Robot sa instrukcijama sa mnogo funkcija: 8 koraka (sa slikama)

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

Zdravo prijatelji, u ovom uputstvu predstavit ću fantastičnog robota koji može obavljati sljedeće zadatke:

1- Može se kretati, a kontrola njegovih kretanja vrši se putem Bluetootha

2- Može raditi čišćenje kao usisivač

3- Može reproducirati pjesme putem Bluetootha

4- Arduino može promijeniti stanje svojih očiju i usta

5- Ima trepćuću LED diodu

6- Njegove obrve i rub suknje napravljeni su od LED trake

Stoga je ova jedinstvena instrukcija vrlo dobra klasa za one koji žele jednostavnog, ali višenamjenskog robota.

Moram dodati, mnoge značajke ovog robota preuzete su iz članaka na web stranici Instructables i to potvrđujem citirajući članak u svakom relevantnom odjeljku.

Korak 1: Dimenzije i karakteristike

1- Opće dimenzije robota:

-Dimenzije baze: 50 * 50 cm, visina od tla 20 cm uključujući kotače

- Dimenzije točkova: Prednji točkovi prečnika: 5 cm, Zadnji točkovi 12 cm

- Dimenzije spremnika za usisivač: 20 * 20 * 15 cm

- Promjeri cijevi: 35 mm

- Dimenzije pretinca za baterije: 20 * 20 * 15 cm

- Dimenzije robota Istructables: 45 * 65 * 20 cm

Karakteristike:

- kretanje dva motora koji rotiraju stražnje kotače i dva prednja kotača bez napajanja, rotaciju motora kontrolira jedinica koja se kontrolira putem Bluetootha i softver koji se može instalirati u pametni telefon.

- Funkcija usisavanja sa prekidačem

- Trepćuće LED trake crvene i plave boje

- Promjena stanja očiju i usta svakih 10 sekundi

- Obrve i rub suknje robotske crvene LED sa stalnim svjetlom mogu se uključiti-isključiti

-Bluetooth zvučnici su uključeni-isključeni na tijelu robota i njime se može upravljati pomoću Android pametnog telefona putem Bluetootha.

Korak 2: Opis materijala, modula i komponenti

Materijali, moduli i komponente koji se koriste u ovom robotu su sljedeći:

1- Dva motorna mjenjača ZGA28 (slika 1):

Model - ZGA28RO (RPM) 50, Proizvođač: ZHENG, Promjer osovine: 4 mm, Napon: 12 V, dužina osovine 11,80 mm, Struja bez opterećenja: 0,45 A, Promjer mjenjača: 27,90 mm, maks. okretni moment: 1,7 kg.cm, visina mjenjača: 62,5 mm, stalan moment: 1,7 kg.cm, dužina: 83 mm, omjer brzine: 174, promjer: 27,67 mm

2- Jedan Bluetooth upravljački program za robotske motore (slika 2):

BlueCar v1.00 opremljen HC-O5 Bluetooth modulom (slika 3)

Android softver nazvan BlueCar v1.00 može se instalirati u Android pametne telefone i jednostavno kontrolirati kretanje motora.

Android softver prikazan je na slikama (4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5) i može se preuzeti

3- Jedna olovna baterija od 12 V, 4,5 A-h (Sl.5)

4- Dva držača motora 28 * 23 * 32 mm (slika 6, slika 7)

5- Dvije motorne spojnice 10*10*(4-6) mm (slika 8)

6- Dve osovine motora prečnika 6 mm * dužine 100 mm

7- Dva pogonska stražnja kotača svaki promjera 12 cm (slika 9)

8- Dva prednja kotača svaki promjera 5 cm (slika 10)

9- A 50 cm * 50 cm, kvadratni komad PC (polikarbonatne) ploče debljine 6 mm

10- Električni kanal od PVC-a koristi se za ojačavanje i uokvirivanje baze dimenzija 3*3 cm

11- PVC cijev promjera 35 mm za cijevi usisivača (uključujući i koleno)

12- Rezervoar ili kontejner za usisivač je plastična posuda koju sam imao u otpadu dimenzija 20* 20* 15 cm

13 - Motorni ventilator usisavača, 12 V motor sa centrifugalnim ventilatorom direktno spojenim na njega

14- Šest prekidača

15- Jedan Arduino Uno modul

16- Jedan modul pojačala zelen PAM8403

www.win-source.net/en/search?q=PAM8403

17- Dva zvučnika, svaki 8 Ohm, 3 W

18- Pet matričnih modula 8*8 tačaka sa čipom Max7219 i SPI konektorom (slika 12)

www.win-source.net/en/search?q=Max7219

19- Dva energetska tranzistora 7805

20- dvije diode 1N4004

www.win-source.net/en/search?q=1N4004

21- Dva kondenzatora 3.3 uF

22- Dva kondenzatora 100 uF

23- Dva tranzistora BC547

www.win-source.net/en/search?q=BC547

24- Dva otpornika 100Ohm

25- Dva otpornika 100 kOhm

26- Dva kondenzatora 10 uF

27- Tri projektne ploče 6*4 cm

28- Dovoljno žica za matičnu ploču i jednožilne žice od 1 mm

29- Jedan ženski USB konektor (koristio sam spaljeni USB koncentrator i izvadio jedan njegov ženski USB!)

30- Jedan Bluetooth prijemnik BT163

31- Električni kanal od PVC-a 1*1 cm

32- Vijci

33- Osam terminala na vozilu

Korak 3: Potrebni alati

1- Rezač

2- Ručna testera

3- Lemilica

4- Kliješta

5- Rezač žice

6- Mala bušilica sa različitim glavama (burgije - brusilice, rezači)

7- Vladar

8- Lemljenje

9- super ljepilo

10- malih i srednjih odvijača

Korak 4: Određivanje veličine pogonskih motora

Za određivanje veličine pogonskih motora upotrijebio sam alat za dimenzioniranje pogona na sljedećoj web lokaciji:

www.robotshop.com/blog/en/drive-motor-sizin…

Osnove su sljedeće:

Alat za određivanje veličine pogonskog motora ima za cilj dati ideju o vrsti pogonskog motora potrebnog za vašeg određenog robota uzimajući poznate vrijednosti i izračunavajući vrijednosti potrebne pri traženju motora. Istosmjerni motori općenito se koriste za pogonske sisteme s kontinuiranom rotacijom, mada se mogu koristiti i za djelomično okretanje (iz kuta u kut). Dolaze u gotovo beskonačnoj raznolikosti brzina i okretnih momenata kako bi zadovoljili sve potrebe. Bez mjerenja, DC motori se okreću vrlo brzo (hiljade okretaja u minuti (o / min)), ali imaju mali okretni moment. Da biste dobili povratnu informaciju o kutu ili brzini motora, razmislite o motoru s opcijom davača. Prijenosni motori su u osnovi istosmjerni motori s dodatnim razmakom. Dodavanjem razmaka smanjuje se brzina i povećava okretni moment. Na primjer, istovareni istosmjerni motor mogao bi se vrtjeti pri 12000 o / min i dati 0,1 kg-cm okretnog momenta. Dodaje se odstupanje od 225: 1 za proporcionalno smanjenje brzine i povećanje obrtnog momenta: 12000 o / min / 225 = 53,3 o / min i 0,1 x 225 = 22,5 kg-cm. Motor će sada moći pomicati znatno veću težinu razumnijom brzinom. Ako niste sigurni koju vrijednost unijeti, pokušajte dobro “obrazovano” pretpostaviti. Kliknite na svaku vezu za više objašnjenja o učinku svake ulazne vrijednosti. Pozivamo vas i da pogledate Vodič za mjerenje veličine pogonskog motora, gdje ćete pronaći sve jednadžbe korištene u ovom alatu zajedno s objašnjenjima.

Stoga su moji ulazi u alate prikazani na slici 1

I izlazi su prikazani na slici 2

Razlozi mog odabira inputa bili su, prvo dostupnost i drugo cijena, pa sam morao prilagoditi svoj dizajn onome što je bilo na raspolaganju, pa sam morao učiniti mnoge kompromise, uključujući kut nagiba, brzinu i broj okretaja u minuti, pa uprkos vrijednosti od 80 okretaja u minuti predloženim alatom odabrao sam motor sa 50 o / min.

Na Internetu možete pronaći mnoge web stranice koje su dodijeljene za odabir motora na sljedećoj web stranici. Postoji vrlo dobar vodič u pdf formatu koji daje neprocjenjive savjete u vezi s odabirom motora za mobilne robote:

www.servomagazine.com/uploads/issue_downloa…

Korak 5: Kako napraviti mehaničke dijelove

Izrada mehaničkih dijelova može se izvesti u sljedećim koracima:

1- Izrada podloge: izrezivanje lima 50*50 cm izrađenog od PC-a (polikarbonata) debljine 6 mm i upotrebom 3*3 električnih kanala za ojačanje i kao pravokutnik i kao dva poprečna nosača za bolju čvrstoću.

2- Pričvršćivanje dva okomita dijela od električnih kanala na podnožje i čineći ga dovoljno čvrstim za pogonske kotače, čineći pretinac za pogonske motore i pričvršćujući sve to na podnožje vijcima kako bi se napravila čvrsta konstrukcija za nosivost i podupiranje kotača.

3- Priključivanje žica dovoljno dugo na motore i njihovo lemljenje i spajanje motora pomoću držača na odjeljak motora.

4- spajanje kotača na vratila vijcima i lijepljenjem kako bi ovi sklopovi bili dovoljno čvrsti da izdrže opterećenje i brzinu, a nakon umetanja vratila u rupe predviđene u okomitim dijelovima (vidi klauzulu 2) i dodavanja dvije plastične podloške s obje strane kako bi se ležaj za rotaciju vratila, spojite vratila na spojnice motora i upotrijebite zavrtnje za spajanje, u suprotnom se vratila mogu odvojiti od motora i otežati vam život. Poravnavanje motora važno je i zahtijeva pažljiv i precizan zadatak i dovoljno strpljenja kako bi pogon bio čvrst i slobodno se kreće.

5- Spajanje prednjih kotača (u mom slučaju vrsta valjka koji se koriste u pokretnim stolicama) na malu podlogu i pričvršćivanje njihove baze na okomite PVC cijevi od 35 mm, kako bi se mogli slobodno okretati bez ikakvih prepreka i hvatanja, bolje je upotrijebiti malo silikonskog ulja za sve rupe s ležajevima i na kotačima kako bi se omogućilo njihovo slobodno kretanje brzinom.

6- Povezivanje odjeljka za bateriju izrađenog od polikarbonatnih limova i pričvršćivanje odjeljka na podlogu te stavljanje baterije u odjeljak spremno za kasnije spajanje.

7- Priključivanjem spremnika usisavača na podlogu ljepilom i vijcima te pričvršćivanjem cijevi na njega, upotrijebio sam koljeno i napravio cijev pomoću cijevi, koja je na odgovarajući način izrezana kako bi se koristila kao usisni otvor za usisavanje. Također se spaja sklop ventilatora motora za usisavanje (terminali motora trebaju biti spojeni na žice dovoljno dugo za kasnije radove, a žice bi trebale biti najmanje 0,5 mm^2 za snažno izvlačenje motora usisavača) na vrh cisterna.

8- U ovom koraku, robot s uputama bi se izrezao iz polikarbonatnog lima (debljine 6 mm) i spojio na podnožje tako da se spremnik usisivača nalazi unutar njega i glave robota kojoj je dodijeljena kocka 20*20*20 na elektroničke komponente i module. u prednjem dijelu robota treba napraviti tri rupe za prekidače.

Korak 6: Kako napraviti elektroničke dijelove:

Za izradu elektroničkih dijelova koraci su sljedeći:

1- Pravljenje trepćuće LED diode

Krug i komponente ovog dijela uzeti su upravo iz mojih prethodnih uputstava kako slijedi:

www.instructables.com/id/Amplifier-With-Bl…

2- Izrada matrične tačke LED za stanje očiju i usta:

Sve ono što sam učinio u ovom koraku preuzeto je iz sljedećih uputstava:

www.instructables.com/id/Controlling-a-LED…

osim što sam promijenio softver i umjesto da ga kontroliram putem serijskog monitora, dodao sam neke kodove za promjenu stanja očiju i usta svakih 10 sekundi. U odjeljku softvera objasnit ću više o tome i uključiti softver za preuzimanje. Uključio sam mali krug za pretvaranje napona baterije od 12 V u 5 volti za Arduino UNO ulaznu vezu, detalji o takvom krugu su u mojim prethodnim uputama, kako slijedi:

www.instructables.com/id/A-DESK-TOP-EVAPOR…

3- Izrada Bluetooth pogonskih motora

Spajanje motora na Bluetooth modul pogonskog motora (slika 3) je jednostavno i prema gore navedenoj slici, tj. Desni priključci motora na desne priključke vozača, a lijevi priključci motora na lijeve priključke vozača, i napajanje iz baterije na stezaljke za napajanje i uzemljenje vozača u kojima je na pregradi za baterije ugrađen prekidač za uključivanje-isključivanje. Softver ovog dijela bit će objašnjen u softverskom dijelu.

4- Izrada Bluetooth zvučnika

Ovaj dio je jednostavan i preuzet je upravo iz sljedećih uputstava:

www.instructables.com/id/Convert-Speakers-…

Uz dva izuzetka, prvo nisam rastrgao Bluetooth prijemnik i koristio sam ženski USB za njegovo spajanje na napajanje (isto kao gornja stavka 2, tj. Kolo od 12 V/ 5 V) i ženski priključak za njegovo povezivanje na moj modul pojačala. Drugo, koristio sam modul pojačala, zeleni PAM8403 (https://www.win-source.net/en/search?q=PAM8403), 3 W (slika 11), umjesto pojačala koje se koristi u toj instrukciji, i spojio sam lijevi zvučnik na lijeve priključke PAM8403 i povežem desni zvučnik na desne priključke PAM8403 (https://www.win-source.net/en/search?q=PAM8403), uzimajući u obzir polaritet koristio 5V ulaz iz istog izvora napajanja gore i spojio sam tri terminala PAM8403 na izlaznu utičnicu Bluetooth prijemnika prema slici.

Korak 7: Softver

U ovom uputstvu postoje dva softvera, 1- za Bluetooth upravljački program motora i 2) za matrične oči i usta

- Softver za upravljački program motora uključen je ovdje za preuzimanje, možete instalirati ovaj apk na svoj pametni telefon i upravljati robotom softverom putem Bluetootha.

-Softver za Arduino isti je kao i softver koji je sadržan u gore navedenim uputama za promjenu stanja očiju i usta upotrebom Dot-Matrix LED-ova, ali promijenio sam neke kodove kako bi Arduino promijenio stanje u svakih 10 sekundi, a ovaj softver je uključen i ovdje za preuzimanje.

Korak 8: Zaključak:

Najzad, ali ne i najmanje važno, nadam se da ćete moći napraviti svog vlastitog robota i uživati u njemu poput mene kad vidim svog robota s instrukcijama koji svaki dan radi fantastične poslove i podsjeća me da sam dio kreativne zajednice pod nazivom INSTRUCTABLES