STEGObot: Стегозавр роботы: 5 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Бұл кішкентай құрбымның тұжырымдамасы менің 4 жасар баламның электроника мен робототехниканы үйренуге қызығушылығын арттыру үшін неғұрлым ойнақы роботтар жасауға ерік береді.

Оның басты ерекшелігі-стегозавр тәрізді ПХД, ол барлық электрониканы қолдаудың негізгі бөлігі болудан басқа, эстетиканың негізгі бөлігі болып табылады.

Мен контексті түсіну үшін осы роботтың конструкциясы мен құрылысын көрсеткім келеді.

Бірінші бейнеде тұжырымдама мен дизайнға, механикаға, электроникаға және бағдарламалауға шолу көрсетілген, бірақ мен бұл қадамдарды осында кейбір қосымша ақпарат пен мәліметтермен сипаттаймын.

1 -қадам: Дизайн

Шабыт алу үшін баламның стегозавр ойыншығын үстелге отырғызып, мен бөлшектерді тікелей картонға сала бастадым.

Мен аяқты / жүру механизмін сынап көру үшін және бөлшектердің нақты өлшемі мен орналасуы туралы жақсы шолу жасау үшін жақсы картон прототипін алдым.

Содан кейін, қажетті өлшемдерді біле отырып, мен механикалық бөлшектердің соңғы үлгісін және 2D шаблондарын сала бастадым.

2 -қадам: Механика

Барлық механикалық бөлшектер жоғары әсерлі полистиролдан жасалған (қалыңдығы 2 мм қаңылтыр). Бұл менің роботтарымның арнайы бөлшектерін дайындауға арналған сүйікті материал, мен бұл материалды 8 жылдай қолданамын.

Әдіс қарапайым: шаблондар пластикалық бөліктердің үстіне таяқша желіммен жабыстырылады. Желім жақсы құрғаған кезде, мен бөліктерді қызметтік пышақпен сызықтарға кесемін. Тікелей сызықтар үшін мен металл сызғышты кесуді бағыттау үшін қолданамын, осылайша олар шынымен түзу болады.

Кейбір бөліктерді одан әрі нығайту қажет. Бұл жағдайда мен қажетті қабаттылыққа жету үшін бірнеше қабаттарды біріктіремін және бәрін біріктіру үшін тез желімді қолданамын.

Бөлшектерге тегіс қабат беру үшін алдымен оларды # 60 тегістегішпен сүртемін, артық материалды алып тастаймын және ұсақ әрлеу үшін # 500 зімпарамен.

Саңылаулар бұрғылау көмегімен оңай жасалады.

Соңғы қадам - бәрін бояу. Алдымен бүріккіш праймермен бәрі жеткілікті тегіс екенін және ақырында қажетті түсті көріңіз.

Аяққа / жүру механизміне арналған серво қозғалтқыштары - бұл Hitec мини сервосы. Орташа-HS-5245MG, ал қалған екеуі (алдыңғы және артқы аяқтар үшін)-HS-225MG. Мен оларды ерекше себеппен таңдаған жоқпын … себебі олар мен үйде болған едім. Бірақ олар металл редукторлары бар тамаша серво қозғалтқыштары және қажет болғаннан көп моментке ие.

Механикаға арналған материалдар тізімі:

• жоғары әсерлі полистирол (қалыңдығы 2 мм парақ);
• жедел желім;
• сұр бүріккіш праймер;
• жасыл спрей бояуы;
• Hitec HS-5245MG сервоқозғалтқышы (1x);
• Hitec HS-225MG сервоқозғалтқышы (2x);
• М3 нейлоннан жасалған тіреуіш 35 мм (4x);
• болттар мен гайкалар;
• зімпара (# 60 және # 500).

3 -қадам: электроника

ПХД (мен оны STEGOboard деп атаймын) сервомоторлар мен NRF24L01 модулін Arduino Nano тақтасына қосуды жеңілдетуге арналған. Әрине, бұл өте кішкентай ПХД көмегімен жасалуы мүмкін. Бірақ, бұрын айтқанымдай, ПХД эстетиканың негізгі бөлігі болып табылады.

Мен бүкіл роботты ойымда елестеткенде, оның артында батпырауық тәрізді пластиналары бар үлкен жасыл ПХД болуы керек деген ой келді.

ПХД пішінді файлы (SVG) Inkscape көмегімен жасалған, ал тақтадағы электронды бөлшектердің схемасы мен орналасуы Fritzing көмегімен жасалған. Фритзинг сонымен қатар өндіріске қажетті Gerber файлдарын экспорттау үшін қолданылды.

ПХД PCBWay өндірілді.

ПХД -де Arduino Nano тақтасы мен NRF24L01 модулі үшін сервоқозғалтқыштар мен тақырыптарға арналған үш қосқыш бар. Сондай -ақ, қуат көзіне қосқыш бар. Барлығы қорғасынсыз дәнекермен дәнекерленген.

Қуат көзі сериялы қосылған екі LiPo батареясымен жасалады, сондықтан менде 7.4В. Бірақ сервомоторлар максимум 6 вольтты қабылдайды. Сондықтан, кернеуді дұрыс беру және сервомоторларды күйдірмеу үшін LM2596 төмендететін модулі де бар.

Электроникаға арналған материалдар тізімі:

• Arduino Nano R3;
• NRF24L01 модулі;
• тік бұрышты түйреуіштердің тақырыпшалары;
• әйел тақырыптары;
• LiPo аккумуляторы 3.7V 2000 мАч (2x);
• қорғасынсыз дәнекерлеу сымы;
• LM2596 төмендететін кернеу реттегіші;
• дәнекер ағыны.

4 -қадам: Бағдарламалау

STEGObot бағдарламалау өте қарапайым, себебі оның тек үш серво қозғалтқышы бар және ол Arduino IDE көмегімен жасалған.

Негізінде, корпустың алдыңғы жағын еңкейту және алдыңғы аяқтардың сервосын айналдыру үшін орта серво қозғалтқышын жылжыту керек (бір мезгілде артқы аяқтар керісінше айналады). Осылайша, ол роботты алға тартады.

5 -қадам: Көңілді болу

STEGObot алға, артқа жылжи алады, солға және оңға бұрыла алады. Ол барлық роботтарымды басқаруға арналған арнайы қашықтан басқару пультімен басқарылады.