Tower Climb көмекші робот V1 - Екі аяқты, RF, BT қосымшасы бар басқару: 22 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Jegatheesan.soundarapandian жазған Толығырақ:

Шамасы: Мен аз ресурспен жақсы нәрсені жасағым келеді. Jegatheesan.soundarapandian туралы толығырақ »Tinkercad жобалары»

Қабырғаларда кесірткелерді көргенде, мен оған робот жасауды жоспарлап отырмын. Бұл ұзақ мерзімді идея, мен көптеген мақалаларды іздеймін және желімді жабыстыруға қабілетсіз болдым. Дәл қазір мен мұнараға көтерілу үшін электромагнитті қолдануды жоспарлап отырмын. Жел диірмені мұнарасына барған кезде, егер олар ешқашан жоғары көтерілмеген кішкене құралдар болса, олар қайтадан төмен түскісі келеді. Неліктен біз мұнарада серуендеуге және құралдармен шыңға жетуге көмектесетін робот жасай алмаймыз. Интернеттен іздегенде бірнеше дөңгелекті роботтар табылды. бірақ ол кең беттің қозғалуын қалайды. Сондықтан мен аяғы жоғары роботты жоспарлап отырмын. Алдымен мен кесіртке сияқты серуендеуді жоспарлап отырмын, бірақ ол үшін тағы біраз орын қажет. Ағымдағы жоспарда ол 2 см металл штангада түзу сызықпен жүреді. Жел диірменінің рамасында да ол оңай көтеріледі.

Мен бұл жобада RF модулін алыс қашықтықты басқару үшін қолданамын. Бірақ егер мен базалық схемасы бар РФ таратқышты жасағым келсе, оның жұмысы көбірек болады, ал баптау емес. Сондықтан мен радиожиілік таратқышы мен bluetooth модулімен базалық станция жасаймын. Сондықтан Android қосымшасы роботты алыс қашықтықта bluetooth базалық станциясы арқылы басқарады.

Жоба аяқталғаннан кейін ескерту:-

3D басып шығару бөліктерімен дұрыс жұмыс істейтін роботтың негізгі жоспары. Бірақ 3D баспа бөлшектерін қосу роботты магнит күші салмақты ұстап тұру үшін жеткіліксіз, сонымен қатар көтергіш серво салмақты көтере алмайтындықтан құлап кетеді.

1 -қадам: Қажетті материалдар

Қажетті материалдар

Робот үшін

1. Arduino Mini Pro 5v. - 1Жоқ.
2. РФ қабылдағышы - 1 Жоқ.
3. Mini MP1584 DC-DC 3A реттелетін бак модулі. - 1 Жоқ.
4. XY-016 2A DC-DC Step Up 5V/9V/12V/28V Micro USB бар қуат модулі. - 1 Жоқ.
5. 18650 батарея - 2 нөмір.
6. MG90S серво - 4 нөмір.
7. DC 12V KK -P20/15 2.5KG көтергіш электромагнитті - 2 жоқ
8. 3d басылған бөлшектер (тіпті 3d басып шығарусыз да жасаймыз)
9. Ерлер мен әйелдерге арналған түйреуіш түйреуіштер
10. Жіңішке сым (мен оны қатты және өте жұқа USB кабелінен алдым)
11. Қарапайым ПХД.

Базалық станция үшін

1. Ардуино Нано - 1 №
2. RF таратқышы - 1 №
3. HC05 Bluetooth модулі - 1Жоқ.
4. Ерлер мен әйелдердің тақырыптық түйреуіштері

5. Қарапайым ПХД.

Робот пен базалық станцияны құрастыру үшін бізге 2 мм және 3 мм бұрандалар мен гайкалар, базалық станцияға арналған контейнер қажет.

2 -қадам: Жоспарлау және 3D басып шығару

Қарапайым конструкциясы, тіпті 3D басып шығарусыз да, біз роботты поп -таяқпен және ыстық желім тапаншасымен жасаймыз. Егер сізде 2 nos пан және еңкейту жиынтығы болса, онда бұл жоспарға электромагниттерді қосыңыз.

Мен табаны жасаймын және доп түрінде қисайтамын, бұл жалғыз айырмашылық. Егер сіз қарапайым болғыңыз келсе, табаны және қисаюды қолданыңыз.

3 -қадам: 3D басып шығару файлдары

Ескерту:-

Бөлшектерді алғаннан кейін мен оның салмағын жоғары деп таптым, сондықтан ұстау мен көтеруде проблема болды. Мүмкін болса, бұл модельді тікелей пайдаланбаңыз, оны негіз ретінде қолданыңыз және магнит пен көтеру үшін модификация мен модификацияны әр жағынан екі серво бар және сынап көріңіз. Мен оны екінші нұсқада тексеремін.

4 -қадам: Схема жоспары

Екі схема бірін базалық станцияға, екіншісін роботқа салғысы келеді. Робот схемасы 2 бөліктен тұратын электр тізбегі мен басқару тізбегінен тұрады.

5 -қадам: РЖ базалық станциясының жоспары

Базалық станция схемасы - бұл Arduino нано, HC05 bluetooth модулі мен РЖ таратқышы бар қарапайым схема, осының бәрі 9В қалайы батареямен жұмыс істейді. Arduino tx пен RX -ті HC05 RX және Tx -ке қосыңыз, содан кейін arduino 5V және gnd -ден HC 05 қуатын қосыңыз. Радио кітапханасы бойынша радиожиілік таратқыш үшін таратқыш үшін D12 пайдаланыңыз және батареядан қуат қосыңыз, себебі қуатты жіберу қашықтығы ұлғайған сайын РЖ таратқыш үшін максималды кіріс кернеуі 12 В құрайды.

6 -қадам: РФ базалық станциясының құрылысы

Менің барлық жобаларым сияқты, arduino наноға қалқан жасайды. Бұл барлық тест жақсы болғаннан кейін контейнер жасағысы келетін негізгі схема және робот қабырғада жүреді.

7 -қадам: Роботтық схема

Роботтар тізбегінің күрделі міндеті - бұл тізбектің түбірлік бөлігіндегі екі тікбұрышты қорапта сақталуы, оның ішкі өлшемі 2 см х 1,3 см х 6,1 см. Сондықтан алдымен тізбекті реттеп, қосылудың жолын табыңыз. Менің жоспарым бойынша мен тізбекті басқару тізбегіне және қуат тізбегіне екіге бөлемін.

8 -қадам: Роботты басқару схемасы

Басқару схемасы үшін біз тек arduino pro mini қолданамыз. Егер тақта үстінде еркек пен әйел басы қолданылса, биіктігі 2 см -ге жуық. Сондықтан pro mini i арқылы тек еркек коннектормен сымдарды ерлердің үстіңгі жағына тікелей дәнекерлеңіз. Мен әрқашан микроконтроллерді қайта қолданамын, сондықтан мен тақтаға тікелей дәнекерлемеймін. Жоспар бойынша тақтадан 10 сымды алыңыз

1. Вин мен Гнд аккумулятордан.
2. 5V, Gnd және D11 RF қабылдағышқа.
3. Серво қозғалтқыштарына D2, D3, D4, D5.
4. Uln2803 IC көмегімен электр магнитті басқару үшін D8 және D9.

Әр топ сымдары қарама -қарсы бүйірлік қосылысқа сәйкес ер немесе әйел қосқышымен аяқталады. Мысал үшін серво үшін ерлер тақырыбы қолданылады, себебі серво әйел қосқышымен бірге келеді. Жұмыс кезінде сынған дәнекерлеуді болдырмау үшін сымдарды біріктіретін ыстық желім. Мен USB кабелінен сымды қолданамын (деректер кабелі), бұл сым өте жұқа және қатты.

9 -қадам: Роботтың қуат тізбегі

Бұл робот ардуино үшін 7,4 в, серво үшін 5,5 в және электр магнитті үшін 12 вольтты қажет етеді. Мен 2 samsung 18650 батареясын қолданамын, ол 3,7 X 2 = 7,4 В тұрақты токқа төмен түсіру тақтасын ұнтақты 5,5 В -қа дейін реттеу үшін, ал DC -ке DC жоғарылату тақтасын диаграммада берілген бүйірлік байланысты азайту үшін 12 В алу үшін.

Arduino Data түйреуішінде максимум 5В бар, сондықтан электромагнитті басқару үшін бізге реле немесе транзисторлық схема қажет, ол үшін бос орын қажет. Сондықтан мен ULN 2803 Darlington IC транзисторлық массивін қолданамын, ол аз орын алады. Gnd 10 -шы нүктеге қосылған 9 -шы және 24 -ші кернеуге қосылады. Мен arduino D8 мен D9 -ді 2 -ші және 3 -ші пинге қосамын. 17 және 16 түйреуіштерден бастап электромагнитке 24 в тікелей электромагнитке қосылады.

Басқару тізбегі сияқты, қуат тізбегінде де басқару схемасына сәйкес ерлер мен әйелдердің тақырыптары бар.

10 -қадам: Электр тізбегінің түйісуі

Басқару тізбегінен ажырату және қуат тізбегі суретте көрсетілген. Енді біз роботқа бекітілгеннен кейін тақырыптарды қосамыз. 3D басып шығаруға біраз уақыт кетеді, сондықтан мен роботты қарапайым қондырғымен тексеремін.

11 -қадам: тізбектерді тексеру

Мен бағдарламаны мини -ге жүктеу үшін Arduino uno қолданамын. Мұны істеу үшін желіде көптеген мәліметтер бар, мен оған қалқан жасаймын. Содан кейін мен базалық жоспар сияқты серво мен магнитті ыстық желіммен жабамын, бірақ мәселе магнит сервоға жабыспайды. Бірақ ол барлық серво мен магнитті тексере алады. 3D бөліктерінің келуін күтіңіз.

12 -қадам: Android қосымшасын жасаңыз

Бұл MIT App Inventor бағдарламасындағы менің 13 -ші қосымшам. Бірақ бұл менің басқа жобаларыммен салыстырғанда өте қарапайым бағдарлама, себебі робот биіктікте жүргісі келеді, мен роботтың үздіксіз қадаммен жүруін қаламаймын. Сондықтан бір түймені бассаңыз, ол бір қадамға жылжиды. сондықтан барлық бағыттар үшін көрсеткі белгісі беріледі. Қолданба көгілдір тістің көмегімен базалық станцияға қосылды және әр бағыт үшін төмендегі кодты arduino -ға жібереді. Бұл базалық станция кодты роботқа РЖ арқылы жібереді.

Хаттар қосымшаның пернесін басу арқылы жіберіледі

Төмен - Д.

Төменде - Х

Сол жақта - Л.

Солға - И.

Жоғары - U

Дәл жоғарыда - Дж

Дұрыс - Р

Оң жақта - К.

13 -қадам: Android қосымшасы

Android ұялы телефонына Tower climb қосымшасын жүктеп, орнатыңыз.

Белгішені нұқыңыз және бағдарламаны іске қосыңыз.

Bluetooth таңдау түймесін басып, bluetooth базалық станциясын таңдаңыз.

Қосылған кезде 8 көрсеткісі бар басқару экраны көрінеді. Осы бағытта жылжу үшін әр көрсеткіні басыңыз.

Adu File for Arduino үшін төмендегі сілтемені пайдаланыңыз

14 -қадам: Arduino бағдарламасы

Екі базалық станцияға, екіншісі роботқа арналған екі arduino бағдарламасы бар.

Базалық станция үшін

Arduino базалық станциясы бағдарламасы

Деректерді RF арқылы жіберу үшін radiohead кітапханасын пайдаланыңыз. Мен блютуз арқылы андроидтан кейіпкерді алу үшін сериялық оқиғаны қолданамын және бір рет bluetooth арқылы роботқа жіберуді алдым. Бұл өте қарапайым бағдарлама

Робот бағдарламасы үшін

Робот бағдарламасы

Radiohead кітапханасы мен servotimer2 кітапханасын пайдаланыңыз. Серво кітапханасын пайдаланбаңыз, себебі сервоприводта да, радиоқабылдағышта да arduino Timer1 қолданылады, сондықтан бағдарлама құрастырылмайды. Бұл мәселені шешу үшін Servotimer2 пайдаланыңыз. Бірақ Servotimer2 кітапханасында серво 0 -ден 180 градусқа бұрылмайды. Ақырында, сервистік кітапхана жақсы жұмыс істейтін бағдарламалық жасақтама табылды. Arduino бағдарламасындағы ең бастысы - әр уақытта кем дегенде бір магнит. Егер сіз жаяу жүргіңіз келсе, алдымен бір магнитті босатыңыз, содан кейін сервоприводтарды жылжытыңыз, содан кейін екі магнитті ұстаңыз, бұл ақылды қозғалыс сияқты.

15 -қадам: 3D бөлігінсіз тестті іске қосыңыз

Роботтың функциясын қолмен қосылатын 3D бөліктері жоқ тексеріңіз. Барлық функциялар дұрыс жұмыс істейді. Бірақ электрмен жабдықтау мәселесі. 18650 екі магнит пен серво үшін тиімді жеткізілім бере алмайды. егер серво ұстайтын магниттер жыпылықтаса. Сондықтан мен батареяны шығарып, SMPS 12V компьютерінен беремін. Барлық функциялар дұрыс жұмыс істейді. Көлік мәселесіне байланысты 3d басып шығарылған бөліктерді алу кешіктірілді.

16 -қадам: алынған 3D бөліктері

Мен модельді жобалау үшін tinkercad -ты қолданамын және оны A3DXYZ -де басып шығарамын, олар өте арзан және 3D басып шығарудың ең жақсы онлайн -провайдері. Мен жоғарғы жағындағы бір мұқабаны сағынамын.

17 -қадам: бөлшектерді жинау

Құрастыру үшін бізге бұрандалар 3 мм х 10 мм бұрандалар мен гайкалар 11 ностары бар серво бар. Сурет бойынша түсіндіру

1) Алдымен табан бөлігі мен электрмагнитті алыңыз.

2) Электромагнитті ұстағышқа салыңыз да, бүйірінен сым алыңыз да, оны шардың ішіне тесік арқылы кіргізіп, негізге бұраңыз.

3) Айналмалы серво ұстағышына серво салыңыз да, серваларды бұраңыз.

4, 5) Серво мүйізін бұрандалы бұранданың көмегімен бекітіңіз.

6) Қол ұстағышты айналмалы төбеге бекітіңіз.

7) Серво көмегімен айналатын негізді бұрау үшін ұстағыш негізге тесікті қоюды ұмытып кеттіңіз, сондықтан қолмен тесік жасаңыз.

8) Негізгі серводы 90 градусқа қойып, айналмалы қосылысты серво көмегімен бұраңыз. Магнит сымның екі аяғынан қарама -қарсы шығуын қадағалаңыз.

9) Робот тұтқасындағы серво қолына қосылыңыз.

10) Қолдың артындағы қосқыш саңылауы өте жоғары, сондықтан мен саңылауды азайту үшін пластикалық түтікті қолданамын. Серво мен қолды бекітіңіз. Барлық кабельдерді айналмалы корпустың корпусына салыңыз және терминалдарды тек жоғарғы серво ұстағышында ұстаңыз.

11) Екі қолды ортасындағы бұранданы пайдаланып біріктіріңіз.

12, 13) Қуат тізбегін бір жағына, ал басқару тізбегін екінші жағына қойып, сымдарды негіздегі тесіктерден шығарыңыз. Барлық 4 төбені жабыңыз. Бір қақпақты алмау себебінен, мен оны алғаннан кейін оны ауыстыру үшін кокстың төменгі жағын қолданамын.

13) Негізде біз 1 мм бос орын береміз, оны ұстау үшін ыстық желім пистолетімен толтырамыз.

14) Енді альпинистік робот дайын.

18 -қадам: функцияны тексеріңіз

Қосу Екі аяқты 180 градусқа қосыңыз және магнит қосыңыз. Мен оны бололға салып, оны мықтап ұстаған кезде мен өзімді өте бақытты сезінемін. Бірақ мен ұялы телефонмен жүруді басқанда, ол құлап кетеді. Мен өте қайғылы сезінемін, тексердім және барлық функцияларды жақсы деп таптым, қуат функциясын ұстап тұру мәселесі анықталды.

19 -қадам: ұстау мен көтерудегі мәселе

Енді оны тегіс жерге қойып, сынап көріңіз. Ұстап қалу мен көтеру қуатын арттыру қажет. Сондықтан мен негізді ұстап, сәл көтеруге көмектескім келеді. Серво мен магниттерді жаңартқыңыз келеді.

20 -қадам: 3D бөліктерімен қолмен жұмыс жасаңыз

Менің көмегіммен роботтың жүгіруін тексеріңіз. Жаңартқыңыз келеді

21 -қадам: 3D бөлшектері жоқ базалық вертикальды жолмен жүреді

22 -қадам: Қорытынды

Менің ойымша, түзу сызықпен қозғалу және кез келген бағытта қозғалу жақсы идея, сондықтан ол рамалық типтегі мұнаралардың үстіне оңай көтеріліп, камераны екінші нұсқада беруді жоспарлап отыр, бірақ негізгі талап толық емес.

Негізгі жоспар дұрыс жұмыс істеді, егер 3D басып шығару бөліктерімен жұмыс істемей қалса. 3D басып шығарылған бөлшектердің салмағын есептегенде интернеттегі тексерулер нақты басып шығарылған 3d бөлшектерінен толық ерекшеленеді. Сондықтан 2 -ші нұсқаны servo995 және 4 магнитпен, әр аяққа 2 магнитпен жасауды жоспарлаңыз. Негізгі модель кіші жақтауда тікелей қозғалады және кез келген бағытқа бұрылады. Мен жұмысты аяқтаған кезде оны күн сайын жаңартып отырамын, сондықтан мен барлық процесті нәтижені ойланбай түсіндіремін. Жобаны қарап шығыңыз, егер сізде серводы өзгерту мен магниттің қуаты мен магнитін ұлғайту туралы көбірек ойыңыз болса, маған жауап беруіңізді күтіңіз.

Қадамдар қажет

1) Сервисті MG90s -ден MG995 сервоға өзгертіңіз

2) Қолдың екі жағына екі серво қолданыңыз

3) Магнитті көбірек ұстап тұру күшімен және екі жағынан екі магнитпен өзгертіңіз

4) MG995 үшін 3d дизайнын өзгертіңіз және білектің ұзындығын азайтыңыз. Схема ұстағышының қорапшасының көлемін ұлғайтыңыз

3D басып шығарудан бұрын әр аяқтың салмағын және барлық салмағын есептеп, уақытша тексеріңіз.

Бұл сәтсіздіктің нәтижесімен аяқталуы үшін өте ұзақ күн қажет, бірақ толық сәтсіздік деп айтылмайды, себебі ол күтілгендей 3d бөліктерімен бітеді. Қозғалтқыштар мен магниттерді жаңартқыңыз келеді. Сымсыз роботпен 2 -нұсқада жұмыс істеу РЖ ұзындығына дейін көтеріледі.

Менің жобамнан өткеніңізге рахмет

Көбірек рахат алу үшін …………… Пікір қалдыруды ұмытпаңыз және достар мені жігерлендіріңіз.

Роботтар сайысында екінші орын