Zippy the Fanbot: 5 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

See juhend on loodud Lõuna -Florida ülikooli MAKEcourse'i projektinõude täitmiseks (www.makecourse.com).

Zippy the Fanbot on Arduino -põhine projekt, mis kasutab harjadeta mootoritele paigaldatud sõukruvide toodetud tõukejõudu, et bot liikuda või pöörata soovitud suunas. Kasutaja juhib robotit infrapuna kaugjuhtimispuldiga. Nimi Zippy loodi sellest, et suurem osa koosolekust hoitakse koos tõmblukkudega.

Samm: 3-D osade printimine

Selle koostu raam, samuti Arduino ümbris ja elektroonikakast trükiti 3D-vormingus. Iga osa trükiti 30% täidisega 3-5 koorega. Laadisin STL -osade failid teie jaoks lihtsaks üles. Laadige need lihtsalt alla ja viige need heasse 3D-printerisse!

Samm: ostke vajalik elektroonika ja varuosad

Fanboti Zippy ehitamiseks ja kasutamiseks on vaja mitmeid elektroonikat ja osi. Siin on nimekiri kõigist osadest, mida ma selle projekti tegemisel kasutasin:

1x Arduino Uno R3

1x VS/HX1838B infrapunaandur

1x pakk isast meessoost päisepistikuid (Arduino nööpnõelte jaoks piisab)

1x komplekt 8 -tolliseid naissoost naissoost juhtmeid

1x 3S 11.1V liitium -polümeer aku

1x toitejaotusrakmed või -jaotusplaat

4x Afro SimonK 20A OPTO ESC -d

4x Sunnysky X2212 KV980 harjadeta mootorid

2x APC CW 8045 mitmerattalised propellerid

2x APC CCW 8045 mitmerattalised propellerid

1x komplekt 4 tõmblukuga

4x kerged pöörlevad rattad

1x Velcro ribade pakett

1x rull pehmet kahepoolset teipi

Samm: pange osad kokku ja ehitage vooluring

Kui olete 3D-printinud kõik vajalikud osad ja ostnud kõik muud vajalikud komponendid, on aeg alustada Zippy kokkupanekuga! Vaadake selle juhendi esimest pilti, et visualiseerida, kuidas kõik kokku pannakse.

3-D trükitud raami on väga intuitiivne kokku panna, nii ma seda kavatsesingi. Mõlemad käed haakuvad X -raami moodustamiseks üksteise külge ja käsivartele sobib sulg. Elektrooniline ümbris läheb kaenla alla. Ventilaatori adapterid paigaldatakse iga käe otstesse ja rattaadapterid libisevad otse raami jalgade külge. See peaks olema väga intuitiivne, kuhu kõik tõmblukud peale kanda, kuid kui see pole nii, vaadake lihtsalt esimest pilti sellel mittetöötaval! Ülemise kronsteini käte külge hoidmiseks ei ole tingimata vaja tõmblukke kanda.

Kui raam on kokku pandud, on aeg elektroonika ühendada ja ühendada. ESC -d kinnitatakse õlgadele, mootorid aga ventilaatori adapteritele. Nii ESC -d kui ka mootorid on kinnitatud lukuga. ESC -de ja vasakul ja paremal tagumisel mootoril olevate mootorite vahel tuleb polaarsus ümber pöörata, nii et need pöörlevad päripäeva. Ülejäänud kahel varrel on mootorid, mis pöörlevad vastupäeva. Seetõttu paigaldatakse päripäeva tugipostid vasakule ja paremale eesmisele mootorile, vastupäeva aga paremale ja vasakule eesmisele mootorile. Need vastupidised pöörlemissuunad tekitavad vastandlikke pöördemomente, mis aitavad botil stabiilselt töötada.

Kasutage takjakinnitust, et paigaldada Arduino ümbris ja LiPo aku keskse kronsteini peale. Kasutage kahepoolset linti IR -anduri paigaldamiseks Arduino korpuse ülaossa, nii et see on puldist signaalide vastuvõtmiseks optimaalses kohas. Kogu energiajaotus LiPo -st ESC -desse juhitakse läbi elektroonikakasti, mis asub elektroonikakotis. Signaaltraat Arduinost ESC -desse juhitakse ka elektroonikakasti kaudu. Olge VÄGA HOIATAV, et mitte risti ristma juhtmeid LiPo ja ESC vahel. See võib ESC -sid kergesti kahjustada ja tulekahju põhjustada.

Vaadake skeemi skeemi, mis illustreerib, kuidas kõik on ühendatud.

Samm: välk Arduino

Kui Zippy Fanbot on kokku pandud, on aeg Arduino välgutada vajaliku tarkvaraga. Olen esitanud Arduino visandi, mida kasutatakse Zippy juhtimiseks. Kood nõuab sisuliselt 5 nuppu, et juhtida fanboti. Parimad nupud programmeerimiseks on kaugjuhtimispuldi navigeerimisnupud. On intuitiivne, et üles/alla nupud liigutavad robotit ette/taha, vasak/parem nupp aga pöörlevad robotit vastu-/päripäeva. Keskmine navigeerimisnupp toimib tapmislülitina ja peatab kõik mootorid. Kui teie kasutatav kaugjuhtimispult selle koodiga ei tööta, eemaldage propellerid robotist ja kasutage Arduino IDE jadamonitori, et programmeerida Arduino uuesti kaugjuhtimispuldi suunanuppudega töötamiseks. Peate lihtsalt vajutama nuppu, mida soovite kasutada, ja jälgima, millist väärtust seeriamonitoril kuvatakse. Seejärel asendage väärtus sobivas if -lauses, mis on minu antud koodis, jadamonitoril kuvatava väärtusega.

Kood on üsna lihtne, nagu näete. On 5 tingimuslikku kontrolli, mis määravad, millist nuppu vajutatakse. Näiteks kui IR -andur tuvastab, et üles -nuppu vajutatakse, pöörlevad kaks eesmist mootorit, mis tõmbab boti edasi. Kui vajutada vasakut navigeerimisnuppu, pöörlevad eesmised parem- ja tagumised vasakpoolsed mootorid, mille tõttu robot pöörleb vastupäeva. Kui teatud manöövri nuppu all hoitakse, suurendavad vastavad mootorid pidevalt kiirust, kuni saavutatakse maksimumkiirus.

Ütleme hetkeks, et robot liigub edasi oma eesmiste mootoritega, mis pöörlevad nende maksimumkiirustel. Kui kasutaja vajutab allavajutusnuppu ja hoiab seda all, aeglustavad eesmised mootorid, kuni need on täielikult seiskunud, ja seejärel aktiveeruvad tagumised mootorid ning saadavad roboti tagurpidi. See kehtib ka boti pöörlemismanöövrite kohta. See võimaldab kasutajal kiirendada või aeglustada manöövreid, mida robot teeb.

Oletame, et robot liigub jälle teatud kiirusega edasi. Kui vajutate vasakut või paremat suunanuppu, lõpetab robot kohe kõikide mootorite pöörlemise, enne kui käivitab mootorid, mis seda pöörama panevad. Seetõttu saab kasutaja kohe vahetada lineaarse ja pöörleva liikumise vahel.

5. samm: nautige Zippy kasutamist ja olge turvaline

Nüüd olete kõik valmis! Kui olete Zippy üles ehitanud ja Arduino koodi tööle saanud, on aeg ringi mängida. Olge siiski eriti ettevaatlik, eriti laste ja loomade läheduses. Veenduge, et propellerid on hästi tasakaalustatud ja pingutatud mootoritele. Selles projektis kasutatavad harjadeta mootorid pöörlevad väga suurte pööretega, seetõttu võivad rekvisiidid vigastusi põhjustada. Lõbutse hästi!