Robot za teleprisutnost: Osnovna platforma (1. dio): 23 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Autor randofo@madeineuphoria na Instagramu! Pratite još autora:

O: Moje ime je Randy i ja sam menadžer zajednice u ovim ovdje dijelovima. U prethodnom životu osnovao sam i vodio Instructables Design Studio (RIP) @ Autodeskov tehnološki centar Pier 9. Takođe sam autor… Više o randofu »

Robot za teleprisutnost je vrsta robota koji se može daljinski kontrolirati putem interneta i funkcionirati kao zamjena za nekoga na drugom mjestu. Na primjer, ako ste u New Yorku, ali želite fizički stupiti u interakciju s timom ljudi u Kaliforniji, mogli biste pozvati robota za teleprisutnost u Kaliforniji i dati da vam robot bude na čekanju. Ovo je prvi dio sedmorice -Dijelovi serije instrukcija. U sljedeće dvije instrukcije gradićemo osnovnu platformu za elektromehaničke robote. Ova platforma će kasnije biti poboljšana senzorima i dodatnom upravljačkom elektronikom. Ova baza je centrirana oko plastične kutije koja pruža strukturu i nudi unutrašnji prostor za skladištenje elektronike. Dizajn koristi dva središnja pogonska kotača pričvršćena na kontinuirane servomotore koji mu omogućuju kretanje prema naprijed, unatrag i zakretanje na mjestu. Kako se ne bi prevrnuo bočno, uključuje dva metalna klizača za stolice. Cijelom stvari upravlja Arduino. Da biste saznali više o temama obuhvaćenim u ovoj seriji projekata, provjerite klase robota, klase elektronike i klase Arduino.

Korak 1: Materijali

Budući da se radi o dvodijelnom projektu, sve sam dijelove uvrstio u jednu listu. Dijelovi za drugu polovicu bit će ponovljeni u toj lekciji. Trebat će vam: (x2) Servosistemi s kontinuiranom rotacijom (x1) Standardni servo (x1) Arduino (x1) 4 x AA držač baterije (x1) 2 x AA držač baterije (x6) AA baterija (x1) Utikač za napajanje M-tipa (x2) Kotači (x1) Plastična kutija (x1) Selfie štap (x1) Prirubnica stropne ploče 1/2 "(x1) Metalna vješalica za kaput (x2) 1/4-20 x 7/8 "by 1-1/4" base klizači (x4) 1/4-20 matica (x1) Razne skupljajuće cijevi (x1) Različite patentne zatvarače

Korak 2: Izbušite servo trubu

Proširite najudaljenije rupe dva servo motora s kontinuiranom rotacijom s burgijom od 1/8.

Korak 3: Označite i izbušite

Centrirajte servo trubu na jedno od 3 glavčina kotača i označite rupe za pričvršćivanje serva. Izbušite te oznake svrdlom od 1/8 '. Ponovite drugi točak.

Korak 4: Pričvrstite

Zatvorite kotače patent zatvaračima za odgovarajuće servo trube i odrežite višak repova zip vezica.

Korak 5: Povežite motore

Koristeći rupe za pričvršćivanje motora, čvrsto spojite dva kontinuirana servo pogona patentnim zatvaračem jedna uz drugu tako da se ogledaju. Ova konfiguracija može izgledati jednostavna, ali zapravo je prilično robustan pogonski sklop za robota.

Korak 6: Označite otvore na kotačima

Moramo izrezati dva pravokutnika u sredini poklopca da prođemo kotače. Pronađite središte poklopca tupperware -a povlačenjem X od ugla do ugla. Mjesto gdje se ovaj X siječe je središnja tačka. Od središta izmjerite 1-1/4 "prema unutra prema jednom od najdužih rubova i napravite oznaku. Zrcalite ovo na suprotnoj strani. Sljedeća mjera 1-1/2" gore i dolje od središnjih oznaka i označite ova mjerenja kao Na kraju, izmjerite 1-1/2 "prema van prema dugom rubu od svake unutrašnje oznake i napravite tri vanjske oznake kako biste razrijedili vanjski rub linija reza. Imajte na umu da se nisam potrudio označiti ova mjerenja jer savršeno su se poredali s koritom u poklopcu za rub kutije. Trebalo bi vam ostaviti obris od dvije kutije dimenzija 1-1/2 "x 3". To će biti za kotače.

Korak 7: Izrežite otvore

Koristeći oznake kao vodič, izrežite dva pravokutna otvora kotača dimenzija 1-1/2 "x 3" pomoću rezača za kutije ili sličnog noža.

Korak 8: Označite i bušite

Postavite sklop motora u središte poklopca tako da kotači budu centrirani unutar dvije pravokutne rupe i ne dodiruju niti jedan od rubova. Kad budete sigurni da ste postigli ispravno pozicioniranje kotača, označite ih sa svake strane svakog od motora. Ovo će poslužiti kao vodilice za bušenje rupa koje će se koristiti za zatvaranje motora patentnim zatvaračem.

Korak 9: Pričvrstite pogonske kotače

Čvrsto pričvrstite servo motore s poklopcem pomoću odgovarajućih rupa za pričvršćivanje. Odrežite višak repova s patentnim zatvaračem. Montiranjem motora u sredinu robota stvorili smo robusni pogonski sklop. Naš robot neće moći samo ići naprijed i nazad, već će se okretati u oba smjera. U stvari, ne samo da robot može skretati lijevo ili desno mijenjajući brzine motora tokom vožnje, već se može i okretati na mjestu. To se postiže okretanjem motora istom brzinom u suprotnim smjerovima. Zbog ove sposobnosti, robot se može kretati u uskim prostorima.

Korak 10: Pripremite klizače

Pripremite klizače tako što ćete provući 1/4-20 matica otprilike do pola navoja. Ovi klizači se koriste za niveliranje robota, a možda će ih biti potrebno kasnije prilagoditi kako bi se robotu omogućila nesmetana vožnja bez prevrtanja.

Korak 11: Izbušite i pričvrstite klizače

Otprilike 1-1/2 "prema unutra od svakog od kratkih rubova kutije, napravite oznaku na sredini. Izbušite te oznake svrdlom od 1/4". Umetnite klizače kroz rupe i pričvrstite ih sa 1/4 -20 oraha. Koriste se za održavanje ravnoteže robota. Ne smiju biti toliko visoki da pogonski kotači imaju problema s kontaktom s površinom tla, niti tako niski da se robot njiše naprijed -natrag. Vjerojatno ćete morati prilagoditi njihovu visinu dok počnete uviđati kako vaš robot radi.

Korak 12: Krug

Krug je prilično jednostavan. Sastoji se od dva servo servera s kontinuiranom rotacijom, standardnog servoa, Arduina i napajanja od 9V. Jedan lukavi dio ovog kruga je zapravo napajanje od 9V. Umjesto jednog držača baterije, on je zapravo držač baterija od 6V i 3V za stvaranje 9V. Razlog zašto je to učinjeno je da servo pogonima treba izvor napajanja od 6V, a Arduinu 9V izvor napajanja. Kako bismo oboje dobili napajanje, povezujemo žicu na mjesto gdje su 6V i 3V napajanja spojene zajedno. Ova žica će napajati 6V motore, dok je crvena žica koja odlazi od 3V napajanja zapravo napajanje od 9V koje Arduino zahtijeva. Svi oni dijele isto tlo. Ovo može izgledati vrlo zbunjujuće, ali ako pažljivo pogledate, vidjet ćete da je zapravo prilično jednostavno.

Korak 13: Napajanje i uzemljenje

U našem krugu 6V priključak za napajanje treba podijeliti na tri načina, a uzemljenje na četiri načina. Da bismo to učinili, lemit ćemo tri crvene žice s punom jezgrom na jednu crvenu žicu s punom jezgrom. Također ćemo lemiti čvrstu crna žica s jezgrom na četiri crne žice s punom jezgrom.

Koristimo žice s čvrstim jezgrom jer ih je potrebno uvelike priključiti u servo utičnice.

Za početak, odrežite odgovarajući broj žica i skinite malo izolacije s jednog kraja svake.

Uvijte zajedno krajeve žica.

Lemite ovu vezu.

Konačno, gurnite komad skupljajuće cijevi preko spoja i otopite ga na mjestu kako biste ga izolirali.

Sada ste lemili dva ožičenja.

Korak 14: Spajanje kabelskog svežnja

Lemite zajedno crvenu žicu iz držača baterije 4 x AA, crnu žicu iz držača baterije 2 x AA i jednu crvenu žicu iz kabelskog svežnja. Izolirajte ovu vezu skupljajućom cijevi. Ovo će poslužiti kao 6V priključak za napajanje servosa. Zatim lemite crnu žicu iz držača baterije 4 X AA na jednu crnu žicu sa uzemljenog kabelskog svežnja. I ovo izolirajte skupljajućom cijevi. Ovo će osigurati uzemljenje za cijeli krug.

Korak 15: Priključite utikač za napajanje

Odvojite zaštitni poklopac od utikača i gurnite poklopac na jednu od crnih žica s kabelskog svežnja tako da se kasnije može ponovno uviti. Lemite crnu žicu na vanjski priključak utikača. Lemite a 6 crvena žica s punom jezgrom do središnjeg priključka utikača. Zavrnite poklopac natrag na utikač kako biste izolirali svoje veze.

Korak 16: Uspostavite 9V vezu

Lemite drugi kraj crvenog kabla pričvršćenog za utikač na crvenu žicu iz baterije i izolirajte ga skupljajućom cijevi.

Korak 17: Montirajte držače baterija

Stavite držače baterija na jednu stranu poklopca kutije i označite njihove montažne rupe pomoću trajnog markera. Izbušite ove oznake svrdlom od 1/8 . Na kraju pričvrstite držače baterija na poklopac pomoću 4-40 vijaka s ravnom glavom i orasi.

Korak 18: Programirajte Arduino

Sljedeći Arduino testni kôd omogućit će robotu da vozi napred, nazad, lijevo i desno. Dizajniran je samo za provjeru funkcionalnosti kontinuiranih servo motora. Nastavit ćemo mijenjati i proširivati ovaj kôd kako robot napreduje.

/*

Rob za teleprisutnost - kôd za testiranje pogonskog kotača koji testira funkcionalnost naprijed, nazad, desno i lijevo baze robota za teleprisutnost. */ // Uključite servo biblioteku #include // Recite Arduinu da postoje kontinuirani servo Servo ContinuousServo1; Servo ContinuousServo2; void setup () {// Priključite kontinuirane servo upravljače na pinove 6 i 7 ContinuousServo1.attach (6); ContinuousServo2.attach (7); // Pokrećemo kontinuirane servo pogone u pauziranom položaju // ako se i dalje lagano okreću, // mijenjaju ove brojeve dok ne prestanu ContinuousServo1.write (94); ContinuousServo2.write (94); } void loop () {// Odabir slučajnog broja između 0 i 3 int range = random (4); // Prebacuje rutine na osnovu slučajnog broja upravo odabranog prekidača (raspona) {// Ako je odabrano 0, skrenite desno i pauzirajte za drugi slučaj 0: right (); kašnjenje (500); stopDriving (); kašnjenje (1000); break; // Ako je odabrano 1, skrenite lijevo i pauzirajte za drugi slučaj 1: left (); kašnjenje (500); stopDriving (); kašnjenje (1000); break; // Ako je 2 odabrano, idite naprijed i pauzirajte za drugi slučaj 2: forward (); kašnjenje (500); stopDriving (); kašnjenje (1000); break; // Ako je odabrano 3, idite unatrag i pauzirajte za drugi slučaj 3: backward (); kašnjenje (500); stopDriving (); kašnjenje (1000); break; } // Pauza za milisekundu radi stabilnosti kašnjenja koda (1); } // Funkcija za zaustavljanje vožnje void stopDriving () {ContinuousServo1.write (94); ContinuousServo2.write (94); } // Funkcija za vožnju prema naprijed void forward () {ContinuousServo1.write (84); ContinuousServo2.write (104); } // Funkcija za vožnju unatrag void backward () {ContinuousServo1.write (104); ContinuousServo2.write (84); } // Funkcija za vožnju desno void right () {ContinuousServo1.write (104); ContinuousServo2.write (104); } // Funkcija za vožnju lijevo void left () {ContinuousServo1.write (84); ContinuousServo2.write (84); }

Korak 19: Priključite Arduino

Postavite Arduino bilo gdje, na dno kutije. Označite obje montažne rupe na Arduinu i napravite još jednu oznaku tik uz rub ploče uz svaku od montažnih rupa. U osnovi, radite dvije rupe za zip vezu Arduino ploče za plastičnu kutiju. Izbušite sve ove oznake. Upotrijebite rupe za zatvaranje Arduina patentnim zatvaračem za unutrašnjost kutije. Kao i obično, odrežite višak repova s patentnim zatvaračem.

Korak 20: Priključite žice

Sada je vrijeme da napokon sve spojite. Uključite 6V crvene žice u utičnicu servo motora koja odgovara njegovoj crvenoj žici. Priključite žice za uzemljenje u odgovarajuću utičnicu sa crnom žicom. Priključite žicu sa masom od 6 sa zelenom masom u utičnicu koja Poravnajte s bijelom žicom. Spojite drugi kraj jedne od zelenih žica na pin 6, a drugi na pin 7. Konačno, utikač za napajanje od 9V priključite u Arduino priključak.

Korak 21: Umetnite baterije

Umetnite baterije u držače baterija. Imajte na umu da će se kotači početi vrtjeti kada to učinite.

Korak 22: Pričvrstite poklopac

Stavite poklopac i zatvorite ga. Sada biste trebali imati vrlo jednostavnu robotsku platformu koja ide sprijeda, nazad, lijevo i desno. O tome ćemo dalje govoriti u narednim lekcijama.

Korak 23: Rješavanje problema

Ako ne radi, provjerite ožičenje prema shemi. Ako i dalje ne radi, ponovo učitajte kôd. Ako ni to ne radi, provjerite je li zeleno svjetlo na Arduinu uključeno. Ako nije, nabavite nove baterije. Ako većinom radi, ali ne dolazi do potpunog zaustavljanja između pokreta, tada morate prilagoditi okvir. Drugim riječima, nulta točka na motoru nije savršeno konfigurirana, pa nikada neće postojati neutralni položaj koji će je pauzirati. Da biste to riješili, fino zategnite mali vijčani terminal na stražnjoj strani serva i vrlo ga lagano namjestite dok se motor ne prestane vrtjeti (dok je u pauziranom stanju). Ovo može potrajati trenutak da postane savršeno. U sljedećem uputstvu u seriji pričvršćivat ćemo servo podesivi držač telefona.