Hexabot: Алты аяқты ауыр робот жасаңыз!: 26 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:28

Бұл нұсқаулық сізге адам жолаушысын тасымалдауға қабілетті алты аяқты үлкен робот платформасы-Hexabot-ты қалай құруға болатынын көрсетеді! Роботты бірнеше датчиктерді қосып, қайта бағдарламалау арқылы толықтай автономды етуге болады. Мен бұл роботты Карнеги Меллон университетінде ұсынылатын интерактивті заттарды жасаудың соңғы жобасы ретінде құрдым. Әдетте, мен жасаған робототехника жобаларының көпшілігі кішігірім көлемде болды, ең үлкен өлшемінен аспайды. Жақында CMU робототехника клубына электрлік мүгедектер арбасын сыйға тартқан кезде, мен мүгедектер арбасының қозғалтқыштарын қандай да бір үлкен жобада қолдану туралы ойды қызықтырдым. Мен интерактивті заттарды жасауды үйрететін CMU профессоры Марк Гросспен ауқымды нәрсе жасау туралы идеяны ұсынған кезде, оның көздері Рождество күні таңертең баладай болды. Оның жауабы: «Бар!» Ол оның мақұлдауымен осы қозғалтқыштармен құрастыратын нәрсе ойлап табуым керек болды. Мүгедектер арбасының қозғалтқыштары өте күшті болғандықтан, мен мінуге болатын нәрсені жасағым келді. Дөңгелекті көлік идеясы скучно болып көрінді, сондықтан мен жүру механизмдері туралы ойлана бастадым. Бұл біршама қиын болды, өйткені менде тек екі қозғалтқыш болды және мен тек алға және артқа ғана емес, айналдыра алатын нәрсе жасағым келді. Прототиптерді түсіруге тырысқаннан кейін мен кейбір идеялар алу үшін интернеттен ойыншықтарды қарай бастадым. Мен кездейсоқ Тамия жәндігін таптым. Бұл тамаша болды! Мен шабытымның арқасында роботтың САПР модельдерін құрдым және құрылысты бастадым, бұл жобаны құру кезінде мен ақымақ болдым және нақты құрылыс процесінде ешқандай сурет түсірмедім. Сонымен, осы нұсқаулықты жасау үшін мен роботты бөліп алып, құрастыру процесін кезең-кезеңімен суретке түсірдім. Мен бұрғылау туралы айтпас бұрын саңылаулар пайда болатынын және егер мен мұны бірінші кезекте жасаған болсам болмайтын басқа да кішігірім сәйкессіздіктердің пайда болғанын байқай аласыз! 10 -қадамда 4 -қадаммен бірдей мәтін болды. Бұл сәйкессіздік түзетілді. Енді 10 -қадам сізге қозғалтқышты қалай қайта қосу керектігін айтудың орнына, қозғалтқышты қалай бекіту керектігін айтады. Сонымен қатар, Instructables -тың редакциялау тарихын сақтағаны үшін мен дұрыс мәтінмен алғашқы нұсқаны тауып, оны көшіріп/қоюға мүмкіндік алдым!

1 -қадам: CAD моделі

SolidWorks көмегімен мен роботтың САПР моделін жасадым, осылайша мен компоненттерді оңай орналастыра аламын және роботтың аяғы мен байланысын жақтауға бекітетін болттардың тесіктерінің орнын анықтай аламын. Мен болттарды уақытты үнемдеу үшін модельдемедім. Жақтау 1 «х 1» және 2 «х 1» болат құбырлардан жасалған. Роботқа арналған бөлшектер, құрастыру және сызу файлдарының қалтасын төменде жүктеуге болады. Әр түрлі файлдарды ашу үшін сізге SolidWorks қажет. Қалтада.pdf сызбалары бар және оларды есептің келесі қадамдарында жүктеуге болады.

2 -қадам: материалдар

Міне, роботты құрастыруға қажет материалдардың тізімі: -41 фут 1 дюймдік болат құбырлар, 0,065 дюймдік қабырға-14 футтық 2 «х 1» шаршы төртбұрышты болат құбырлар, 0,065 «қабырға-A 1» x 2 «x 12» алюминий штанга-4 5 «3/4-10 болт-2 3» 3/4-10 болт-6 2 1/2 «1/2-13 болт-6 1 1/2» 1/2 -13 болт-2 4 1/2 «1/2-13 болт-4 3/4-10 стандартты гайкалар-6 3/4-10 нейлон кірістіргіш құлыптау гайкалары-18 1/2-13 нейлон кірістіргіш құлыптау гайкалары-2 3 1/2 «ID 1/2-13 U болттары- Бұрандалар үшін кішкене болттар (1/4-20 жақсы жұмыс істейді)- 3/4» болттарға арналған шайбалар- 1/2 «болттардың шайбалары- 2 мүгедектер арбасына арналған электр қозғалтқыштары (бұл ebay сайтынан табуға болады және әрқайсысының бағасы 50 доллардан 300 долларға дейін болуы мүмкін)- Ағаш пен металл сынықтары- Микроконтроллер (мен Arduino қолдандым)- Кейбір перфордалы тақта (егер сіз Arduino қолдансаңыз, қалқан жақсы)- 4 Жоғары ток SPDT релесі (мен бұл автомобиль релесін қолдандым)- аккумулятордан шыққан кернеуді басқара алатын 4 NPN транзисторы (TIP 120 жақсы жұмыс істеуі керек)- 1 жоғары токты қосу/өшіру қосқышы- 30 амперлік сақтандырғыш- кірістірілген сақтандырғыш ұстағышы-14 сым- Электрониканың әр түрлі шығын материалдары (резисторлар, диодтар, сым, терминалдардағы қысқыштар, қосқыштар мен түймелер)- электрониканы орналастыруға арналған қоршаулар- 12В қорғасын қышқылды тығыздалған батареялар Қосқыңыз келетін қосымша компоненттер (бірақ қажет емес):- Орындалатын орындық сіздің роботқа (осылайша сіз мінуге болады!)- роботты басқаруға арналған джойстик

3 -қадам: Металды кесіңіз және бұрғылаңыз

Металды сатып алғаннан кейін сіз әр түрлі компоненттерді кесуге және бұрғылауға кірісе аласыз, бұл өте көп уақытты қажет етеді. Болат құбырлардың көлемі мен ұзындығына сәйкес оларды кесуден бастаңыз: 1 «x 1» - рамалық рельстер: ұзындығы 4 дана 40 « - Аяқтардың байланысы: 6 дана 24 «ұзындық - ортаңғы кросс -мүше: 1 дана 20» ұзындық - кросс -мүшелер: 8 дана 18 «ұзындық - қозғалтқыш тіректері: 2 дана 8» ұзындық 2 «х 1» - аяқтар: 6 дана 24 «ұзындық - аяқ тіректер: 4 дана 6 дюймдік болат құбырды кескеннен кейін, осы қадамда берілген сызбаларға сәйкес тесіктерді белгілеңіз және бұрғылаңыз (сызбалар CAD файлдарымен бірге 1 -қадамда бар). Бірінші сызба тесіктердің орналасуы мен өлшемдерін көрсетеді. Аяқ тіректері мен қозғалтқышты қолдау. Екінші сызық аяқтар мен аяқтардың байланысы үшін тесіктердің өлшемдері мен орналасуын көрсетеді.* Ескертпе* Бұл суреттердегі тесіктердің өлшемдері 3/4 дюйм және 1/2 дюйм болттарға сәйкес келеді, 49/ 64 «және 33/64» сәйкесінше. 3/4 «және 1/2» бұрғылардың көмегімен тесіктер жақсы болатынын білдім. болттарды оңай кіргізу үшін әлі де бос, бірақ буындардағы көптеген көлбеуді жою үшін жеткілікті тығыз, бұл роботты өте тұрақты етеді.

4 -қадам: Қозғалтқышты байланыстыру

Металды кесіп, бұрғылаудан кейін сіз қозғалтқышқа қосылатын байланыстарды өңдеп, қуатты аяқтарға бергіңіз келеді. Көптеген саңылаулар роботтың қадамдық өлшемін өзгертуге мүмкіндік береді (бірақ сіз мұны менікінде жасай алмасаңыз да, мен мұның себебін кейінірек түсіндіремін). 12 дюймдік алюминий блокты екі ~ 5 данаға бөліп бастаңыз. тесіктер мен саңылауларды бұрғылау және фрезерлеу. Слот - бұл қозғалтқыштың ілмекке бекітілген жері және оның өлшемі сізде бар қозғалтқыштардың білігіне байланысты. Блокты өңдегеннен кейін слотқа перпендикуляр екі тесік бұрғылаңыз және оларды бұрандалар үшін басыңыз (қараңыз) екінші сурет). Менің қозғалтқыштарымның білігінде екі пәтер бар, сондықтан бұрандаларды қосу байланыстарды өте қатаң бекітуге мүмкіндік береді, егер сізде бұл байланыстарды жасауға дағдыларыңыз бен жабдықтарыңыз болмаса, сіз өзіңіздің бөлшектеріңіздің суретін өндіру үшін станокқа апара аласыз. Бұл машина үшін өте қарапайым бөлшек, сондықтан сізге көп шығын қажет емес. Мен байланысымды тегіс түбі бар ойықпен ойлап таптым (осылайша оны қозғалтқыш білігіне бұрыннан бекітілген болтпен бекітіп, біліктегі пәтерлердің артықшылығын қолдана аламын), сондықтан оған бірінші кезекте өңдеу қажет болды. Дегенмен, бұл байланыс саңылаусыз, бірақ үлкен тесік арқылы жасалуы мүмкін, сондықтан барлық жұмыстар теориялық түрде бұрғылау прессінде орындалуы мүмкін. Мен өңдеу үшін қолданған сызбаны төменде жүктеуге болады. Бұл суретте 3/4 «деп белгіленуі керек слот тереңдігінің өлшемі жоқ.

5 -қадам: жақтауды дәнекерлеңіз

Өкінішке орай, мен жақтауды дәнекерлеу кезінде өткен процесті суретке түсірмедім, сондықтан дайын өнімнің суреттері ғана бар. Дәнекерлеу - бұл нұсқаулық үшін терең тақырып, сондықтан мен бұл жерде ұсақ -түйекке тоқталмаймын. I MIG барлығын дәнекерледім және дәнекерлеуді тегістеу үшін тегістеуішті қолдандым. Рамкада 3 -ші қадамда кесілген болат бөлшектері қолданылады, аяқтар мен аяқтардың байланысын қоспағанда. Менің рамада бірнеше қосымша металл бөліктері бар екенін байқауыңыз мүмкін, бірақ бұл маңызды құрылымдық компоненттер емес. Мен роботтың көп бөлігін жинап, қосымша компоненттер қосуды шешкен кезде қосылды. Металлдың екі түрлі бөлігі тиіп тұрған жерде дәнекерленген моншақ болуы керек, тіпті құбырдың шеті басқа қабырғаның қабырғасына сәйкес келеді. Бұл роботтың жүрісі жақтауды көптеген бұралу кернеулеріне ұшыратады, сондықтан жақтау мүмкіндігінше қатаң болуы керек. Дәнекерлеудің әр түйінін осылайша орындауға болады. Сіз байқайсыз, ортасындағы екі крест мүшесі біршама қалыпта. Мен дәнекерлеуге арналған жақтаудың төменгі жартысын төсеу кезінде құбырдың дұрыс емес жағын өлшедім, сондықтан сол екі көлденең элементтердің орналасуы 1 дюймге өшірілді. Бақытымызға орай, бұл кадрдың қаттылығына аз әсер етеді, сондықтан мен бәрін қайта жасауға мәжбүрлемедім. Мұнда ұсынылған pdf файлдары - бұл кадрдағы компоненттердің орнын көрсететін өлшемдері бар сызбалар. Бұл файлдар 1 -қадамдағы САПР файлдары бар қалтада да бар.

6 -қадам: Қозғалтқыштарға арналған тесіктерді қосыңыз

Жақтауды дәнекерлегеннен кейін қозғалтқышты сенімді бекіту үшін қосымша тесіктерді бұрғылау қажет. Алдымен бір қозғалтқышты жақтауға салыңыз да, алдыңғы бекіткіш бұранда мен мотор тірегіне болтты қосыңыз. Қозғалтқыш білігінің жақтаудан шығып тұрғанына және қозғалтқыштың ортаңғы кросс -мүшенің үстінде екеніне көз жеткізіңіз. U-болтты қозғалтқыштың үстіне қойып, оны кросс-элементке ортаға қойыңыз. U-болттың екі ұшы жақтауда орналасатын орынды белгілеңіз. Бұл жерлер тесіктерді бұрғылау қажет. Моторды алып тастаңыз. Енді бұрғылауға кедергі келтіретін жоғарғы крест мүшесі болғандықтан, раманы аудару қажет. Жақтауды төңкермес бұрын, бұл тесіктердің орнын жақтаудың бүйірінен өлшеп алыңыз, содан кейін жақтауды төңкеріп, саңылауларды сіз қабылдаған өлшемдерге сәйкес белгілеңіз (және оның дұрыс жағына таңбалауды қойыңыз. Тесікті алдымен орталыққа жақын бұрғылаңыз. Енді рамалық рельске жақын екінші тесік үшін біраз күтім қажет. Қозғалтқыштың көлеміне байланысты, тесік көлденең мүшені рамалық рельске қосатын дәнекерлеу үстінде орналасуы мүмкін. Мен үшін бұл жағдай болды. Бұл тесікті рамалық рельстің бүйір қабырғасының үстіне қойып, бұрғылауды әлдеқайда қиындатады. Егер сіз бұл тесікті кәдімгі бұрғымен бұрғылайтын болсаңыз, онда кесу ұшының геометриясы мен иілгіштігі оның бүйір қабырғасын кесіп өтуіне мүмкіндік бермейді, керісінше қабырғаны қабырғаға иіп тастайды. Бұл мәселенің екі шешімі бар: 1. Бүйірлік қабырғаны алу үшін тегіс кескіш ұшы бар тесікті бұрғымен бұрғылау (бұрғылауға немесе диірменге раманы бекіту қажет) 2. Тесікті бұрғымен бұрғылаңыз, содан кейін дөңгелек файлды қолданып тесікті дұрыс орынға қойыңыз (көп күш пен уақытты қажет етеді) Екі тесік өлшемі мен орналасуынан кейін бұл процедураны жақтаудың екінші жағындағы қозғалтқыш үшін қайталаңыз..

7 -қадам: Қозғалтқышты орнатуға дайындау

Қозғалтқышты бекітуге арналған тесіктерді бұрғылағаннан кейін, қозғалтқыштарды монтажға дайындау қажет. Бір қозғалтқышты, алюминий қозғалтқышы бар ілмекті, 5 «3/4-10 болтты орнатыңыз. Алдымен 5» болтты жетек білігінің ұясына жақын орналасқан тесікке салыңыз және орналастырыңыз. болт қозғалтқышқа байланыс орнатылған кезде қозғалтқыштан алшақ болатындай етіп бекітіледі. Содан кейін ілмек/болт жинағын жетек білігіне қойыңыз. Гайканы жетек білігінің соңына қосыңыз (менің қозғалтқыштар жетек білігіне арналған жаңғақтармен бірге жеткізілген), бұрандаларды қолмен бұраңыз. Соңында жетек білігінің ұшындағы гайканы, сондай -ақ бекітілген бұрандаларды қатайтыңыз. Бұл қадамды басқа қозғалтқыш үшін қайталаңыз.

8 -қадам: Аяқтарды дауысқа дайындаңыз

3 -қадамда кесілген аяқтар орнатылмас бұрын соңғы дайындықты қажет етеді. Жерге тиетін аяқтың аяғына роботты едендерді зақымданудан қорғау үшін, сонымен қатар жердегі аяқтың үйкелуін бақылау үшін «аяқ» қосылуы қажет. 8 дюйм шетінен. Аяқтың ішіне сәйкес келетін ағаш бөлігін кесіңіз де, құбырдың ұшынан шамамен 1/2 дюйм болатындай етіп ағаш блокты тесіңіз. Оны 1 1/2 дюймдік болтпен және нейлонмен бекітетін гайкамен бекітіңіз. Қалған бес аяқ үшін қайталаңыз.

9 -қадам: Ассамблеяны бастаңыз

Алдыңғы қадамдар аяқталғаннан кейін, роботты құрастыру аяқталуға дайын! Сіз роботты құрастыру кезінде жақтауды бір нәрсеге тіреп қойғыңыз келеді. Сүт қораптары - бұл тапсырманы орындаудың тамаша биіктігі. Жақтауды тіректерге қойыңыз

10 -қадам: қозғалтқыштарды орнатыңыз

Бір қозғалтқышты алып, оны жақтауға салыңыз (U болттары үшін бекіту тесіктерін белгілеген кездегідей). 4 1/2 дюймдік 12-13 болтты және бекіткіш гайканы қосып, мотор жақтауға тартылатындай етіп бәрін қатайтыңыз, бірақ сіз қозғалтқышты болтқа айналдыра аласыз. Енді, егер сіздің тесіктеріңіз болмаса, өте жақсы бұрғыланған (менікі емес), онда жетекші болттың басы орталық кросс -мүшеге тиеді. Мен бұл мәселенің шешімін талқыламас бұрын, мен айтқан 4 -қадамға оралғым келеді. Менің роботымның қадамының өлшемін өзгерте алмады. Міне, сондықтан. Көріп отырғаныңыздай, егер болт басқа тесікке қойылса, болттың басы орталық крестке немесе рамалық рельске тиеді. Бұл дизайндағы ақау, мен CAD моделін жасаған кезде болт басының өлшемін елемегендіктен пайда болды. Егер сіз робот жасауды шешсеңіз, осыны есте сақтаңыз; бұл жағдайда компоненттердің өлшемін немесе орнын өзгерткіңіз келуі мүмкін. Болмайды. Бұранданың басын босату мәселесін мотор бөшкесінің астына кішкене көтергішті қосу арқылы жеңілдетуге болады. росс мүшесі. Қозғалтқыш негізгі бекіткіш болтты айналдыра алатындықтан, қозғалтқыш бөшкесін көтеру жетек білігін көтереді, сондықтан біз қажетті саңылауды ала аламыз. Қозғалтқышты тазарту үшін жеткілікті көтеретін ағаш немесе металл сынықтарының кішкене бөлігін кесіңіз. Содан кейін U-болтты қосып, оны бекіткіш гайкалармен бекітіңіз. Гайканы негізгі бекіткіш болтқа бекітіңіз, бұл қадамды басқа қозғалтқыш үшін қайталаңыз.

11 -қадам: Аяқ осьтерін қосыңыз

Қозғалтқыштар орнатылған кезде, аяқ осьтерін қосуға болады. Алдымен алдыңғы осьтерді қосыңыз. Менің роботымның алдыңғы жағы төмендегі бірінші суретте көрсетілген. 5 «3/4-10 болтты алыңыз және оны жақтаудан шығып кететіндей етіп салыңыз. Содан кейін екі шайба мен екі стандартты алты бұрышты гайканы қосыңыз. Гайкаларды қатайтыңыз. Бұл процесті басқа алдыңғы ось үшін қайталаңыз.. Кейін артқы осьтерді қосыңыз. Рамаға қарайтын 3 «болтты салыңыз. 3 шайбаны қосыңыз. Басқа артқы ось үшін қайталаңыз. Соңында, қозғалтқыштың ілмектерінің әрбір болтына үш шайбаны қосыңыз.

12 -қадам: Артқы аяғы мен байланысын қосыңыз

Келесі үш қадам роботтың бір жағында орындалады. Аяқты артқы болтқа бекітіп, 3/4-10 нейлоннан жасалған гайканы қосыңыз. Оны әлі тартпаңыз. Ағаш табанның еденге қарап тұрғанына көз жеткізіңіз. Байланысты алдымен бұрандаға бекіту арқылы қосыңыз. Содан кейін, 2 1/2 дюймдік 12-13 болтты қолданып, байланыстың екінші ұшын аяқтың жоғарғы жағына жалғаңыз, екеуінің арасына шайбаны салыңыз. Нейлон бекіткіш гайкасын да қосыңыз, бірақ оны қатайтпаңыз.

13 -қадам: Ортаңғы аяқ пен сілтемені қосыңыз

Басқа аяғы мен байланысын табыңыз. Ағаш табан жерге қаратып, бірінші ілмек үстіндегі аяқты жетекші болтқа қосыңыз. Алдыңғы оське бірінші сілтемені қосыңыз, содан кейін аяқпен байланыстыруды 12 -қадамдағыдай етіп қосыңыз. Ешбір болтты қатырмаңыз.

14 -қадам: алдыңғы аяғы мен байланысын қосыңыз

Үшінші аяқ пен байланыстың орнын табыңыз. Ағаш табанды жерге қаратып, алдыңғы оське аяқты қосыңыз. Байланысты бұрандалы болтты қосыңыз, содан кейін оны 12-қадамда көрсетілгендей аяқтың жоғарғы жағына жалғаңыз. Жетек болты мен алдыңғы оське 3/4-10 нейлоннан жасалған бекіткіш гайканы қосыңыз.

15 -қадам: болттарды бұрап, алдыңғы 3 қадамды қайталаңыз

Енді бәрі бекітілгеннен кейін болттарды қатайта аласыз! Бұранданы қолмен айналдыра алмайтындай етіп тартыңыз, бірақ олар кілтпен оңай айналады. Біз құлыпты гайкаларды қолданғандықтан, олар буындардың тұрақты қозғалысына қарамастан өз қалпында қалады. Бұрандалар қатайған кезде роботтың жартысы аяқталған жағдайда, оларды мезгіл -мезгіл тексеріп отыру жақсы. Роботтың екінші жартысы үшін алдыңғы үш қадамды орындаңыз. Бұл аяқталғаннан кейін ауыр құрылыс аяқталды, бізде роботқа ұқсайтын нәрсе бар!

16 -қадам: Электроника уақыты

Қатты конструкция жоқ болғандықтан, электроникаға назар аударатын уақыт келді, себебі менде қозғалтқышты басқару үшін бюджет болмағандықтан, мен моторды басқару үшін реле қолдануды шештім. Реле қозғалтқыштың бір жылдамдықта жұмыс істеуіне мүмкіндік береді, бірақ бұл контроллердің арзан схемасы үшін төленетін баға (ешқандай ойын жоқ). Роботтың миы үшін мен Arduino микроконтроллерін қолдандым, ол арзан, ашық көзі бар микроконтроллер. Бұл контроллер үшін көптеген құжаттар бар және оны қолдану өте оңай (соңғы семестрге дейін микроконтроллер тәжірибесі жоқ машина жасау студенті ретінде айтатын болсақ). Қолданылатын реле 12 В болғандықтан, оларды басқаруға болмайды. Arduino -дан тікелей шығумен (максималды кернеуі 5 В). Ардуинодағы түйреуіштерге қосылған транзисторлар 12 В -ты (қорғасын қышқылды аккумуляторлардан шығарылатын) реле жіберу үшін қолданылуы керек. Сіз төменде қозғалтқышты басқару схемасын жүктей аласыз. Схема CadSoft EAGLE орналасу бағдарламасы арқылы жасалған. Ол ақысыз бағдарлама ретінде қол жетімді. Джойстик пен қосқыштардың/түймелердің сымдары қосылмаған, себебі ол өте қарапайым (джойстик төрт қосқышты іске қосады; өте қарапайым дизайн). Егер сіз микроконтроллерге қосқышты немесе түймені қалай дұрыс қосуды білгіңіз келсе, мұнда оқулық бар, әр транзистордың негізіне қосылған резисторлар бар екенін байқайсыз. Бұл резистор қандай болуы керек екенін анықтау үшін сізге бірнеше есептеулер жүргізу қажет. Бұл веб -сайт резистордың мәнін анықтау үшін жақсы ресурс.* Жауапкершіліктен бас тарту* Мен инженер -электрик емеспін. Менде электроника туралы біршама түсінік бар, сондықтан мен бұл қадамда егжей -тегжейлі түсіндіруге тура келеді. Мен өз сабағымнан көптеген нәрселерді интерактивті етуді, сондай -ақ Arduino веб -сайтынан осындай сабақтарды үйрендім. Мен сызған мотор схемасын CMU робототехника клубының вице -президенті Остин Бучан жасаған, ол маған осы жобаның барлық электрлік аспектілерінде көп көмектесті.

17 -қадам: бәрін қосыңыз

Мен барлығын Arduino -мен байланыстыру үшін Adafruit Industries -тен Proto Shield қолдандым. Сіз сондай -ақ перфорд тақтасын қолдана аласыз, бірақ қалқан жақсы, себебі сіз оны Arduino -ға лақтырып тастай аласыз және түйреуіштер бірден қосылады. Сымға қосылмас бұрын, компоненттерді орнататын нәрсе табыңыз. Қоршаудағы бос орын заттардың қалай реттелетінін анықтайды. Мен CMU робототехника клубында табылған көк жоба қоршауын қолдандым, сонымен қатар Arduino -ны қоршауды ашпай -ақ қайта бағдарламалауды жеңілдеткіңіз келеді. Менің қоршауым кішкентай болғандықтан, мен USB кабелін Arduino -ға қоса алмадым, әйтпесе батареяға орын болмас еді. Сонымен, мен USB кабелін Arduino -ға сымды басылған тақтаның астына дәнекерлеу арқылы жалғадым. Мен жеткілікті үлкен қорапты пайдалануды ұсынамын, сондықтан мұны істеудің қажеті жоқ. Қоршауыңыз болғаннан кейін тізбекті сыммен байланыстырыңыз. Сіз заттардың дұрыс қосылғанына көз жеткізу үшін Arduino -дан тест кодын жиі іске қосып, мерзімді тексерулер жүргізгіңіз келуі мүмкін. Қосқыштар мен түймелерді қосыңыз, және оларды бекіту үшін корпуста тесіктерді бұрғылауды ұмытпаңыз. Мен көптеген коннекторларды қостым, сондықтан электрониканың барлық пакетін шассиден оңай алып тастауға болады, бірақ бұл сізге байланысты. сіз мұны қалайсыз ба, жоқ па. Барлығына тікелей байланыс орнату өте қолайлы.

18 -қадам: Электроника корпусын орнатыңыз

Сымдар аяқталғаннан кейін корпусты жақтауға орнатуға болады. Мен қоршауымда екі тесік бұрғыладым, содан кейін корпусты роботқа қойдым және тесіктердің орнын жақтауға ауыстыру үшін соққыны қолдандым. Содан кейін мен жақтаудың корпусын бекітетін екі қаңылтыр металл бұрандалар үшін жақтауда тесіктер жасадым. Arduino батареясын қосыңыз, содан кейін жабыңыз! Қоршаудың орналасуы сізге байланысты. Мен оны қозғалтқыштардың арасына орнатуды ең ыңғайлы деп таптым.

19 -қадам: Батареялар мен қауіпсіздік мүмкіндіктерін қосыңыз

Келесі қадам - қорғасын қышқылды батареяларды қосу. Батареяларды белгілі бір түрде орнату керек. Мен аккумуляторлық науаны жасау үшін жақтауға бұрыштық үтікті дәнекерледім, бірақ ағаш платформа дәл осылай жұмыс істейді. Батареяларды қандай да бір белдікпен бекітіңіз. Мен бунге сымдарын қолдандым. Батареяның барлық қосылыстарын 14 калибрлі сыммен сыммен жалғаңыз. Мен қозғалтқыштарды 12 В кернеуінде жұмыс істейтіндіктен (және реле тек 12 В кернеуге есептелген), мен батареяларды параллель қостым. Бұл да қажет, себебі мен 24 В қозғалтқышымды нашар кернеемін; Бір аккумулятор екі қозғалтқышты айналдыру үшін жеткілікті ток шығара алмайды. Қауіпсіздік ерекшеліктері Біз жоғары токты аккумуляторлармен және үлкен роботпен айналысатындықтан, кейбір қауіпсіздік мүмкіндіктерін енгізу қажет. Алдымен +12 В терминалды батарея мен реле арасында сақтандырғыш қосу керек. Қозғалтқыштар тым көп ток тартқан жағдайда сақтандырғыш сізді және батареяларды қорғайды. 30 амперлік сақтандырғыш жеткілікті болуы керек. Сақтандырғышты қосудың қарапайым әдісі - кірістірілген сақтандырғыш розеткасын сатып алу. Мен қолданған аккумуляторлар (CMU Robotics Club -ке берілген Segway имитациясынан алынған) сақтандырғыш розеткасымен бірге келді, мен оны роботта қайта қолдандым. Жедел тоқтату Бұл, мүмкін, роботтың ең маңызды компоненті. Бұл үлкен және қуатты робот, егер ол бақылаудан шығып кетсе, елеулі зақым келтіруі мүмкін. Апаттық тоқтауды жасау үшін сақтандырғыш пен реле арасындағы +12 В терминалынан сым шығатын жоғары токты қосу/өшіру қосқышын қосыңыз. Бұл қосқыштың көмегімен робот басқарудан шығып кетсе, қозғалтқыштардың қуатын бірден өшіруге болады. Оны роботқа бір қолмен оңай сөндіруге болатын жерге орнатыңыз - оны роботтың аяқтарының жоғарғы жағынан кемінде 1 фут жоғары көтерілетін жақтауға бекітілген нәрсеге бекіту керек. Ешқандай жағдайда роботты апаттық тоқтаусыз жүргізуге болмайды.

20 -қадам: Сымдарды бағыттаңыз

Батареялар, сақтандырғыш және апаттық тоқтату орнатылғаннан кейін барлық сымдарды бағыттаңыз. Ұқыптылық маңызды! Сымдарды жақтау бойымен жүргізіңіз және оларды бекіту үшін қысқыштарды қолданыңыз.

21 -қадам: Сіз рокқа дайынсыз

Бұл кезде робот қозғалуға дайын! Микроконтроллерге кейбір кодты жүктеңіз, сонда сіз барасыз. Егер сіз бірінші рет қуаттандырып жатсаңыз, роботыңызды аяқтары жерге түспейтіндей етіп сүт қорапшасына/тіректеріне қалдырыңыз. Сіз бірінші рет іске қосқан кезде бірдеңе дұрыс болмай қалады, ал роботтың мобильді жерде болуы жағдайды нашарлатып, қауіпсіздікті төмендетудің сенімді әдісі болып табылады. Ақауларды жойыңыз және қажет болған жағдайда түзетулер енгізіңіз.

Менің роботты басқару коды төмендегі.txt файлында жүктеуге болады. Әрине, робот қазір керемет, бірақ егер сіз оған мінсеңіз, ол соншалықты салқын болмас па еді?

22 -қадам: орындықты қосыңыз

Роботты жеңіл жүру үшін орындық қосыңыз! Мен пластикалық орындықты орындыққа ғана таба алатынмын, сондықтан оған жақтауды дәнекерлеуге тура келді. Әрине, егер орындыққа бекітілген болса, өзіңіздің жеке жақтауыңызды жасаудың қажеті жоқ. Мен креслоларды оңай алмалы етіп жасағым келді, егер мен оны үлкен заттарды тасымалдау үшін қолданғым келсе, робот тиімдірек болады. Бұған жету үшін мен 1 «х 1» шаршы болат құбырға мықтап сәйкес келетін алюминий цилиндрлерді қолданып монтаждау жүйесін құрдым. Екі қазық жақтауға, екеуі орындыққа бекітілген. Олар орындық пен жақтаудың сәйкес қималарына енгізеді. Оны қосу және өшіру үшін сәл аяқтау қажет, бірақ ол сенімді түрде бекітіледі, себебі роботтың қозғалысы біршама өрескел.

23 -қадам: джойстик қосыңыз

Сіз роботтың үстінде отырғанда, сізге басқару құралдары қажет болуы мүмкін. Джойстик жақсы жұмыс істейді, мен джойстикті қаңылтыр мен пластиктен жасалған кішкене қорапқа қойдым. Апаттық тоқтату қосқышы да осы қорапқа орнатылған. Джойстикті отыратын операторға ыңғайлы биіктікте бекіту үшін мен төртбұрышты алюминий құбырды қолдандым. Құбыр жақтауға бекітіледі, ал джойстик пен апаттық тоқтау сымдары құбырдың ішкі жағынан өтеді. Джойстик қорабы алюминий түтіктің жоғарғы жағына бірнеше болттармен бекітілген.

24 -қадам: Әлемдік үстемдік

Бітті! Hexabot -ты әлемге шығарыңыз!

25 -қадам: Эпилог

Мен бұл роботты құрастыру (және құжаттау) барысында көп нәрсені үйрендім. Бұл менің робот құру мансабымдағы ең мақтанышты жетістік. Hexabot-ты мініп, басқарғаннан кейін кейбір ескертулер:-Екі қозғалтқыштың айналу кезеңі роботтың айнала қозғалуына әсер етеді. Қозғалтқыштарға кодерлерді қосу жүрісті жақсырақ басқаруға мүмкіндік беретін сияқты.-Ағаш аяқтар еденді қорғайды, бірақ мінсіз емес. Мен осы уақытқа дейін сынап көрген беттерде лайықты мөлшерде сырғымалар болады (ағаш еден, тегіс бетон еден және линолеум едендері).- Роботқа шөпте/кірде жүру үшін беті үлкенірек аяқ қажет болуы мүмкін. беттер. Мен оны осы беттерде әлі сынамаған болсам да, оның массасына байланысты, ол аяқтың бетінің кішкентай болуына байланысты жерге сіңіп кетуі мүмкін сияқты.- Менде батареялармен (2 12V 17Ah қорғасын) қышқылдар параллель қосылады) роботтың жұмыс уақыты шамамен 2,5 ~ 3 сағатты құрайды.- Менде бар қозғалтқыштардың көмегімен мен роботтың сыйымдылығын шамамен 200 фунтқа бағалаймын.

26 -қадам: Несие

Бұл жоба келесі тұлғалар мен ұйымдардың көмегінсіз мүмкін емес еді: Марк Гросс ЦМУ архитектуралық мектебінің есептеу дизайнының профессоры Марк маған бағдарламалауды, электрониканы үйреткені үшін және бәрінен бұрын мені осы жобаны жасауға шақырды. Бен Картер сахна дүкенінің супервайзері, CMU драма бөлімі Бен мен өткен семестрде дәнекерлеу сабағының нұсқаушысы болды. Ол сонымен қатар маған қажет болат құбырларды тегін ала алды! Остин Бучан CMU робототехника клубы 2008-2009 Вице-президент Остин CMU робототехника клубының электротехникалық гуру. Ол h-көпірлі моторды басқару тізбегін құрды және менің электр энергиясына қатысты сұрақтарыма жауап беруге әрқашан дайын болды Карнеги Меллон университетінің робототехникалық клубы Робототехника клубы-кампустағы студенттік жобалардың ең маңызды ресурсы. Оларда тек қана толық жабдықталған станок, электронды орындық пен тоңазытқыш бар, сонымен қатар бағдарламалау немесе машина компоненттерінің дизайны бойынша өз тәжірибесімен бөлісуге дайын көптеген мүшелері бар. Мен жобаның көп бөлігін робототехника клубында жасадым. Hexabot қозғалтқыштары мен аккумуляторлары (екеуі де қымбат компоненттер) Клубтың жобаның кездейсоқ бөлшектерінің көптігіне байланысты болды.

Қолөнершілер шеберханасының «Болашақ» байқауында екінші орын