כיצד לבנות PHIL - רובוט מעקב קל: 6 שלבים (עם תמונות)

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

במדריך זה אני אראה לך איך יצרתי את רובוט מעקב האור הציר הכפול הזה באמצעות אונו Arduino. כל ה- CAD והקוד ייכללו כך שתוכל לבנות אותו בעצמך ללא צורך בתכנות או בעיצוב. כל מה שתצטרכו הוא מדפסת תלת מימד, אונו ארדואינו ועוד כמה חלקים בסיסיים!

אספקה

כלים שתצטרך:

מחשב (אחי)

מדפסת תלת מימד

מלחם (וחוט הלחמה)

מברג

חומרים:

נימה להדפסה תלת -ממדית (מומלץ PLA)

לוח פרוטו

רצועת גומי או קצף הדבקה (אופציונלי)

קצת חוט ליבה מוצק דק

צינורות כיווץ חום

רכיבי מדף:

Arduino Uno (או לוח תואם)

2 x 100 µF קבלים המדורגים ל- 5V

2 מנועי מיקרו סרוו

4 נגדים תלויי אור (LDR's)

1 x 5 מ"מ LED

1 x 220 אוהם נגד

נגדים של 4 x 10 kOhm

11 x M3 ברגים הקשה עצמית

8 x ברגי M2 הקשה עצמית

4 x ברגי מכונה M3 עם אגוזים

שלב 1: הדפסת כל החלקים

השלב הראשון הוא להדפיס תלת מימד את כל החלקים באמצעות קבצי STL שסיפקתי. ציירתי את שלי לטעמי, אך ניתן להשאיר אותו כפי שהוא או להשתמש בצבעי נימה שונים. זה תלוי בך!

שלב 2: הרכבה של אלקטרוניקה וגימבל

לשלב זה ניתן להתקין את מנועי ה- LDR והסרוו, כמו גם להרכיב את הארדואינו לצלחת הבסיס. זכור כי עדיין עלינו לייצר את לוח שיבוש הכוח, לכן אל תרכיב חלקים מודפסים בתלת -ממד מראש.

התקנת LDR:

הרובוט עוקב אחר אור על ידי השוואת הערכים שהוחזרו על ידי 4 פוטורסוריסטורים. ערכים שם יהיו שונים זה מזה אם מקור האור אינו בניצב לראש המעקב, שכן הגוון הבהיר יטיל צל על חלק מ- LDR. קוד הארדואינו יזיז את הראש בציר X ו- Y בהתאם על מנת להישאר בנקודה עם מקור האור. הרכבה של ה- LDR היא פשוטה מאוד: יש להם כיסים מיוחדים המיועדים לראש המעקב. כל שעליך לעשות הוא לדחוף את הרגליים דרך החורים, למרוח דבק סופר ולדחוף אותו פנימה עד שהוא יושב סמוך למשטח.

התקנת סרווס:

חבר את הסרוויים למקומם ואבטח אותם בעזרת ברגי M2 הקשה עצמית כפי שמוצג. כעת תוכל להשלים את ההרכבה המכאנית על ידי השמעת קרני הסרוו לסוגריים המיועדים. לאחר מכן תוכל לחבר את ראש המעקב לראש המכלול באמצעות 4 ברגים ואומים של מכונת M3. ניתן לחבר את ציר ציר ה- X באמצעות כל דבר שיכול לעבוד כפיר 3 מ מ. השתמשתי בחתיכת שיפוד מנגל. זה משלים את גימבל הציר הכפול.

הרכבה של ה- Arduino Uno:

יישר את חורי הבורג על הארדואינו עם החורים בלוח הבסיס, ואבטח אותו בעזרת 3 ברגי M3 הקשה עצמית.

שלב 3: הפרעה בחשמל

מרכיב מרכזי ברובוט זה הוא לוח שיבוש החשמל, מכיוון שהוא מבטיח שהעוצמה הנכונה תועבר לרכיב הנכון. לוח זה יסייע גם בהפחתת תנודות המתח הנגרמות כתוצאה מכך שהשרתים מופעלים ישירות מהארדואינו.

הכנת הלוח:

חותכים פיסת לוח פרוטו בגודל 45X35 מ מ בערך. זה אמור לתת לך מספיק מקום להלחמת כל הרכיבים. עיין בתרשים המעגלים שסופק, והלחם את הרכיבים בהתאם. מנועי הסרוו שניהם בעלי קבלים של 100 µF מעל כוחם וחוטי הקרקע למניעת ירידות הצבעה. ל- 4 LDR יש נגדים של 10 קאוהם כשחלקי מתח מחוברים לאדמה (עיין בתרשים המעגלים). נורית ההפעלה מתאימה לחור על בית האלקטרוניקה, ויש לה נגד של 220 אוהם המחובר להורדת הכוח על מנת למנוע שריפה. לחלופין לשימוש בלוח פרוטו, אתה יכול פשוט להלחם הכל יחד באוויר, למרות שזה יהיה די מבולגן.

שלב 4: הרכבה מלאה

עכשיו, כאשר הלוח לשבירת חשמל הגיע הזמן להרכיב את הכל יחד!

חיבור החוטים:

תחילה הלחם את החוטים המתאימים מלוח שיבוש החשמל לרכיבים המיועדים השונים. (הקפד לנתב אותם דרך החור שבבית האלקטרוניקה מלמטה, אחרת תהיה לך בעיה!) חשוב: הקפד לחבר את ה- LDR ברצף הנכון כפי שמופיע בתמונה. מספרים אלה תואמים את המספרים בתרשים המעגלים. אותו דבר עם סרווס - התחתון מסומן "Y" והחלק העליון "X". אתה יכול להשתמש בצינורות הניתנים להתכווצות חום כדי לנקות מעט את העניינים. כעת, חבר את החוטים הנותרים לפינים המתאימים בארדואינו. ניתן לדחוף את נורית ה- Power לחור שמעל יציאת ה- USB לאחר שהוחל דבק סופר.

הרכבת החלקים המודפסים בתלת מימד:

כעת ניתן לחבר את מכלול הגימבל לחלקו העליון של בית האלקטרוניקה באמצעות 4 ברגים הקשה עצמית. לאחר מכן, התאימו בעדינות את הארדואינו (שכבר מחובר ללוח התחתון) יחד עם לוח שיבוש הכוח לתוך בית האלקטרוניקה, דחפו עד שהצלחת תואמת את התחתית וחורי הבורג מיושרים. כעת, בעזרת 4 ברגים הקשה עצמית לחבר את הלוח התחתון לבית האלקטרוניקה. ניתן להוסיף כמה רגלי גומי/קצף מעל הברגים, על מנת לתת לה יציבות ולמנוע מהברגים לגרד את השולחנות שלך.

שלב 5: קידוד

הגיע הזמן לתת לרובוט הזה קצת חיים! מצא את הקוד שכתבתי מצורף לשלב זה והעלה אותו ל- Arduino באמצעות ה- Arduino IDE (ניתן להוריד כאן). הרובוט מופעל באמצעות USB, כך שתוכל להשתמש בכל מקור כוח USB רגיל כדי להפעיל אותו. (למשל בנקים כוח, מטעני טלפון, מחשבים ניידים וכו ')

שלב 6: הערות אחרונות

כעת תוכל להפעיל את פיל ולתת לו לדבר בשם עצמו! השתמש בפנס (או בכל מקור אור בהיר אחר) ונסה להזיז אותו. הוא צריך לעקוב אחר האור לכל מקום שהוא הולך. אם זה עובד, מזל טוב, בנית את זה נכון!

זה היה פרויקט הרובוטיקה הראשון שלי אי פעם ואני חושב שזה יצא די טוב. אנא שימו לב כי "Dynagon Robotics" אינה חברה, זה פשוט שם שהבאתי לייצג את הפרויקטים הרובוטיים שלי.

עשייה מהנה:)

פרס שני בתחרות הרובוטים