Zippy the Fanbot: 5 koraka (sa slikama)

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

Ovo uputstvo nastalo je u skladu sa projektnim zahtjevima kursa MAKE na Univerzitetu Južne Floride (www.makecourse.com).

Zippy the Fanbot je projekt zasnovan na Arduinu koji koristi potisak proizveden od propelera montiranih na motorima bez četkica kako bi pokrenuo ili rotirao robota u željenim smjerovima. Korisnik kontrolira robota pomoću infracrvenog daljinskog upravljača. Naziv Zippy nastao je iz činjenice da se većina skupštine održava zajedno s patentnim zatvaračima.

Korak 1: 3D ispisivanje dijelova

Okvir ovog sklopa, kao i Arduino kućište i elektronička kutija bili su 3D štampani. Svaki dio je odštampan na 30% ispune sa 3-5 čahura. Učitao sam datoteke s dijelovima STL kako bih vam olakšao. Samo ih preuzmite i odnesite na dobar 3-D štampač!

Korak 2: Kupite potrebnu elektroniku i dijelove

Nekoliko elektronike i dijelova bit će potrebno za izradu i korištenje Zippy Fanbota. Evo popisa svih dijelova koje sam koristio u izradi ovog projekta:

1x Arduino Uno R3

1x infracrveni senzor VS/HX1838B

1x paket muških i muških zaglavlja (dovoljno za Arduino iglice)

1x pakovanje od 8 ženskih ženskih kratkospojnika

1x 3S 11.1V litijum -polimerna baterija

1x Kabelski snop za distribuciju energije ili ploča za distribuciju energije

4x Afro SimonK 20A OPTO ESC

4x Sunnysky X2212 KV980 motori bez četkica

2x višerotorni propeler APC CW 8045

2x APC CCW 8045 višerotorni propeleri

1x pakovanje od 4 zip kravate

4x okretna kotača za laka opterećenja

1x pakovanje čičak traka

1x rolada meke dvostrane trake

Korak 3: Sastavite dijelove i sastavite krug

Nakon što 3-D odštampate sve potrebne dijelove i kupite sve ostale potrebne komponente, vrijeme je za početak sastavljanja Zippy-a! Pogledajte prvu sliku u ovom uputstvu kako biste vizualizirali kako je sve sastavljeno.

Trodimenzionalni štampani okvir vrlo je intuitivan za sastavljanje, što sam i zamislio. Dvije ruke se spajaju kako bi napravile X okvir, a postoji i nosač koji pristaje preko ruku. Futrola za elektroniku ide ispod ruku. Adapteri ventilatora montiraju se na krajeve svake ruke, a adapteri za kotače klize ravno do nogu okvira. Trebalo bi biti vrlo intuitivno gdje primijeniti sve patentne zatvarače, međutim, ako nije, samo pogledajte prvu sliku na ovom neuništivom! Nije apsolutno potrebno staviti patentne zatvarače kako biste gornji držač držali na rukama.

Nakon što je okvir sastavljen, vrijeme je za povezivanje i montažu elektronike. ESC se montiraju na ruke, dok se motori trebaju montirati na adaptere ventilatora. I ESC -i i motori montirani su s patentnim zatvaračima. Potrebno je obrnuti polaritet između ESC -a i motora na prednjoj lijevoj i stražnjoj desnoj ruci tako da se okreću u smjeru kazaljke na satu. Druga dva kraka imat će motore koji se okreću u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Stoga će se podupirači u smjeru kazaljke na satu montirati na prednje lijeve i stražnje desne motore, dok će se podupirači u smjeru suprotnom od kazaljke na satu montirati na prednje desne i stražnje lijeve motore. Ovi suprotni smjerovi rotacije proizvode suprotne momente koji pomažu stabilnim performansama robota.

Upotrijebite čičak za postavljanje Arduino kućišta, kao i LiPo baterije na vrh središnjeg držača. Upotrijebite dvostranu traku za postavljanje IC senzora u gornji centar Arduino kućišta, tako da je na optimalnoj lokaciji za prijem signala s daljinskog upravljača. Sva distribucija energije od LiPo do ESC -a napaja se kroz elektronički okvir koji se nalazi u futroli za elektroniku. Signalna žica od Arduina do ESC -a također se dovodi kroz elektroničku kutiju. BUDITE VRLO PAŽLJIVI da ne ukrstite ožičenje od LiPo do ESC. To može lako oštetiti ESC -ove i potencijalno izazvati požar.

Pogledajte shemu kola koja ilustrira kako je sve povezano.

Korak 4: Provjerite Arduino

Nakon što je Zippy Fanbot sastavljen, vrijeme je da ažurirate Arduino s potrebnim softverom. Dostavio sam Arduino skicu koja se koristi za kontrolu Zippyja. Kod u osnovi zahtijeva 5 tipki za rad fanbota. Najbolji tasteri za programiranje su navigacioni tasteri na daljinskom upravljaču. Intuitivno je da će tipke gore/dolje pomicati robota naprijed/nazad, dok će lijevo/desno dugme rotirati robota u smjeru kazaljke na satu/kazaljki na satu. Središnje navigacijsko dugme djelovat će kao prekidač za zaustavljanje i zaustavit će sve motore. Ako daljinski upravljač koji koristite ne radi s ovim kodom, uklonite propelere iz bota i upotrijebite serijski monitor u Arduino IDE -u za reprogramiranje Arduina za rad sa tipkama za usmjeravanje na vašem daljinskom upravljaču. Jednostavno trebate pritisnuti dugme koje želite koristiti i promatrati koja se vrijednost prikazuje na serijskom monitoru. Zatim zamijenite vrijednost u odgovarajućoj naredbi if koja se nalazi u kodu koji sam naveo s vrijednošću koju vidite na serijskom monitoru.

Kôd je prilično jednostavan kao što ćete vidjeti. Postoji 5 uvjetnih provjera koje određuju koje se dugme pritisne. Na primjer, ako IC senzor otkrije da je pritisnuto dugme za gore, dva prednja motora će se vrtjeti, što povlači robota prema naprijed. Ako se pritisne lijevo navigacijsko dugme, prednji desni i stražnji lijevi motor će se vrtjeti uzrokujući rotiranje robota u smjeru kazaljke na satu. Ako pritisnete tipku za određeni manevar, odgovarajući motori će neprestano povećavati brzinu sve dok se ne postigne maksimalna brzina.

Recimo na trenutak da se bot kreće naprijed s prednjim motorima koji se okreću najvećom brzinom. Ako korisnik pritisne i zadrži gumb za dolje, prednji motori će se usporiti sve dok se potpuno ne zaustave, a zatim će se zadnji motori aktivirati i poslati bota unatrag. To se odnosi i na rotacijske manevre robota. To omogućuje korisniku da ubrza ili uspori manevre koje bot izvodi.

Recimo da se bot opet kreće naprijed nekom brzinom. Ako se pritisne lijevo ili desno dugme za usmjeravanje, bot će odmah prestati vrtjeti sve motore prije nego što aktivira motore koji ga pokreću. Stoga korisnik može odmah prelaziti s linearnog na rotacijsko kretanje.

Korak 5: Zabavite se koristeći Zippy i budite sigurni

Sada ste spremni! Nakon što ste izgradili Zippy i pokrenuli Arduino kod, vrijeme je za igru. Budite ipak vrlo oprezni, posebno oko djece i životinja. Provjerite jesu li propeleri dobro izbalansirani i dobro pričvršćeni na motorima. Motori bez četkica koji se koriste u ovom projektu vrte se pri vrlo visokim okretajima, stoga su podupirači vrlo sposobni uzrokovati ozljede. Zabavi se!