Torni ronimise abirobot V1 - kahe jalaga, RF, BT juhtimine koos rakendusega: 22 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Jälgi autori lisateavet:

Teave: Soovite oma väiksema ressursiga kõige paremini hakkama saada. Lisateave jegatheesan.soundarapandian »Tinkercadi projektid»

Kui näen kunagi sisalikke seintel, plaanin teha sarnase roboti. See on pikaajaline idee, ma otsin paljudest artiklitest elektro-liime ja kontrollin mingil moel, kuid ei suutnud seda hoida. Praegu plaanin tornis ronimiseks elektromagneti abil seda teha. Külastades tuuleveski torni, leiti, et kui mõned väikesed tööriistad, mida nad kunagi tippu ei viinud, tahavad nad uuesti alla saada ja uuesti võtta. Miks me ei võiks teha abistavat robotit tornis kõndima ja tööriistadega tippu jõudma. Veebist otsides leidsid mõned ratastega robotid. kuid see tahab, et mõni lai pind liiguks. Nii et ma kavatsen jalgadega roboti üles kõndida. Alguses plaanin kõndida nagu sisalik, kuid see võtab ka rohkem ruumi. Praeguses plaanis kõnnib see sirgjooneliselt isegi 2 cm metallvardas. Nii et isegi raami tuuleveskis ronib see kergesti.

Ma kasutan selles projektis RF -moodulit, et juhtida pikamaa. Aga kui ma tahan välja töötada põhisahelaga RF -saatja, siis on see rohkem tööd, mitte kohandamine. Nii et ma teen tugijaama RF -saatja ja Bluetooth -mooduliga. Nii et Androidi rakendus juhib robotit pikkade vahemaade taga Bluetoothi tugijaama kaudu.

Pärast projekti lõpetamist pange tähele:-

Roboti põhiplaan töötab korralikult ilma 3D -printimisosadeta. Kuid 3D -prinditud osade lisamine paneb roboti kukkuma, kuna magnetjõud ei ole piisav kaalu hoidmiseks ja ka tõsteservo ei suuda kaalu tõsta.

Samm: vajalikud materjalid

Vajalikud materjalid

Roboti jaoks

1. Arduino Mini Pro 5v. - 1 Ei.
2. RF vastuvõtja - 1 nr.
3. Mini MP1584 DC-DC 3A reguleeritav Buck moodul. - 1 Ei.
4. XY-016 2A DC-DC võimendus 5V/9V/12V/28V toite moodul koos Micro USB-ga. - 1 Ei.
5. 18650 Aku - 2 nr.
6. Servo MG90S - 4 nr.
7. DC 12V KK -P20/15 2,5KG tõsteelektromagnet - 2 nr
8. 3D -trükitud osad (isegi ilma 3D -printimiseta teeme ka selle)
9. Isased ja emased päisepoldid
10. Õhuke juhe (sain selle USB -kaablist, see on kõva ja väga õhuke)
11. Tavaline PCB.

Baasjaama jaoks

1. Arduino Nano - 1 nr.
2. RF -saatja - 1 nr.
3. HC05 Bluetooth -moodul - 1 Ei.
4. Meeste ja naiste päisepoldid

5. Tavaline PCB.

Roboti ja tugijaama kokkupanemiseks vajame 2 mm ja 3 mm kruvisid ja mutreid, konteinerit tugijaama jaoks.

2. samm: planeerimine ja 3D -printimine

Selle lihtne konstruktsioon isegi ilma 3D -printimiseta valmistame roboti poppulga ja kuuma liimipüstoliga. Kui teil on 2 panni- ja kallutussõlme, lisage plaanis elektromagnetid.

Teen panni ja kallutan palli kujul, see on ainus erinevus. Kui soovite, et see oleks lihtne, kasutage panni ja kallutussõlme.

Samm: 3D -prindifailid

Märge:-

Pärast osade kättesaamist leidsin, et selle kaal on suur, nii et probleem on hoidmisel ja tõstmisel. Nii et kui võimalik, ärge seda mudelit otse kasutage, kasutage seda alusena ja tehke magneti ja tõstmise jaoks modifikatsioone kahe servoga mõlemal küljel ja katsetage. Ma kontrollin seda teises versioonis.

4. samm: ahela plaan

Kaks vooluahelat soovivad ehitada ühe tugijaama ja teise roboti jaoks. Robotiahelal on 2 osa toiteahelat ja juhtimisahelat.

5. samm: RF tugijaama plaan

Baasjaama ahel on lihtne vooluahel koos Arduino nano, HC05 bluetooth mooduli ja raadiosaatjaga, kõik see töötab 9 V plekk -aku abil. Ühendage Arduino tx ja RX HC05 RX ja Tx -ga ning seejärel toite HC 05 arduino 5V ja gnd kaudu. Raadioraamatukogus kasutatava raadiosagedusliku saatja jaoks kasutage saatja jaoks D12 ja ühendage toide akust, sest vastavalt võimsuse edastuskauguse suurenemisele suureneb ka RF -saatja maksimaalne sisendpinge 12 V.

6. samm: RF tugijaama ehitamine

Nagu kõik minu projektid, valmistatakse kilp arduino nano jaoks. See on põhiahel, mille tahate teha konteineri pärast seda, kui kõik test on korras ja robot kõnnib seina peal.

Samm 7: Robotiringi plaan

Ehitatavas robotringkonnas on keeruline ülesanne, et vooluahelat soovitakse hoida juurevarre kahe ristkülikukujulise kasti sees, mille sisemõõtmed on 2 cm x 1,3 cm x 6,1 cm. Nii et kõigepealt korraldage vooluring ja leidke viis ühenduse loomiseks. Plaani kohaselt jagan ahela kaheks vooluahelaks ja vooluahelaks.

8. samm: roboti juhtimisahel

Juhtimisahela jaoks kasutame ainult arduino pro mini. Kui laua kohal kasutatakse isast ja naist, on kõrgus umbes 2 cm. Nii et kui pro mini i -l on ainult isane pistik, jootke juhtmed otse üle isase päise. Kasutan alati mikrokontrollerit uuesti, sellepärast ei joo tahvlil otse. Võtke plaadilt välja 10 juhet vastavalt plaanile

1. Vin ja Gnd akust.
2. 5V, Gnd ja D11 RF vastuvõtjale.
3. D2, D3, D4, D5 servomootoritele.
4. D8 ja D9 elektromagneti juhtimiseks uln2803 IC abil.

Iga rühma juhtmed on ühendatud vastas- või ühenduspesaga vastavalt vastasküljele. Näide kasutage servo jaoks isast päist, kuna servo on varustatud naissoost pistikuga. Kuum liimige juhtmete ühenduskoht, et vältida jootmise purunemist töö ajal. Ma kasutan USB -kaablitest (andmekaabel) saadud traati, mis on väga õhuke ja kõva.

9. samm: roboti toiteahel

See robot soovib kolme tüüpi võimsusi 7,4 v arduino jaoks, 5,5 v servo ja 12v elektromagneti jaoks. Ma kasutan 2 samsung 18650 akut, see on 3,7 X 2 = 7,4 V DC kuni DC, et reguleerida pulbrit 5,5 V -ni ja DC -DC -astmelist plaati, et saada 12 V, et vähendada külgühendust vastavalt skeemile.

Arduino andmeklemmil on max 5 V, nii et elektromagneti juhtimiseks tahame relee või transistori ahelat, kõik see vajab ruumi. Nii et ma kasutan ULN 2803 Darlingtoni transistori massiivi IC, see võtab vähem ruumi. Gnd on ühendatud tihvtiga nr 9 ja 24 v toiteallikaga, mis on ühendatud tihvtiga 10. Ühendan arduino D8 ja D9 tihvtidega 2 ja 3. Alates tihvtidest 17 ja 16 gnd elektromagnetiga ja 24 V otse elektromagnetiga.

Nagu juhtimisahelal, on ka toiteahelal vastavalt juhtimisahelale mees- ja naispäis.

10. samm: ahela pinout

Juhtimisahela ja toiteahela tihvt on näidatud joonisel. Nüüd ühendame päised lihtsalt pärast robotis parandamist. 3D -printimine võtab aega, nii et praegu katsetan robotit lihtsa seadistusega.

Samm: kontrollige ahelaid

Kasutan programmi minisse üleslaadimiseks Arduino uno. Selle tegemiseks on võrgus palju üksikasju, ma teen selle jaoks kilbi. Siis nagu põhiplaan, liimin servod ja magnet kuumalt, kuid probleem on selles, et magnet ei jää servo külge. Kuid suudab testida kõiki servosid ja magneteid. Oodake 3D -osade tulekut.

12. samm: arendage Androidi rakendus

See on minu 13. rakendus MIT App Inventoris. Kuid see on minu teiste projektidega võrreldes väga lihtne rakendus, sest tänu robotile soovin kõndida kõrgustesse, ei taha ma, et robot kõnniks pidevaid samme. Nii et kui vajutate ühele nupule, liigub see ühe sammu võrra. nii et kõigi suundade jaoks on ette nähtud noolemärk. Rakendus on sinise hamba abil tugijaamaga ühendatud ja saadab alloleva koodi iga suuna jaoks arduinole. See tugijaam saadab koodi RF -i abil robotile.

Tähed edastatakse rakenduses klahvivajutuse järgi

Alla - D

Vasakule alla - H

Vasakule - L

Vasakule üles - mina

Üles - U

Otse üles - J

Õige - R.

Otse alla - K.

Samm 13: Androidi rakendus

Laadige alla ja installige Android -mobiilseadmesse tornitõusu rakendus.

Klõpsake ikooni ja käivitage rakendus.

Klõpsake valikul Bluetooth ja valige baasjaam Bluetooth.

Juhtimisekraan on ühendatud 8 noolega noolega nähtaval. Selles suunas liikumiseks klõpsake iga noolt.

Arduino jaoks mõeldud Aia -faili jaoks kasutage allolevat linki

14. samm: Arduino programm

Seal on kaks arduino programmi, üks baasjaama jaoks ja teine robotile.

Baasjaama jaoks

Arduino baasjaama programm

Kasutage raadiopea raamatukogu andmete edastamiseks RF kaudu. Kasutan jadasündmust, et saada androidilt Bluetoothi kaudu tegelaskuju ja üks kord sain bluusi kaudu robotile roboti. See on väga lihtne programm

Robotiprogrammi jaoks

Robotiprogramm

Kasutage raadiopea raamatukogu ja servotimer2 teeki. Ärge kasutage servoteeki, sest nii servo- kui ka raadiopea raamatukogu kasutavad arduino taimerit 1, nii et programm ei kompileeri. Selle probleemi lahendamiseks kasutage Servotimer2. Kuid Servotimer2 raamatukogus ei saa servo pöörata 0 kuni 180 kraadi. Nii et lõpuks leiti, et tarkvara servo raamatukogu töötab hästi. Arduino programmi peamine asi on vähemalt üks magnet igal korral. Nii et kui soovite kõndida, vabastage kõigepealt üks magnet ja seejärel liigutage servosid ning seejärel hoidke mõlemaid magneteid nagu tark liigutus ikka ja jälle.

15. samm: proovisõit ilma 3D -osata

Kontrollige roboti funktsiooni ilma 3D -osadeta, millel on käsitsi liigend. Kõik funktsioonid töötavad korrektselt. Aga probleem toiteallikas. Kaks 18650 ei suuda magneteid ja servot tõhusalt varustada. nii et kui servot hoidvad magnetid vilguvad. Nii et ma eemaldan aku ja annan toite arvutist SMPS 12V. Kõik funktsioonid töötavad korrektselt. Transpordiprobleemi tõttu on 3D -trükitud osade saamine hilinenud.

16. samm: 3D -osade vastuvõtmine

Kasutan mudeli kujundamiseks ja A3DXYZ -is printimiseks Tinkercadi, need on väga odavad ja parimad 3D -printimise veebiteenuse pakkujad. Ma igatsen ühe katte ülevalt.

17. samm: osade kokkupanek

Kokkupanemiseks vajame kruvisid, millel on servod ja 3 mm x 10 mm kruvi ja mutter 11nos. Pilt pildilt selgitus

1) Kõigepealt võtke jalaosa ja elektromagnetid.

2) Sisestage elektromagnet hoidikusse ja võtke küljelt traat ning viige see kuuli sisse läbi külgava ja keerake see alusse.

3) Sisestage pöörleva servohoidikusse servo ja keerake servod kinni.

4, 5) Kinnitage servosarv kruvide abil pöörlevasse ülaossa.

6) Kinnitage käsihoidik pöörleva ülaosa külge.

7) Unustasite auku hoidiku alusesse panna, et pöörata pöörlevat alust servoga, nii et pange käsitsi auk.

8) Pange alusservod 90 kraadini ja keerake pöörlev liigend servoga kinni. Hoidke magnettraat mõlemal jalal vastupidisena välja.

9) Ühendage servohoob robotkäe külge.

10) Käte tagumise pistiku vahe on väga kõrge, nii et ma kasutan lõhe vähendamiseks plasttoru. Kinnitage servo ja käed selle külge. Sisestage kõik kaablid pöörleva korpuse korpusesse ja hoidke klemmid ainult ülemises servohoidikus.

11) Ühendage mõlema õla abil kruvi keskel.

12, 13) Asetage toiteahel ühele küljele ja juhtimisahel teisele poole ning võtke juhtmed välja läbi aluse aukude. Katke kõik 4 pealispinda. Kuna ühe ülaosa katet ei saa, kasutan koksi purgi põhja, et seda nüüd katta, kui see on vahetatud.

13) Juba aluses on 1 mm vahe, täitke see haardumiseks kuuma liimipüstoliga.

14) Nüüd on ronimisrobot valmis.

Samm: kontrollige funktsiooni

Sees Lülitage mõlemad jalad 180 kraadi sisse ja magnetid sisse. Kui ma lülitan selle sisse ja panen selle oma terasest biroli sisse, hoiab see tihedalt kinni, tunnen end väga õnnelikuna. Aga kui ma klõpsan, et mobiiliga üles kõndida, kukub see alla. Olen väga kurb, kontrollige ja leidsin, et kõik funktsioonid on korras, tuvastati probleem toitefunktsiooni hoidmises.

19. samm: probleem hoidmisel ja tõstmisel

Nüüd pange see tasasele pinnale ja katsetage. Nii hoidmis- kui ka tõstejõudu tuleb suurendada. Nii et ma tahan alust kinni hoida ja aidata veidi tõsta. Soovite uuendada servot ja magneteid.

Samm 20: Käivitage 3D -osadega käsitsi abiga

Kontrollige minu abiga roboti tööd. Tahad uuendada

21. samm: põhiline, ilma 3D -osadeta kõndige vertikaalses Bero -s

22. etapp: järeldus

Minu arvates on tore mõte liikuda sirgjooneliselt ja liikuda mis tahes suunas, nii et see ronib hõlpsalt üle ka raamitüüpide ja plaanib pakkuda ka teist versiooni kaamerat, kuid põhinõue ei ole täielik.

Põhiplaan töötas õigesti ja sai häiritud, kui leiti, et see ei tööta 3D -printimisosadega. Ristkontroll ja leiti veebis 3D -trükitud osade kaalu arvutamise põhjal täielikult tegelikest 3D -trükitud osadest. Nii et plaanite teha teise versiooni servo995 ja 4 magnetiga, 2 magnetit mõlemal jalal. Põhimudel liigub otse väikeses raamis ja pöörleb mis tahes suunas. Uuendan seda iga päev töö lõpetamise ajal, nii et selgitan kogu protsessi ilma tulemust arvamata. Minge projekti läbi ja kui teil on rohkem ideid kui servo vahetamine ja magnetite võimsuse ja magnetite suurendamine, kommenteerige mind, oodates teie vastust.

Sammud Tahavad astuda

1) Muutke servo MG90 -lt servole MG995

2) Kasutage käsivarre jaoks mõlemal küljel kahte servot

3) Muutke magnetit suurema hoidevõimega ja kahe magnetiga mõlemal küljel

4) MG995 puhul muutke 3D -kujundust ja vähendage käe pikkust. Suurendage ahelahoidja kasti suurust

Enne 3D -printimist hinnake ajutise seadistuse abil iga jala kaalu ja kaalu.

See võtab väga pika päeva, et lõpetada ebaõnnestumise tulemus, kuid seda ei räägita täielikult ebaõnnestumisena, kuna see saab ootuspäraselt 3D -osadeta otsa. Soovite uuendada mootoreid ja magneteid. Traadita robotite versiooniga 2 töötamine tõuseb raadiosageduse pikkusele.

Tänan teid, et läbisite minu projekti

Palju rohkem nautimist …………… Ära unusta kommenteerimast ja julgustamast mind, sõbrad.

Robotite võistluse teine koht