STEGObot: Robot Stegosaurus: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Koncept ovog malog prijatelja ima volju stvoriti razigranije robote kako bi moj četverogodišnji dječak bio još više zainteresiran za učenje elektronike i robotike.

Njegova glavna značajka je PCB u obliku stegosaurusa, koji osim što je glavni dio koji podržava svu elektroniku, temeljni je dio estetike.

Namjeravam prikazati cijeli dizajn i konstrukciju ovog robota radi jasnije percepcije konteksta.

Prvi video prikazuje pregled koncepta i dizajna, mehanike, elektronike i programiranja, ali ću ovdje opisati i ove korake s nekim dodatnim informacijama i detaljima.

Korak 1: Dizajnirajte

Sjedeći za svojim stolom sa igračkom stegosaurusa mog djeteta u ruci za inspiraciju, počeo sam crtati dijelove direktno na kartonu.

Završio sam s lijepim kartonskim prototipom za testiranje mehanizma nogu / hodanje i dobar pregled stvarne veličine i rasporeda dijelova.

Zatim sam, znajući željene dimenzije, počeo crtati konačni model i 2D predloške za mehaničke dijelove.

Korak 2: Mehanika

Svi mehanički dijelovi izrađeni su od polistirenskih komada visokog udarca (limovi debljine 2 mm). Ovo je moj omiljeni materijal za izradu prilagođenih dijelova za moje robote i koristim ga oko 8 godina.

Metoda je jednostavna: šabloni se lijepe preko plastičnih komada ljepilom. Kad se ljepilo dobro osuši, izrežem komade pomoćnim nožem na linije. Za ravne linije također koristim metalno ravnalo za vođenje rezova tako da imaju zaista ravni rez.

Neke dijelove treba dodatno ojačati. U ovim slučajevima kombiniram više slojeva kako bih postigao potrebnu čvrstoću, te pomoću trenutnog ljepila spojim sve.

Da bi dijelovi bili glatki, prvo ih brusim brusnim papirom # 60 kako bih uklonio višak materijala i # 500 brusnim papirom za finu završnu obradu.

Rupe se lako prave bušilicom.

Posljednji korak je slikanje svega. Prvo s prajmerom u spreju da vidite je li sve dovoljno glatko i na kraju željenu boju.

Servo motori za noge / mehanizam za hodanje su svi Hitec mini servo motori. Srednji je HS-5245MG, a druga dva (za prednje i zadnje noge) su HS-225MG. Odabrao sam ih ne iz nekog posebnog razloga … jednostavno zato što su oni bili oni koje sam imao kod kuće. Ali oni su izvrsni servo motori sa metalnim zupčanicima i imaju veći obrtni moment nego što je potrebno.

Lista materijala za mehaniku:

• polistiren visokog utjecaja (lim debljine 2 mm);
• instant ljepilo;
• prajmer u sivoj boji;
• zelena boja u spreju;
• Hitec HS-5245MG servo motor (1x);
• Hitec HS-225MG servo motor (2x);
• M3 najlonsko postolje 35 mm (4x);
• vijci i matice;
• brusni papir (# 60 i # 500).

Korak 3: Elektronika

PCB (koji ja nazivam STEGOboard) dizajniran je za jednostavno povezivanje servomotora i NRF24L01 modula na Arduino Nano ploču. Naravno, to se moglo učiniti s vrlo malim PCB -om. Ali, kao što sam već rekao, PCB je također temeljni dio estetike.

Kad sam zamislio cijelog robota u mislima, imao sam ideju da bi trebao imati veliku zelenu PCB na leđima s tim prepoznatljivim pločama u obliku zmaja.

Datoteka u obliku PCB -a (SVG) napravljena je s Inkscape -om, a shema i raspored elektroničkih dijelova na ploči izrađeni su s Fritzingom. Fritzing se također koristio za izvoz Gerber datoteka potrebnih za proizvodnju.

PCB je proizveo PCBWay.

PCB ima tri konektora za servo motore i zaglavlja za Arduino Nano ploču i modul NRF24L01. Takođe ima priključak za napajanje. Sve je lemljeno lemom bez olova.

Napajanje se vrši pomoću dvije LiPo baterije povezane serijski, tako da imam 7,4V. No, servo motori prihvaćaju najviše 6 volti. Stoga ima i stepenasti modul LM2596 za osiguravanje ispravnog napona, a ne za sagorijevanje servomotora.

Spisak materijala za elektroniku:

• Arduino Nano R3;
• NRF24L01 modul;
• zaglavlja iglica pod pravim uglom;
• ženska zaglavlja;
• LiPo baterija 3.7V 2000 mAh (2x);
• žica za lemljenje bez olova;
• LM2596 Regulator napona sa padom;
• lemni fluks.

Korak 4: Programiranje

Programiranje STEGObota je vrlo jednostavno, jer ima samo tri servo motora, a napravljeno je s Arduino IDE -om.

U osnovi, moramo pomaknuti srednji servo motor da nagnemo prednji dio tijela i rotiramo servo prednjih nogu (istovremeno, stražnje noge se okreću u suprotnom smjeru). Dakle, vuče robota naprijed.

Korak 5: Zabavite se

STEGObot se može kretati naprijed, unatrag i skretati lijevo i desno. Daljinski se upravlja pomoću prilagođenog daljinskog upravljača koji sam napravio za kontrolu svih svojih robota.