מגדל טיפוס עוזר לרובוט V1 - שליטה דו -רגליים, RF, BT עם אפליקציה: 22 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

מאת jegatheesan.soundarapandian עקוב אחר מאת המחבר:

אודות: רוצה לעשות משהו הכי טוב עם המשאב הפחות שלי. עוד אודות jegatheesan.soundarapandian »פרויקטים של טינקרד»

כשאני רואה לטאות על קירות אני מתכנן לעשות רובוט כמוהו. זהו רעיון לטווח ארוך, אני מחפש הרבה מאמרים אחר אלקטרו-דבקים ובודק בדרך כלשהי את כושר ההחזקה שלו. כרגע אני מתכוון לעשות את זה באמצעות אלקטרומגנט כדי לטפס במגדל. בזמן הביקור במגדל טחנת הרוח נמצא שאם כמה כלים קטנים שהם מעולם לא לקחו למעלה הם שוב רוצים לרדת ולקחת אותו שוב. אז למה אנחנו לא יכולים ליצור רובוט עוזר ללכת במגדל ולהגיע לפסגה עם כלים. כאשר חיפוש באינטרנט מצא כמה רובוטים עם גלגלים. אבל הוא רוצה איזו משטח רחב לנוע. אז אני מתכנן רובוט עם רגליים שעולות למעלה. בהתחלה אני מתכנן ללכת כמו לטאה אבל זה גם לוקח קצת יותר מקום. בתכנית הנוכחית הוא צועד בקו ישר של אפילו בסרגל מתכת של 2 ס מ. כך שגם בטחנת הרוח המסגרת היא גם מטפסת בקלות.

אני משתמש במודול RF בפרויקט זה לשליטה למרחקים ארוכים. אבל אם אני רוצה לפתח משדר RF עם מעגל בסיסי יותר העבודה שלו ולא התאמה אישית. אז אני יוצר תחנת בסיס עם משדר RF ומודול בלוטות '. אז אפליקציית אנדרואיד שולטת ברובוט למרחקים ארוכים באמצעות תחנת הבסיס של בלוטות '.

הערה לאחר השלמת הפרויקט:-

תוכנית בסיסית של הרובוט שעובד בצורה נכונה ללא חלקי הדפסה תלת -ממדית. אבל הוספת חלקי הדפסה תלת -ממדית גורמת לרובוט ליפול בגלל כוח מגנט שאינו מספיק כדי להחזיק את המשקל וגם סרוו המרים אינו מסוגל להרים את המשקל.

שלב 1: חומרים דרושים

חומרים דרושים

בשביל הרובוט

1. Arduino Mini Pro 5v. - 1 לא.
2. מקלט RF - מספר 1
3. מודול באק מתכוונן מיני MP1584 DC-DC 3A. - מס '1
4. מודול חשמל XY-016 2A DC-DC שלב 5V/9V/12V/28V עם מיקרו USB. - מס '1
5. סוללה 18650 - 2 מס '.
6. סרוו MG90S - 4 מס '.
7. DC 12V KK -P20/15 2.5KG הרמת אלקטרומגנט סולנואיד - 2 מס '
8. חלקים מודפסים בתלת -ממד (גם ללא הדפסות תלת -ממדיות אנחנו גם מצליחים)
9. סיכות כותרת לזכר ולנקבה
10. חוט דק (קיבלתי אותו מכבל USB הוא קשה ודק מאוד)
11. PCB רגיל.

לתחנת בסיס

1. ארדואינו ננו - מספר 1.
2. משדר RF - מספר 1
3. מודול בלוטות 'HC05 - 1 לא.
4. סיכות כותרת לזכר ולנקבה

5. PCB רגיל.

כדי להרכיב רובוט ותחנת בסיס אנו זקוקים לברגים ואומים 2 מ"מ ו -3 מ"מ, מיכל לתחנת בסיס.

שלב 2: תכנון והדפסה תלת מימדית

זה פשוט בנייה אפילו בלי הדפס תלת מימד, גם אנחנו מייצרים את הרובוט עם מקל פופ ואקדח דבק חם. אם יש לך 2 nos של מכלול הטייה ואז להוסיף את האלקטרומגנטים שזה התוכנית.

אני עושה את המחבת ומטה בצורת כדור זה ההבדל היחיד. אם אתה רוצה את זה פשוט השתמש במכלול המחבת והטיה.

שלב 3: קבצי הדפסה בתלת מימד

הערה:-

לאחר קבלת החלקים בלבד מצאתי את משקלו גבוה ולכן בעיה באחיזה והרמה. אז אל תשתמש בדגם הזה ישירות אם אתה יכול, השתמש בו כבסיס ובצע שינוי למגנט והרמה עם שני סרוו בכל צד ובדוק. אני הולך לבדוק את זה בגרסה השנייה.

שלב 4: תוכנית מעגלים

שני מעגלים רוצים לבנות אחד לתחנת בסיס ושני עבור רובוט. מעגל הרובוט כולל 2 חלקים מעגל חשמל ומעגל בקרה.

שלב 5: תוכנית תחנת בסיס RF

מעגל תחנת הבסיס הוא מעגל פשוט עם Arduino nano, מודול Bluetooth HC05 ומשדר RF כל זה מופעל באמצעות סוללת פח 9V. חבר את ה- Arduino tx ו- RX ל- HC05 RX ו- Tx ולאחר מכן את כוחו של HC 05 מ- arduino 5V ו- gnd. עבור משדר RF לפי ספריית רדיו השתמש ב- D12 למשדר וחבר את הכוח מהסוללה, כי לפי עליית מרחק שידור הכוח גם עולה, מתח הכניסה המרבי למשדר RF הוא 12V.

שלב 6: בניית תחנת בסיס RF

כמו כל הפרויקטים שלי יוצרים מגן עבור ננו ארדואינו. זהו מעגל הבסיס רוצה ליצור מיכל אחרי שהבדיקה בסדר ורובוט הולך על הקיר.

שלב 7: תוכנית מעגל רובוטים

המשימה המאתגרת במעגל הרובוט הבנוי היא שכל המעגל רוצה להישמר בתוך שתי קופסאות מלבניות בזרוע השורש, הממד הפנימי שלה 2 ס"מ X 1.3 ס"מ X 6.1 ס"מ. אז קודם כל תסדר את המעגל ותמצא את הדרך ליצור חיבור. לפי התוכנית שלי אני מחלק את המעגל לשני מעגלי בקרה ומעגל חשמל.

שלב 8: מעגל בקרת רובוט

עבור מעגל בקרה אנו משתמשים רק ב- arduino pro mini. אם נעשה שימוש בכותרת זכר ונקבה מעל הלוח הגובה קרוב ל -2 ס מ. אז עם רק מחבר זכר על פרו מיני אני הלחמה ישירה של החוטים מעל הכותרת הגברית. אני תמיד עושה שימוש חוזר בבקר המיקרו ולכן אני לא הלחם ישירות על הלוח. הוצא 10 חוטים מהלוח לפי התוכנית

1. וין וגנד מסוללה.
2. 5V, Gnd ו- D11 למקלט RF.
3. מנועי סרוו D2, D3, D4, D5.
4. D8 ו- D9 לשליטה באלקטרומגנט באמצעות uln2803 IC.

כל חוטי קבוצה מסתיימים במחבר זכר או נקבה בהתאם למפרק צד הנגדי. דוגמה לשימוש בכותרת זכר עבור סרוו מכיוון שהסרוו מגיע עם מחבר נקבה. הדבק חם את מפרק החוטים כדי למנוע הלחמה שבורה במהלך העבודה. אני משתמש בחוט מכבלי USB (כבל נתונים) שהחוט מאוד דק וקשה.

שלב 9: מעגל כוח רובוט

הרובוט הזה רוצה 3 סוגים של כוחות 7.4 וולט לארדואינו, 5.5 וולט לסרוו ו -12 וולט למגנט אלקטרו. אני משתמש בשתי סוללות סמסונג 18650 זה 3.7 X 2 = 7.4V dc to dc board down כדי לווסת את האבקה ל- 5.5V ו- DC to DC step up board כדי לקבל 12V כדי להפחית את החיבור הצד שניתן לפי התרשים.

ל- Arduino Data pin יש מקסימום 5V אז בשביל אלקטרומגנט השליטה אנחנו רוצים ממסר או מעגל טרנזיסטור כל מה שהוא צריך קצת מקום. אז אני משתמש ב- ULN 2803 מערך טרנזיסטור של דרלינגטון, הוא תופס פחות מקום. Gnd מחובר לפין מס '9 ו -24 וולט המחובר לסיכה 10. אני מחבר את D8 ו- D9 של הארדואינו לסיכה 2 ולפין 3. מחיבור סיכה 17 ו- 16 gnd אלקטרומגנט ו -24 v ישירות לאלקטרומגנט.

בדומה למעגל הבקרה, למעגל החשמל יש גם כותרת זכר ונקבה לפי מעגל בקרה.

שלב 10: מעגל Pinout

הצמד מתוך מעגל הבקרה ומעגל החשמל מוצג באיור. עכשיו אנחנו פשוט מחברים את הכותרות לאחר תיקון הרובוט. לוקח קצת זמן עד שההדפסה התלת -ממדית מתקבלת, אז כרגע אני בודק את הרובוט בעזרת התקנה פשוטה.

שלב 11: בדוק את המעגלים

אני משתמש ב- Arduino uno כדי להעלות תוכנית למיני. הרבה פרטים זמינים ברשת לעשות זאת, אני מכין עבורו מגן. ואז כמו תוכנית בסיס אני דבק חם את סרווס והמגנט אבל הבעיה היא שמגנט לא נדבק לסרוו. אבל מסוגל לבדוק את כל סרוו ומגנט. המתן עד שחלקי התלת מימד יגיעו.

שלב 12: פיתוח אפליקציית אנדרואיד

זוהי האפליקציה ה -13 שלי ב- MIT App Inventor. אבל זו אפליקציה מאוד מאוד פשוטה בהשוואה לפרויקטים אחרים שלי, כי בגלל הרובוט שאני רוצה ללכת בגבהים אני לא רוצה שהרובוט ילך צעדים רציפים. אז אם לוחצים על כפתור אחד זה זז צעד אחד. כך שלכל הכיוונים מסומן סימן חץ. האפליקציה מחוברת לתחנת הבסיס באמצעות שן כחולה ושולחת את הקוד שלהלן לכל כיוון לארדואינו. תחנת הבסיס הזו שולחת את הקוד לרובוט באמצעות RF.

מכתבים מועברים לפי לחיצה על מקש באפליקציה

למטה - ד

שמאלה למטה - ח

שמאל - ל

שמאל למעלה - אני

למעלה - U

ישר למעלה - ג'יי

נכון - ר

ממש למטה - ק

שלב 13: אפליקציית אנדרואיד

הורד והתקן את אפליקציית Tower Climb בנייד אנדרואיד שלך.

לחץ על הסמל והפעל את האפליקציה.

לחץ על בחר bluetooth ובחר את תחנת הבסיס Bluetooth.

כאשר מחובר מסך הבקרה עם 8 חיצים בחצים גלויים. לחץ על כל חץ כדי לנוע בכיוון זה.

עבור קובץ Aia עבור Arduino השתמש בקישור שלהלן

שלב 14: תוכנית Arduino

ישנן שתי תוכניות ארדואינו אחת לתחנת הבסיס ועוד אחת לרובוט.

לתחנת בסיס

תוכנית Arduino תחנת בסיס

השתמש בספריית radiohead כדי לשלוח את הנתונים באמצעות RF. אני משתמש באירוע סדרתי כדי לקבל דמות מאנדרואיד באמצעות בלוטות 'ופעם קיבלתי את שליחת הצ'אר לרובוט באמצעות בלוטות'. היא תוכנית מאוד פשוטה

לתוכנית הרובוט

תוכנית רובוט

השתמש בספריית radiohead ובספריית servotimer2. אל תשתמש בספריית סרוו מכיוון שגם סרוו וספריית רדיוהד משתמשים בטיימר 1 של הארדואינו כדי שהתוכנית לא תערך. השתמש ב- Servotimer2 כדי להתגבר על בעיה זו. אבל בסרוו Servotimer2 סרוו לא לסובב מ 0 ל 180 מעלות. אז סוף סוף מצאתי ספריית סרוו תוכנה עובדת מצוין. הדבר העיקרי בתוכנית הארדואינו הוא לפחות מגנט אחד בכל פעם. אז אם אתה רוצה ללכת קודם שחרר מגנט אחד ואז הזז את הסרוווס ואז החזק את שני המגנטים כמו מהלך חכם שוב ושוב.

שלב 15: מבחן מבצע ללא חלק תלת -ממדי

בדוק את תפקוד הרובוט ללא חלקים תלת -ממדיים עם מפרק ידני. כל הפונקציות עובדות כמו שצריך. אבל בעיה באספקת החשמל. שני 18650 לא יכולים לתת אספקה יעילה למגנטים ולסרוו. אז אם מגנטים המחזיקים סרוו מהבהבים. אז אני מסיר את הסוללה ונותן אספקה מהמחשב SMPS 12V. כל הפונקציות פועלות כהלכה. בשל בעיית תחבורה העיכוב שלה להשיג את החלקים המודפסים בתלת מימד.

שלב 16: התקבלו חלקים תלת -ממדיים

אני משתמש ב- tinkercad כדי לעצב את הדגם ולהדפיס אותו ב- A3DXYZ הם נותני שירות מקוונים זולים וטובים ביותר להדפסה תלת מימדית. אני מתגעגע לכריכה אחת לחלק העליון.

שלב 17: הרכבת חלקים

להרכבה אנו זקוקים לברגים המגיעים עם סרוו וברג 3 מ"מ X 10 מ"מ ואום 11 ס"מ. תמונה אחר תמונה הסבר

1) ראשית קח את חלק כף הרגל ואת האלקטרומגנטים.

2) הכנס את האלקטרומגנט למחזיק וקח חוט מהצד והכנס אותו בתוך הכדור דרך חור הצד והברג אותו בבסיס.

3) במחזיק סרוו הסיבוב הכנס את הסרוו והברג את הסרווואים.

4, 5) תקן את קרן הסרו בחלק העליון המסתובב באמצעות ברגים.

6) קבע את מחזיק היד לראש הדף המסתובב.

7) שכחתי לשים את החור בבסיס המחזיק כדי לדפוק את הבסיס המסתובב עם סרוו, אז לשים חור ידני.

8) שים את סרוו הבסיס כ- 90 מעלות והברג את המפרק המסתובב בעזרת סרוו. שמור על חוט המגנט לצאת כמו מנוגד על שתי הרגליים.

9) חבר את זרוע הסרוו בזרוע הרובוט.

10) פער המחבר לאחור הוא מאוד גבוה אז אני משתמש בצינור פלסטיק כדי לצמצם את הפער. תקן את הסרוו ואת הידיים אליו. הכנס את כל הכבלים לגוף הגוף המסתובב ושמור את המסופים רק במחזיק הסרוו העליון.

11) חבר את שתי הזרועות באמצעות בורג במרכז.

12, 13) הנח את מעגל החשמל בצד אחד ואת מעגל הבקרה בצד השני והוצא את החוטים החוצה מבעד לחורים בבסיס. מכסים את כל 4 החלקים העליונים. מכיוון שלא קיבלתי את הכיסוי לחלק עליון אחד אני משתמש בקוקוס תחתון כדי לכסות אותו כעת לאחר קבלת החלפה.

13) בבסיס אנחנו כבר מספקים פער למ מ ממלא אותו באקדח דבק חם לאחיזה.

14) כעת רובוט הטיפוס מוכן.

שלב 18: בדוק את הפונקציה

On הפעל את שתי הרגליים ב -180 מעלות והמגנטים מופעלים. כשאני מדליק ומכניס אותו לברול הפלדה שלי, הוא מחזיק אותו חזק ואני מרגיש מאוד שמח. אבל כשאני לוחץ כדי לעלות בנייד הוא נופל למטה. אני מרגיש עצוב מאוד, בדקתי ומצאתי את כל הפונקציות בסדר, זוהתה בעיה בהחזקת פונקציית כוח.

שלב 19: בעיה בהחזקה והרמה

עכשיו שים אותו על המשטח השטוח ובדוק. גם כוח ההחזקה וגם ההרמה צריכים להתרחב. אז אני רוצה להחזיק את הבסיס ולעזור להרים מעט. רוצה לשדרג את סרוו ומגנטים.

שלב 20: הפעל עם חלקים תלת -ממדיים בעזרת עזרה ידנית

בדוק את ריצת הרובוט בעזרתי. רוצה לשדרג

שלב 21: בסיסי ללא חלקי תלת מימד ללכת בברו אנכי

שלב 22: סיכום

אני מרגיש שזה רעיון נחמד לנוע בקו ישר ולעבור לכל כיוון כך שהוא יכול לטפס בקלות גם על מגדלי סוג המסגרת ולתכנן לספק מצלמה בגרסה השנייה אך הדרישה הבסיסית אינה מילוי מלא.

התוכנית הבסיסית עבדה כראוי והתרגזה כאשר לא נמצאה עובדת עם חלקי הדפסה תלת מימד. בדיקה צולבת ונמצאה לפי חישוב המשקל של חלקים מודפסים תלת -ממד באופן שונה לחלוטין עם החלקים המודפסים בתלת -ממד בפועל. אז תכננו לעשות את הגרסה השנייה עם סרוו 995 ו -4 מגנטים, 2 מגנטים על כל רגל. דגם בסיסי לנוע ישר במסגרת קטנה ולסובב לכל כיוון. אני מעדכן אותו מדי יום תוך סיום העבודה, אז אני מסביר את כל התהליך בלי לחשוב על התוצאה. עברו על הפרויקט ואם יש לכם רעיון נוסף יותר מאשר לשנות את הסרוו ולהגדיל את עוצמת המגנט ואת מספרי המגנטים פשוט הגיבו לי בהמתנה לתשובתכם.

צעדים רוצים לנקוט

1) שנה את סרוו משירותי MG90 לסרוו MG995

2) השתמש בשני סרוו לזרוע משני הצדדים

3) שנה את המגנט עם יותר כוח החזקה ושני מגנטים משני הצדדים

4) עבור MG995 שנה את העיצוב התלת -ממדי וצמצם את אורך הזרוע. הגדל את גודל תיבת בעל המעגל

לפני ההדפסה התלת מימדית אומד את המשקל ואת כל המשקל הרב בכל רגל עם התקנה ובדיקה זמנית.

זה לוקח יום ארוך מאוד להשלים עם תוצאה של כישלון, אבל לא אומרים ככישלון מלא כי זה פועל ללא חלקים תלת -ממדיים כצפוי. רוצה לשדרג את המנועים והמגנטים. עבודה לגרסה 2 עם רובוט אלחוטי מטפס עד לטווח האורך של RF.

תודה שעברת על הפרויקט שלי

עוד הרבה מה ליהנות …………… אל תשכח להגיב ולעודד אותי חברים.

סגנית בתחרות הרובוטים