Kako stvoriti daljinski upravljanog 3D štampanog samobalansirajućeg robota: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Ovo je evolucija prethodne verzije B-robota. 100% OTVORENI IZVOR / Arduino robot. KOD, 3D dijelovi i elektronika su otvoreni pa ih slobodno izmijenite ili stvorite ogromnu verziju robota. Ako imate nedoumica, ideja ili vam je potrebna pomoć, najbolje iskoristite zajednicu B-robota

Nova verzija dolazi s gomilom novih funkcija:

• Upravljajte i podesite ga pomoću svog pametnog telefona/tableta putem besplatne aplikacije jjRobots ili iOS ili Android
• Google Blockly controllable!
• Savršeno za zabavu dok učite robotiku (pogledajte izazove robotike!)
• Sada se mogu koristiti obične AA baterije (ili 3 -ćelijske LIPO baterije) Sve što može isporučiti 9V
• Dva SERVO izlaza (jedan se koristi za ARM). Kontrolirajte dva servo izlaza samo dodirom na ekranu vašeg pametnog telefona.
• Lakše ispisuje i koristi manje plastike
• PRO MODE se može aktivirati sa vašeg pametnog telefona/tableta (povećana agilnost i brzina)
• Povećan domet WIFI -ja (do 40 metara)
• Status baterije i „Kut nagiba“prikazani su u stvarnom vremenu na ekranu vašeg pametnog telefona
• Izmijenite svoju PID robotsku kontrolu u stvarnom vremenu i pogledajte kako to utječe na njegovo ponašanje i performanse.

No, počnimo od početka. Budući da je ovo Instructables, možda ćete imati neke od elemenata potrebnih za kreiranje B-robota EVO.

Lista:

• DEVIA kontrolna ploča (ova ploča olakšava postavljanje jer već ima žiroskope/akcelerometre + WIFI modul i može upravljati servo pogonima i do tri koračna motora). Ako želite sami proizvoditi, pogledajte ovu shemu)
• 2x koračni motori NEMA17 +14 cm kabela (par)
• 2x vozač koračnog motora (A4988)
• Servo sa metalnim zupčanicima (trebat će vam ruka za borbu i podizanje vašeg B-robota …)
• 6x AA kućište baterije sa prekidačem za uključivanje/isključivanje
• Vijci+matice potrebni za postavljanje svega
• Par najlonskih branika - ili 3D štampanih - (14 × 5 cm)
• Dvostrana traka, zamućene oči …
• 2 gumice za kotače: hvat

Korak 1: Lista specifikacija i šta su elementi

Lista:

• DEVIA CONTROL BOARD: ova ploča olakšava postupak postavljanja. To je "poboljšana" verzija moćnog Arduino ZERO -a, ali s motorima+servo upravljačkim izlazima, WIFI -em, COMM -om, 12 -voltnim priključkom za napajanje i senzorima. Ako želite sami "proizvesti/sastaviti", pogledajte ovaj dijagram, on će vam pomoći da spojite sve različite elemente zajedno.
• 2x koračni motori NEMA17 +14 cm kabela (par). Pa, koračni motori NEMA17 s istim specifikacijama bi trebali raditi.
• 2x pokretač koračnog motora (A4988). Najčešće korišteni pokretač koračnih motora.
• Metalni zupčanici SERVO: Trebat će vam ruka za borbu i podizanje vašeg B-robota … Servo od najlonskih zupčanika neće raditi tako dobro kako je predviđeno
• 6x AA kućište baterije sa prekidačem za uključivanje/isključivanje: Ovo kućište je ugrađeno u okvir, ali možete koristiti i LiPO bateriju (3S)
• Vijci+matice potrebni za postavljanje: M3 vijci i matice (12x6mm, 12x15mm)
• Par najlonskih branika (14 × 5 cm): alternativno ovdje možete stvoriti vlastiti prilagođeni branik i ispisati ga
• Dvostrana traka, nakaradne oči … za pričvršćivanje IMU -a na Brain shield. Ova dvostrana traka djelovat će kao šok na IMU -u
• Okvir: 3D štampani dijelovi
• 2 gumice za kotače: hvat
• Vaš pametni telefon/tablet za upravljanje

Ako želite preskočiti sve ovo i prijeđite na video vodič za montažu. Kliknite ovdje

Korak 2: Značajke B-robota i robotski izazovi

S B-robotom stvorili smo izazove za nadvladavanje, oni su jednostavan način za uvođenje elektronike i kontrole robotike dok se zabavljate. Pokušali smo učiniti sve što je moguće pristupačnijim koristeći vrlo uobičajene elemente "MAKER World" i pružajući besplatne aplikacije za upravljanje robotima.

B-robotom se može upravljati putem Google Blockly-a. Više informacija ovdje

Njegovi parametri ponašanja prilagođeni u stvarnom vremenu: info

Možete čak biti i robotski tehničar: Podesite svoj B.robot da pobijedi u utrci!

Mnogi proizvođači modificirali su i dodavali dijelove B-robotu. Pogledajte ih ovdje

Neka teorija koja stoji iza samobalansirajućeg robota: ovdje

Korak 3: Ako kreirate ovog robota, imate gotovo sve što vam je potrebno za kreiranje ovih robota:

Ako već imate dijelove potrebne za kreiranje ovog robota, već imate 90% stavki potrebnih za izradu:

• Sphere-o-bot: prijateljski umjetnički robot koji može crtati na sfernim predmetima ili predmetima u obliku jaja od veličine loptice za stolni tenis do velikog patkinog jaja (4-9 cm).
• Iboardbot: iBoardbot je robot spojen na internet sposoban za pisanje tekstova i crtanje s velikom preciznošću
• Motorizirani klizač za kameru: Klizač za kameru s pametnim telefonom
• robot za hokej na zraku !: Izazovni robot za hokej na zraku, savršen za zabavu!
• B-robot EVO

Svi oni koriste istu elektroniku i pomoćne elemente

Korak 4: Video vodič s montažom

Ovo je prvi put da snimamo video umjesto da radimo "foto" vodič za montažu. Za ovog robota lakše je ako vidite kako sve povezati i dobijete objašnjenja/savjete o tome kako sve učiniti.

Ovdje se nalazi "uvijek ažuriran" vodič za montažu s nekoliko savjeta u slučaju da želite zaraditi na tome.

Korak 5: UČITAJTE ARDUINO KOD na DEVIA UPRAVLJAČKU PLOČU

a) Odavde instalirajte Arduino IDE na svoj računar (preskočite ovaj korak ako ste već instalirali Arduino IDE) Ovaj kod B-robota je testiran i razvijen na IDE verziji 1.6.5 i novijim verzijama. Ako imate problema s sastavljanjem koda, javite nam

b) Preuzmite sve arduino datoteke odavde. Kopirajte datoteke unutar mape BROBOT_EVO2_23_M0 na tvrdom disku

c) Sastavite i pošaljite kôd na DEVIA kontrolnu ploču

1. Otvorite svoj Arduino IDE
2. Otvorite glavni kôd u /BROBOT_EVO2_23_M0/BROBOT_EVO2_23_M0.ino
3. Povežite DEVIA ploču USB kablom sa računarom
4. Napomena: Ako prvi put povezujete Arduino ploču s računalom, možda ćete morati instalirati upravljački program.
5. Odaberite ploču Arduino/Genuino ZERO (izvorni USB priključak). U meniju ALATI-> ploča
6. Odaberite serijski port koji će se pojaviti na alati-> Serijski port
7. Pošaljite kôd na ploču (dugme UPLOAD: strelica pokazuje na DESNO)

Odabir prave ploče prije postavljanja koda

d) Gotovo

Korak 6: Upravljajte svojim B-ROBOT EVO 2:

Android korisnici:

Razvili smo BESPLATNU aplikaciju za kontrolu Brobota (i budućih JJrobota) za vaš pametni telefon/tablet zasnovan na Androidu ili iOS -u:

Android APP / iOS APP

Koraci koje treba slijediti:

1. Instalirajte kontrolnu aplikaciju JJRobots (za Android ili iOS)
2. Nakon što uključite Brobot EVO, povežite svoj pametni telefon/tablet sa WiFi mrežom B-robota EVO (zadana lozinka za WIFI je 87654321)
3. Pokrenite kontrolnu aplikaciju JJrobots i igrajte se sa svojim B-robotom EVO!

Korak 7: 3D interaktivni model B-robota

Interaktivni 3D model pomoći će vam da steknete dobru predstavu o tome kako B-robot EVO izgleda nakon sastavljanja

Korak 8: Rješavanje problema

Moj B-robot ne reagira na naredbu poslanu sa mog pametnog telefona/tableta

Provjerite jeste li povezani s mrežom JJROBOTS_XX pomoću ispravne lozinke (prema zadanim postavkama: 87654321) i vaš uređaj nije blokirao podatkovni promet do B-robota (ostanite uvijek povezani s robotom)

Moj B-robot nema snage ili pada bez razloga

Podesite struju koju isporučuju vozači koračnih motora. Upotrijebite odvijač i lagano okrenite vijke navedene na donjoj fotografiji. Rotiranje 10º-30º je više nego dovoljno. Rotacija u smjeru kazaljke na satu: povećava snagu isporučenu motorima

Moj B-robot ne može sam stajati

Ako je sve u redu, B-robotu je potrebno samo malo pomoći serva da se sam uspravi. Pogledajte ovaj video. Ako se vaš robot ne ponaša kao na videu, podesite izlaznu snagu upravljačkih programa koračnih motora (gore navedena uputstva). Imajte na umu da odbojnici ovdje imaju dvije funkcije: štite elektroniku+robota i pomažu mu da se lako uspravi.

DEBUG MODE

U KODU B-robota postoji način uklanjanja grešaka. Ovaj način rada će vam omogućiti otklanjanje grešaka u ponašanju robota ako imate problema. Molimo vas da se obratite zajednici B-robota ako imate problema ili pitanja. Pogledajte liniju skice “#define DEBUG 0 ″ i promijenite 0 na 1… 8 ovisno o tome koje podatke želite dobiti.

Više informacija na samom kraju ove stranice

Korak 9: Česta pitanja

Često Postavljena Pitanja:

Zašto koristite koračne motore?

Postoji nekoliko opcija za motore: istosmjerni, bez četkica, koračni … Odabiremo koračne motore jer imaju dovoljan okretni moment, kotače možete spojiti izravno bez zupčanika koji stvaraju zazor (ovo je čest problem kod balansiranja robota), imaju dobre ležajeve i moći ćete precizno kontrolirati brzinu motora. U standardnim veličinama ovi su motori jeftini (koristimo iste motore koji se koriste na običnim 3D pisačima), a upravljački programi su jeftini i lako se povezuju s Arduinom.

Zašto koristite Wifi vezu?

Korištenje Wi -Fi veze omogućava nam rad s mnogo uređaja (pametni telefoni, tableti, računari …) Bluetooth uređaji su jeftiniji, ali je njihov domet obično kraći. Stari uređaji nisu podržani i niste ih mogli lako povezati s internetom. Wifi modul koji preporučujemo omogućuje nam stvaranje pristupne točke, tako da ne morate koristiti postojeću Wifi infrastrukturu (jeftini Wifi moduli vam to ne dopuštaju). Svoj uređaj možete povezati izravno s robotom bilo gdje, ali ako vam je draže, možete ga hakirati i koristiti vlastitu infrastrukturu pa kontrolirate svog robota (ili bilo što što ste stvorili) preko Interneta s bilo kojeg udaljenog mjesta u svijetu! (Super, zar ne?)

Zašto BROBOT?

Robote koji se sami balansiraju zabavno je vidjeti i igrati. Samobalansirajući robot zahtijeva senzore i upravljačke algoritme. U JJROBOTS -u ćete pronaći sve HOWTO i tehničku dokumentaciju koja objašnjava „iza scene“. Naučite elektroniku i robotiku stvarajući vlastiti BROBOT od nule!. Postoje neka komercijalna rješenja za balansirajućeg robota, ali ovdje želimo podijeliti znanje i razmišljanja. BROBOT dijelove možete koristiti za stvaranje više robota ili naprava, imajte na umu da su svi uređaji koji se koriste u BROBOT -u standardni uređaji/elektronika s velikim potencijalom. U zajednici JJROBOTS želimo vam pokazati kako! Sada kupujete samobalansirajućeg robota, kupujete vlastite elektroničke i pomoćne uređaje! Razmišljate o stvaranju GPS robota za samonavođenje? modifikovana verzija BROBOT -a je vaš robot!

Koliko korisnog tereta može nositi BROBOT?

BROBOT bi lako mogao nositi vaše limenke bezalkoholnih pića. Testirali smo sa 500g korisnog tereta sa uspjehom. Veća težina čini robota nestabilnijim, ali ovo bi moglo biti i zabavno, zar ne?

Zašto koristiti koračne motore za balansiranje robota?

Postoji nekoliko opcija za motore, istosmjerne, bez četkica, koračni … Odabiremo koračne motore jer imaju dovoljan okretni moment, kotače možete spojiti izravno bez zupčanika koji stvaraju zazor, imaju dobre ležajeve i vrlo ste mogli kontrolirati brzinu motora precizno. Takođe su jeftini, a i vozači …

Mogu li koristiti punjive baterije Lipo baterija?

Da, mogli biste koristiti standardne AA baterije (preporučuju se alkalne), AA punjive baterije (npr. NiMh) ili možete opcionalno koristiti 3S Lipo bateriju. Pokrenite Lipo baterije na vlastitu odgovornost.

Koje je vrijeme izvođenja BROBOT -a?

Sa punjivim AA baterijama (npr. Ni-Mh 2100mAh) možete očekivati oko pola do sat vremena rada

Može li BROBOT raditi bez wifi modula?

Da, BROBOT bi mogao raditi i zadržati svoju stabilnost. Ali, naravno, niste ga mogli kontrolirati bez modula.

Mogu li promijeniti naziv Wifi mreže koju generira BROBOT?

Da, na skici konfiguracije možete promijeniti naziv, ali i neke druge internetske konfiguracije. BROBOT možete povezati i sa postojećom Wifi mrežom

Je li ovo projekt za početnike u Arduinu?

Pa, BROBOT nije lak "projekt za početnike", ali ima puno dokumentacije pa imate platformu za razvoj svojih vještina. Mogli biste prvo montirati svoj BROBOT slijedeći upute i on bi trebao raditi u redu, zatim biste mogli početi razumijevati neke dijelove koda i na kraju pisati vlastite komade koda … Na primjer, moglo bi se lako (postoje tutorijali za to) napisati vaš kodirati kako bi robot automatski pomaknuo ruku i sam se okrenuo ako ne pošaljete naredbu u roku od 10 sekundi … Napredniji hakovi: Pretvorite se u potpuno autonomnog robota bez prepreka izbjegavajući dodavanje SONAR -a, pretvorite u robota za praćenje, itd. …

Zašto BROBOT elektronika nije tako jeftina?

Mi smo zaista mali start -up (2 osobe u slobodno vrijeme) i sada smo mogli pokrenuti samo malu količinu elektronike. Kao što znate, cijena elektronike brzo pada u velikim količinama proizvodnje, ali počinjemo … Ako prodamo mnogo ploča i možemo pokrenuti veću količinu proizvodnje, snizit ćemo cijene !!. JJROBOTS nije rođen za dobivanje novca, naš duh je prodati "dobre proizvode" kako bismo osnovali naše sljedeće projekte i širili znanje o robotici