 25 מ"מ
אני עדיין קונה קונסטרקטורים מתכתיים לילדים, חתיכות ברזל מועילות מאוד, לא מקלות קרטון וגלידה! לחייך

אנו ממליצים לך לקרוא:

תן אותו לסמארטפון ...