Kuidas luua PHIL - kerge jälgimisrobot: 6 sammu (koos piltidega)

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

Selles juhendis näitan teile, kuidas ma selle kaheteljelise valguse jälgimisroboti Arduino Uno abil tegin. Kaasas on kõik CAD ja kood, nii et saate selle ise ehitada, ilma programmeerimis- ega kujundamisoskusteta. Kõik, mida vajate, on 3D -printer, Arduino Uno ja mõned muud põhiosad!

Tarvikud

Vajalikud tööriistad:

PC (duh)

3D -printer

Jootekolb (ja jootetraat)

Kruvikeeraja

Materjalid:

3D printimise hõõgniit (soovitatav PLA)

Proto pardal

Isekleepuv kummist või vahtriba (valikuline)

Mõni õhuke tahke südamikuga traat

Termokahanevad torud

Riiulil olevad komponendid:

Arduino Uno (või ühilduv plaat)

2 x 100 µF kondensaatorit, mille võimsus on 5 V

2 mikro servomootorit

4 valgust sõltuvad takistid (LDR)

1 x 5 mm LED

1 x 220 oomi takisti

4 x 10 kOhm takistid

11 x M3 isekeermestavat kruvi

8 x M2 isekeermestavat kruvi

4 x M3 masinakruvi koos mutritega

Samm: kõigi osade printimine

Esimene samm on kõigi osade 3D -printimine, kasutades minu pakutud STL -faile. Värvisin oma oma maitse järgi, kuid võite jätta selle nii, nagu see on, või kasutada erinevaid hõõgniidi värve. See sõltub sinust!

2. samm: elektroonika ja Gimble'i kokkupanek

Selle sammu jaoks saate paigaldada LDR- ja servomootorid ning paigaldada Arduino alusplaadile. Pidage meeles, et meil on veel vaja toitejaotusplaati valmistada, seega ärge pange 3D -prinditud osi eelnevalt kokku.

LDR -ide installimine:

Robot jälgib valgust, võrreldes 4 fototakisti tagastatud väärtusi. Kui valgusallikas ei ole jälgimispeaga risti, erinevad väärtused üksteisest, kuna hele varjund heidab varju mõnele LDR -ile. Seejärel liigutab arduino kood pead vastavalt X- ja Y -teljel, et valgusallikaga ühes kohas püsida. LDR -ide paigaldamine on väga lihtne: neil on jälgimispeasse spetsiaalsed taskud. Lükake jalad lihtsalt aukudest läbi, kandke superliim ja lükake see sisse, kuni see on pinnaga samal tasemel.

Servode paigaldamine:

Paigaldage servod oma kohale ja kinnitage need M2 isekeermestavate kruvidega, nagu näidatud. Nüüd saate mehaanilise kokkupaneku lõpule viia, nihutades servosarved selleks ette nähtud sulgudele. Pärast seda saate jälgimispea montaaži ülaosale kinnitada, kasutades 4 M3 masinakruvi ja mutrit. X -telje pöördepunkti saab kinnitada, kasutades kõike, mis võib töötada 3 mm võllina. Kasutasin tükikest BBQ vardat. See lõpetab kaheteljelise nihke.

Arduino Uno paigaldamine:

Joondage arduino kruviavad alusplaadi aukudega ja kinnitage see 3 M3 isekeermestava kruviga.

3. etapp: toite eraldamine

Selle roboti põhikomponent on toitejaotusplaat, kuna see tagab õige jõu edastamise õigele komponendile. See plaat aitab vähendada ka pinge kõikumisi, mis on põhjustatud otse Arduino toitega servodest.

Tahvli valmistamine:

Lõika välja protoplaadi tükk, mille suurus on umbes 45 x 35 mm. See peaks andma teile piisavalt ruumi kõigi komponentide jootmiseks. Vaadake kaasasolevat vooluahelat ja jootke komponendid vastavalt. Mõlema servomootori toite- ja maandusjuhtmete kohal on 100 µF kondensaatorid, et vältida hääletamise langust. Neljal LDR -il on 10 kOhm takisti, mis on maandusega ühendatud pingejaoturid (vt skeemi). Toite LED sobib elektroonika korpuse auku ja selle võimsuse vähendamiseks on ühendatud 220 oomi takisti, et vältida selle läbipõlemist. Alternatiivina protoplaadi kasutamisele võite lihtsalt joota kõik koos õhus, kuigi see oleks päris räpane.

Samm: täielik kokkupanek

Nüüd, kui toitejaotusplaat on aeg kokku panna!

Juhtmete ühendamine:

Esmalt jootke vastavad juhtmed toitejaotusplaadilt erinevatele määratud komponentidele. (Juhtige need kindlasti altpoolt läbi elektroonikapesa augu, muidu tekib probleem!) TÄHTIS: ühendage LDR -id kindlasti õiges järjekorras, nagu pildil näidatud. Need numbrid vastavad skeemil olevatele numbritele. Sama ka servodega - alumine on tähistatud "Y" ja ülemine "X". Asjade pisut puhastamiseks võite kasutada termokahanevaid torusid. Nüüd ühendage ülejäänud juhtmed Arduino vastavatesse tihvtidesse. Toite LED-i saab pärast superliimi pealekandmist suruda USB-pordi kohal asuvasse auku.

3D -prinditud osade kokkupanek:

Klambrikomplekti saab nüüd kinnitada elektroonika korpuse ülaossa 4 M3 isekeermestava kruviga. Seejärel paigaldage õrnalt Arduino (mis on juba põhjaplaadi külge kinnitatud) koos toitejaotusplaadiga elektroonika korpusesse, surudes, kuni plaat on põhjaga samal tasemel ja kruviavad on joondatud. Nüüd, kasutades 4 isekeermestavat kruvi M3, kinnitage põhjaplaat elektroonika korpuse külge. Stabiilsuse tagamiseks ja kruvide laua kriimustamise vältimiseks saab kruvide külge lisada mõned kummist/vahtjalad.

Samm: kodeerimine

On saabunud aeg anda sellele robotile veidi elu! Leidke selle sammu juurde lisatud kood, mille kirjutasin, ja laadige see Arduino IDE kaudu üles (saate alla laadida siit). Robotil on USB -toide, nii et saate selle toiteks kasutada mis tahes tavalist USB -toiteallikat. (nt toitepangad, telefoni laadijad, sülearvutid jne)

6. samm: viimased märkmed

Nüüd saate Philile jõudu anda ja lasta tal enda eest rääkida! Kasutage taskulampi (või mõnda muud eredat valgusallikat) ja proovige seda ringi liigutada. See peaks järgima valgust igal pool. Kui see töötab, palju õnne, ehitasite selle õigesti!

See oli minu esimene robootikaprojekt ja ma arvan, et see tuli päris hästi välja. Pange tähele, et "Dynagon Robotics" ei ole ettevõte, see on lihtsalt nimi, mille mõtlesin välja oma robotiprojektide esindamiseks.

Õnnelik tegemine:)

Robotite võistluse teine auhind