Telepresence робот: негізгі платформа (1 -бөлім): 23 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Инстаграмдағы randofo@madeineuphoria! Автордың толығырақ жазылуын қадағалаңыз:

Мен туралы: менің атым Рэнди, мен осы бөліктерде қауымдастық менеджерімін. Өткен өмірде мен Instructables Design Studio (RIP) @ Autodesk's Pier 9 технологиялық орталығын құрдым және басқардым. Мен сондай -ақ автормын … randofo туралы толығырақ »

Репродуктивті робот - бұл интернетте қашықтан басқарылатын және басқа біреуге суррогат бола алатын робот түрі. Мысалы, егер сіз Нью-Йоркте болсаңыз, бірақ Калифорниядағы адамдар тобымен физикалық қарым-қатынас жасағыңыз келсе, сіз Калифорниядағы телепрезентация роботына қоңырау шалып, роботты өзіңіздің тіреуіңізге айналдыра аласыз. Бұл жетінің бірінші бөлігі -нұсқаулықтар сериясы. Келесі екі нұсқаулықта біз негізгі электромеханикалық робот платформасын құрамыз. Бұл платформа кейінірек датчиктер мен қосымша басқару электроникасымен жетілдірілетін болады, бұл база пластик қораптың айналасында орналасқан, ол құрылымды қамтамасыз етеді және электрониканы сақтауға ішкі кеңістік ұсынады. Дизайнда алға, артқа және бұрылуға мүмкіндік беретін үздіксіз сервоға бекітілген екі орталық жетекті дөңгелектер қолданылады. Оны бүйірден айналдырмау үшін оған екі металл орындық планері кіреді. Барлығын Arduino басқарады. Осы жобалар сериясында қарастырылатын тақырыптар туралы көбірек білу үшін роботтар, электроника және Arduino сыныбын қараңыз.

1 -қадам: материалдар

Бұл екі бөліктен тұратын жоба болғандықтан, мен барлық бөліктерді бір тізімге қостым. Екінші сабақтың бөліктері сол сабақта қайталанатын болады: Сізге қажет:) AA аккумуляторы (x1) M типті ашасы (x2) Дөңгелектері (x1) Пластикалық қорап (x1) Селфи таяқшасы (x1) 1/2 дюймдік төбеге арналған фланец (x1) Металл ілгіш (x2) 1/4-20 x 7/8 дюйм 1-1/4 дюймдік сырғытпалар (x4) 1/4-20 гайкалар (x1) Ассортималды қысу түтігі (x1) Ассортиментті ілмектер

2 -қадам: Серво мүйізін бұрғылаңыз

1/8 дюймдік бұрғымен үздіксіз айналатын екі серводың сыртқы тесіктерін кеңейтіңіз.

3 -қадам: Белгілеу және бұрғылау

Серво мүйізін 3 дюймдік тораптардың біріне ортаға қойыңыз да, сервоприводтың бекітетін тесіктерін белгілеңіз. Бұл таңбаларды 1/8 дюймдік бұрғымен бұрғылаңыз. Екінші дөңгелекті қайталаңыз.

4 -қадам: бекітіңіз

Дөңгелектерді тиісті серво мүйізіне байлаңыз және ілмектердің артық құйрығын кесіңіз.

5 -қадам: қозғалтқыштарды қосыңыз

Қозғалтқыштың бекіту саңылауларын пайдаланып, екі үздіксіз серводы артқы жағына мықтап байлаңыз, олар шағылысады. Бұл конфигурация қарапайым болып көрінуі мүмкін, бірақ робот үшін берік қозғалтқыш.

6 -қадам: Дөңгелектің тесіктерін белгілеңіз

Дөңгелектерді өткізу үшін қақпақтың ортасынан екі тіктөртбұрыш кесу керек. Түбінің қақпағының ортасын X -тен бұрыштан бұрышқа дейін кесіп табыңыз. Бұл Х қиылысатын жер - орталық нүкте. Орталықтан 1-1/4 «ішке қарай ең ұзын жиектерге қарай өлшеп, белгі қойыңыз. Мұны қарама-қарсы жақтан көрсетіңіз. Келесі өлшем 1-1/2» ортасынан жоғары және төмен қарай белгілеңіз және осы өлшемдерді келесідей белгілеңіз: Жақсы. Ақырында, ішкі белгілердің әрқайсысынан ұзын жиекке қарай 1-1/2 дюймді өлшеңіз және кесілген сызықтардың сыртқы жиегін кеңейту үшін үш сыртқы белгі жасаңыз. Назар аударыңыз, мен бұл өлшемдерді белгілеуде алаңдамадым. олар қораптың шетіне арналған науамен өте жақсы тізілген. Сізге дөңгелектерге арналған 1-1/2 «x 3» екі қораптың құрылымы қалуы керек.

7 -қадам: тесіктерді кесіңіз

Нұсқаулық ретінде таңбалауды қолдана отырып, қорапты кескішті немесе соған ұқсас пышақты қолданып, 1-1/2 «х 3» көлемді екі дөңгелек тесікті кесіңіз.

8 -қадам: Белгілеу және бұрғылау

Қозғалтқыш қондырғысын қақпақтың ортасына қойыңыз, осылайша дөңгелектер екі тікбұрышты тесіктердің ортасында орналасады және олардың шеттеріне тимейді. Дөңгелектердің дұрыс орналасуына қол жеткізгеніңізге сенімді болғаннан кейін, қозғалтқыштардың әр жағына белгі қойыңыз. Бұл қозғалтқыштарды қақпақшаға бекіту үшін қолданылатын тесіктерге арналған бұрғылау бағыттағыштары ретінде қызмет етеді. Белгілер қойылғаннан кейін осы тесіктердің әрқайсысын 3/16 дюймдік бұрғымен бұрғылаңыз.

9 -қадам: Жетек дөңгелектерін бекітіңіз

Серво қозғалтқыштарын тиісті бекіту тесіктері арқылы қақпаққа мықтап байлаңыз. Артқы ілмектерді босатыңыз. Қозғалтқышты роботтың ортасына орнатып, біз берік жетек жинағын құрдық. Біздің робот тек алға және артқа жүре алмайды, сонымен қатар екі жаққа да бұрыла алады. Шын мәнінде, робот қозғалыс кезінде қозғалтқыштардың жылдамдығының айырмашылығымен солға немесе оңға бұрыла алмайды, сонымен қатар орнында бұрыла алады. Бұл қозғалтқыштарды қарама -қарсы бағытта бірдей жылдамдықпен айналдыру арқылы жүзеге асады. Бұл мүмкіндіктің арқасында робот тар кеңістікте жүре алады.

10 -қадам: сырғытпаларды дайындаңыз

Сырғытпаларды бұрандалы шпилькалардың жартысына жуығы бойынша 1/4-20 гайкаларды бұрау арқылы дайындаңыз, бұл роботтарды тегістеу үшін пайдаланылады, және роботтың ұшын түсірмей біркелкі жүруіне мүмкіндік беру үшін оны кейінірек реттеу қажет болуы мүмкін.

11 -қадам: сырғытпаларды бұрғылау және бекіту

Қораптың қысқа жиектерінің әрқайсысынан шамамен 1-1/2 дюйм ортасына белгі қойыңыз. Бұл белгілерді 1/4 дюймдік бұрғымен тесіңіз. Жүгірткіштерді тесіктерден енгізіп, 1/4 көмегімен бекітіңіз. -20 жаңғақ. Олар роботтың тепе -теңдігін сақтау үшін қолданылады. Олар жететін дөңгелектердің жер бетімен байланыста қиындық тудыратындай жоғары болмауы керек, сондай -ақ робот алға -артқа тербелетіндей төмен. Сізге роботтың қалай жұмыс істейтінін біле бастағанда, олардың биіктігін реттеу қажет болуы мүмкін.

12 -қадам: Цикл

Схема өте қарапайым. Ол екі үздіксіз айналмалы серво, стандартты серво, Arduino және 9В қуат көзінен тұрады, бұл тізбектің бір қиын бөлігі - 9В қуат көзі. Бір аккумуляторлық ұстаушы болудың орнына, бұл 9В батареяны жасау үшін 6В және 3В сериялы батарея ұстағыш. Мұның себебі - сервоға 6В қуат көзі қажет, ал Arduino -ға 9В қуат көзі қажет. Екеуін де қуатпен қамтамасыз ету үшін біз 6В және 3В кернеуі бірге дәнекерленген жерге сым қосамыз. Бұл сым қозғалтқыштарға 6В береді, ал 3В кернеуден шығатын қызыл сым шын мәнінде Arduino талап ететін 9В кернеуі болып табылады. Олардың барлығы бір пікірде. Бұл өте түсініксіз болып көрінуі мүмкін, бірақ мұқият қарасаңыз, бұл өте қарапайым екенін көресіз.

13 -қадам: Қуат және жер сымдары

Біздің тізбекте 6В қуат қосылымын үш жолға бөлу керек, ал жердегі қосылымды төрт жолға бөлу қажет, бұл үшін біз үш қатты ядролы қызыл сымды бір қатты ядролы қызыл сымға дәнекерлейміз. негізгі қара сым төрт қатты ядролы қара сымға.

Біз қатты кернеулі сымды қолданамыз, себебі олар көбінесе серво розеткасына қосылуы керек.

Бастау үшін сымдардың тиісті санын кесіңіз және олардың бір ұшының оқшаулауын аздап алыңыз.

Сымдардың ұштарын бұраңыз.

Бұл байланысты дәнекерлеңіз.

Ақырында, шөгілетін түтіктің бір бөлігін байланыстың үстіне сырғытыңыз және оны оқшаулау үшін орнына ерітіңіз.

Сіз қазір екі сымдық белдікті дәнекерледіңіз.

14 -қадам: Сымдарды жалғау

4 X AA батарея ұстағышындағы қызыл сымды, 2 X AA батарея ұстағышындағы қара сымды және электр сымдарының бір қызыл сымын дәнекерлеңіз. Бұл қосылысты қысқыш түтікпен оқшаулаңыз. Бұл серво үшін 6В қуат қосылымы ретінде қызмет етеді, содан кейін 4 X AA батарея ұстағышынан қара сымды жерге тұйықтау сымынан бір қара сымға дәнекерлеңіз. Оны қысқыш түтікпен де оқшаулаңыз. Бұл бүкіл тізбек үшін жерге қосылымды қамтамасыз етеді.

15 -қадам: Қуат ашасын қосыңыз

Қорғаныс қақпағын штепсельден ажыратыңыз және қақпақты сымнан қара сымдардың біріне сырғытыңыз, ол кейіннен бұрылып қалуы мүмкін. Қара сымды штепсельдің сыртқы терминалына дәнекерлеңіз. «Қызыл тұтас өзек сымын ашаның орталық терминалына жалғаңыз. Қосылымдарды оқшаулау үшін қақпақты штепсельге қайта бұраңыз.

16 -қадам: 9В қосылымын жасаңыз

Қуат ашасына бекітілген қызыл кабельдің екінші ұшын батарея жинағынан қызыл сымға дәнекерлеңіз және оны қысқыш түтікпен оқшаулаңыз.

17 -қадам: Батарея ұстағыштарын орнатыңыз

Батарея ұстағыштарын қорап қақпағының бір жағына қойыңыз және олардың бекітетін тесіктерін тұрақты маркермен белгілеңіз. Бұл белгілерді 1/8 дюймдік бұрғымен бұрғылаңыз. Соңында батарея ұстағыштарын қақпақшаға 4-40 тегіс болттармен бекітіңіз. жаңғақтар

18 -қадам: Arduino бағдарламасын жасаңыз

Келесі Arduino тест коды роботқа алға, артқа, солға және оңға жүруге мүмкіндік береді. Ол үздіксіз серво қозғалтқыштарының жұмысын тексеруге арналған. Біз робот дамыған сайын осы кодты өзгертуді және кеңейтуді жалғастырамыз.

/*

Telepresence роботы - теледидарлық робот базасының алға, артқа, оңға және солға функционалдығын тексеретін жетекші дөңгелектерді сынау коды. */ // Серво кітапханасын қосыңыз #include // Arduino -ға Servo ContinuousServo1 үздіксіз сервосы бар екенін айтыңыз; Servo ContinuousServo2; void setup () {// Үздіксіз серверлерді 6 және 7 түйреуіштерге бекітіңіз ContinuousServo1.attach (6); ContinuousServo2.attach (7); // Үздіксіз серверлерді кідіртілген күйде бастаңыз // егер олар сәл айналуды жалғастырса, // ContinuousServo1.write (94) тоқтағанша осы сандарды өзгертіңіз; ContinuousServo2.write (94); } void loop () {// 0 мен 3 int диапазоны арасындағы кездейсоқ санды таңдаңыз = random (4); // Таңдамалы кездейсоқ санға негізделген процедураларды ауыстырады (ауқым) {// Егер 0 таңдалса, оңға бұрылып, екінші жағдайға кідіріңіз 0: оңға (); кешіктіру (500); stopDriving (); кешіктіру (1000); үзіліс; // Егер 1 таңдалса, солға бұрылып, екінші жағдайға кідірту 1: left (); кешіктіру (500); stopDriving (); кешіктіру (1000); үзіліс; // Егер 2 таңдалса, алға жылжып, екінші жағдай үшін кідіртіңіз 2: алға (); кешіктіру (500); stopDriving (); кешіктіру (1000); үзіліс; // Егер 3 таңдалса, артқа жылжып, екінші жағдай 3 үшін кідіртіңіз: артқа (); кешіктіру (500); stopDriving (); кешіктіру (1000); үзіліс; } // код кідірісінің тұрақтылығы үшін миллисекундқа кідірту (1); } // Жүргізуді тоқтату функциясы void stopDriving () {ContinuousServo1.write (94); ContinuousServo2.write (94); } // алға жылжыту функциясы void forward () {ContinuousServo1.write (84); ContinuousServo2.write (104); } // Артқа жүргізу функциясы void backward () {ContinuousServo1.write (104); ContinuousServo2.write (84); } // Оңға бұрылу функциясы оңға бос () {ContinuousServo1.write (104); ContinuousServo2.write (104); } // Функция сол жақтан бос орынға жету () {ContinuousServo1.write (84); ContinuousServo2.write (84); }

19 -қадам: Arduino -ны бекітіңіз

Arduino -ны кез келген жерге, қораптың төменгі жағына қойыңыз. Ардуиноның бекіту тесіктерінің екеуіне де белгі қойыңыз және тақтаның шетінен әр бекіту тесіктерінің жанында басқа белгі қойыңыз. Негізінде сіз Arduino тақтасын пластикалық қорапқа байлау үшін екі тесік жасайсыз. Осы белгілердің барлығын бұрғылаңыз. Ардуиноны қораптың ішкі жағына байлау үшін тесіктерді пайдаланыңыз. Әдеттегідей, ілмектердің артық қалдықтарын кесіңіз.

20 -қадам: сымдарды қосыңыз

Енді бәрін ақырында біріктірудің уақыты келді. 6В қызыл сымдарды оның қызыл сымына сәйкес келетін сервоқозғалтқыштың розеткасына қосыңыз. Жерге қосылатын сымдарды сәйкес қара сым розеткасына қосыңыз. Жасыл сымдардың бірінің екінші ұшын 6 -түйреуішке, екіншісін 7 -істікке жалғаңыз. Соңында 9 вольтты ашаны Arduino баррель ұясына қосыңыз.

21 -қадам: Батареяларды салыңыз

Батареяларды батарея ұстағыштарына салыңыз. Бұл жағдайда дөңгелектер айнала бастайтынын есте сақтаңыз.

22 -қадам: қақпақты бекітіңіз

Қақпақты жабыңыз және бекітіңіз, енді сізде алдыңғы, артқа, солға және оңға қарай жүретін өте қарапайым робот платформасы болуы керек.

23 -қадам: ақауларды жою

Егер ол жұмыс істемесе, сымдарды схемадан тексеріңіз, егер ол әлі де жұмыс істемесе, кодты қайта жүктеңіз, тіпті егер бұл жұмыс істемесе, Arduino-да жасыл шамның жанғанын тексеріңіз. Егер олай болмаса, жаңа батареяларды алыңыз, егер ол негізінен жұмыс істейді, бірақ қозғалыстар арасында толық тоқтамаса, онда жиекті реттеу керек. Басқаша айтқанда, қозғалтқыштағы нөлдік нүкте толық конфигурацияланбаған, сондықтан оны тоқтататын бейтарап позиция ешқашан болмайды. Мұны түзету үшін, серваның артқы жағындағы кішкене бұрандалы терминалды ұсақтап, қозғалтқыш тоқтағанша ақырын бұраңыз (тоқтап тұрған күйде). Келесі нұсқаулықта біз серво-реттелетін телефон ұстағышын қосамыз.