רובוט שניתן ללמד עם תכונות רבות: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

היי חברים, בהנחיה זו אני עומד להציג רובוט פנטסטי שיכול לבצע את המשימות הבאות:

1- הוא יכול לזוז והבקרה על תנועותיו נעשית באמצעות בלוטות '

2- זה יכול לבצע ניקוי כשואב אבק

3- זה יכול לנגן שירים באמצעות Bluetooth

4- זה יכול לשנות את מצבי העיניים והפה על ידי ארדואינו

5- יש לה מהבהב LED

6- גבה ושולי החצאית שלה עשויים מפס LED

אז ההנחיה הייחודית הזו היא מחלקה טובה מאוד למי שרוצה רובוט פשוט אך רב תפקודי.

אני חייב להוסיף, מאפיינים רבים של הרובוט הזה לקוחים ממאמרים באתר Instructables ואני מודה בכך על ידי ציטוט המאמר בכל קטע רלוונטי.

שלב 1: מידות ותכונות

1- ממדים כלליים של הרובוט:

-מידות הבסיס: 50 * 50 ס"מ, גובה מהקרקע 20 ס"מ כולל גלגלים

- מידת הגלגלים: קוטר גלגלים קדמיים: 5 ס"מ, גלגלים אחוריים 12 ס"מ

- המידות של מיכל שואב אבק: 20 * 20 * 15 ס מ

- קוטר הצינורות: 35 מ מ

- מידות תא הסוללה: 20 * 20 * 15 ס מ

- מידות הרובוט של Istructables: 45 * 65 * 20 ס מ

מאפיינים:

- תנועה על ידי שני מנועים המסובבים את הגלגלים האחוריים ושני גלגלים קדמיים ללא כוח, סיבוב המנועים נשלט על ידי יחידה הנשלטת על ידי Bluetooth ותוכנה הניתנת להתקנה בטלפון החכם.

- פונקציית ניקוי אבק עם מתג

- פסי LED מהבהבים עם צבעים אדומים וכחולים

- שינוי מצבי העיניים והפה כל 10 שניות

- ניתן להדליק את הגבות ואת שולי החצאית של LED אדום רובוט עם אור קבוע

-רמקולי Bluetooth מופעלים וכיבוי בגוף הרובוט ויכולים להיות מופעלים על ידי טלפון חכם אנדרואיד באמצעות Bluetooth.

שלב 2: כתב חומרים, מודולים ורכיבים

החומרים, המודולים והרכיבים המשמשים ברובוט זה הם כדלקמן:

1- שתי תיבות הילוכים ZGA28 (איור 1):

דגם - ZGA28RO (סל"ד) 50, יצרן: ZHENG, קוטר פיר: 4 מ"מ, מתח: 12 וולט, אורך פיר 11.80 מ"מ, ללא זרם עומס: 0.45 A, קוטר תיבת הילוכים: 27.90 מ"מ, מקסימום. מומנט: 1.7 ק"ג. ס"מ, גובה תיבת ההילוכים: 62.5 מ"מ, מומנט קבוע: 1.7 ק"ג. ס"מ, אורך: 83 מ"מ, יחס מהירות: 174, קוטר: 27.67 מ"מ

2- נהג Bluetooth אחד עבור מנועי רובוט (איור 2):

BlueCar v1.00 מצויד במודול Bluetooth HC-O5 (איור 3)

תוכנת אנדרואיד בשם BlueCar v1.00 ניתנת להתקנה בטלפונים חכמים של אנדרואיד ופשוט לשלוט בתנועות המנועים.

תוכנת האנדרואיד מוצגת באיורים (4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5) וניתנת להורדה

3- סוללת חומצת עופרת אחת של 12 V, 4.5 A-h (איור 5)

4- שני סוגרי מנוע 28 * 23 * 32 מ מ (איור 6, איור 7)

5- שני צימודי מנוע 10*10*(4-6) מ מ (איור 8)

6- שני פירים מנועים בקוטר 6 מ"מ * 100 מ"מ אורך

7- שני גלגלים אחוריים מונעים כל אחד בקוטר 12 ס מ (איור 9)

8- שני גלגלים קדמיים כל אחד בקוטר 5 ס מ (איור 10)

9- חתיכה מרובעת של 50 ס"מ * 50 ס"מ, יריעת PC (פולי קרבונט) בעובי 6 מ"מ

10- צינור חשמלי עשוי PVC משמש לחיזוק ומסגור הבסיס המידות הן 3*3 ס מ

11- צינור PVC בקוטר 35 מ מ לצינורות שואב אבק (כולל מרפק)

12- מיכל או מיכל שואב אבק הוא מיכל פלסטיק שהיו לי בשאריות בגודל 20* 20* 15 ס מ

13 - מאוורר מנוע שואב אבק, מנוע 12 וולט עם חיבור ישיר של מאוורר צנטריפוגלי

14- שישה מתגי נדנדה

15- מודול אחד של Arduino Uno

16- מודול מגבר אחד ירוק PAM8403

www.win-source.net/en/search?q=PAM8403

17- שני רמקולים, כל 8 אוהם, 3 וואט

18- חמישה מודולי מטריצה של 8*8 נקודות עם שבב Max7219 ומחבר SPI (איור 12)

www.win-source.net/en/search?q=Max7219

19- שני טרנזיסטורים כוח 7805

20- שתי דיודות 1N4004

www.win-source.net/en/search?q=1N4004

21- שני קבלים 3.3 uF

22- שני קבלים 100 uF

23- שני טרנזיסטורים BC547

www.win-source.net/en/search?q=BC547

24- שני נגדים 100 אוהם

25- שני נגדים 100 קאוהם

26- שני קבלים 10 uF

27- שלושה לוחות פרויקט 6*4 ס מ

28- מספיק חוטי קרש לחוט וחוטי 1 מ מ ליבה אחת

29- מחבר USB נשי אחד (השתמשתי ברכזת USB שרופה והוצא את אחד מה- USB הנשי שלו החוצה!)

30- מקלט Bluetooth אחד BT163

31- תעלה חשמלית עשויה PVC 1*1 ס מ

32- ברגים

33- שמונה מסופים על הסיפון

שלב 3: כלים נדרשים

1- חותך

2- מסור ידני

3- מלחם

4- צבת

5- חותך חוטים

6- מקדחה קטנה עם ראשים שונים (מקדחים - טוחנים, חותכים)

7- סרגל

8- הלחמה

9- דבק סופר

10- מברגים קטנים ובינוניים

שלב 4: גודל המנוע

על מנת להגדיל את מנועי הנהיגה השתמשתי בכלי הגדלת כוננים באתר הבא:

www.robotshop.com/blog/en/drive-motor-sizin…

היסודות הם כדלקמן:

כלי הגודל של מנוע הכונן נועד לתת מושג לגבי סוג מנוע הכונן הנדרש עבור הרובוט הספציפי שלך על ידי לקיחת ערכים ידועים וחישוב ערכים הנדרשים בעת חיפוש אחר מנוע. מנועי DC משמשים בדרך כלל למערכות הנעה בסיבוב רציף, אם כי ניתן להשתמש בהם גם לסיבוב חלקי (זווית לזווית). הם מגיעים במגוון כמעט אינסופי של מהירויות ומומנטים שיתאימו לכל צורך. ללא הילוך, מנועי DC מסתובבים מהר מאוד (אלפי סיבובים לדקה (סל"ד)), אך בעלי מומנט קטן. כדי לקבל משוב על הזווית או מהירות המנוע, שקול מנוע עם אופציית מקודד. מנועי הילוך הם בעצם מנועי DC עם הילוך נוסף. הוספת הילוך גם מפחיתה את המהירות ומגדילה את המומנט. לדוגמה, מנוע DC נטען עשוי להסתובב במהירות של 12000 סל"ד ולספק מומנט של 0.1 ק"ג. נוספה הילוכים של 225: 1 כדי להפחית את המהירות באופן יחסי ולהגדיל את המומנט: 12000 סל"ד / 225 = 53.3 סל"ד ו -0.1 x 225 = 22.5 קג"מ. המנוע יוכל כעת להניע משקל רב יותר במהירות סבירה יותר. אם אינך בטוח באיזה ערך להזין, נסה לנחש "משכיל" טוב. לחץ על כל קישור להסבר נוסף אודות ההשפעה של כל ערך קלט. אתה מוזמן גם להסתכל במדריך הגדלת המנוע של Drive Drive, שם תמצא את כל המשוואות המשמשות בכלי זה עם הסברים.

לכן התשומות שלי לכלים מוצגות באיור 1

והמקומות החוצה מוצגים באיור 2

הסיבות לכניסות הבחירה שלי היו, ראשית זמינות ושנית מחיר, כך שהייתי צריך להתאים את העיצוב שלי למה שיש ולכן הייתי צריך לעשות פשרות רבות כולל זווית שיפוע, מהירות וסל"ד., כך שלמרות הערך של 80 סל"ד זה הכלי המוצע, בחרתי מנוע בעל 50 סל"ד.

אתה יכול למצוא אתרים רבים באינטרנט המוקצים להנעת בחירת מנועים באתר הבא יש מדריך טוב מאוד בפורמט pdf שנותן טיפים לא יסולא בפז בנוגע לבחירת מנועי הרובוט הניידים:

www.servomagazine.com/uploads/issue_downloa…

שלב 5: כיצד להכין חלקים מכניים

ניתן לבצע את החלקים המכניים בשלבים כדלקמן:

1- הכנת הבסיס: חיתוך של 50*50 ס"מ של יריעה עשויה מחשב PC (פולי-קרבונט) בעובי 6 מ"מ ושימוש ב -3*3 תעלות חשמליות לחיזוקו הן כמלבן ושני סוליות צולבות לחוזק טוב יותר.

2- חיבור שני חלקים אנכיים מתעלות חשמל לבסיס והפיכתו לחזק מספיק להנעת גלגלים, יצירת תא להנעת מנועים וקיבוע כל אלה לבסיס בעזרת ברגים ליצירת מבנה קשיח לנשיאת עומס ותמיכת גלגלים.

3- חיבור חוטים מספיק זמן למנועים והלחמתם וחיבור מנועים באמצעות סוגריים לתא המנוע.

4- חיבור גלגלים לפירים באמצעות ברגים והדבקה בכדי להפוך את המכלולים החזקים מספיק העמידים לעומס ומהירות, ולאחר הכנסת הפירים לחורים המסופקים בחלקים אנכיים (ראו סעיף 2) והוספת שני מכונות שטיפה מפלסטיק משני הצדדים לביצוע מיסב לסיבוב פיר, חבר את הפירים לחיבורי מנוע והשתמש בברגי סט כדי ליצור חיבור חזק, אחרת הפירים יכולים להתנתק מהמנועים ולהקשות עליך את החיים. יישור המנועים חשוב ודורש משימה קפדנית ומדויקת ומספיק סבלנות כדי להפוך את הכונן לחזק ולנוע בחופשיות.

5- חיבור הגלגלים הקדמיים (במקרה שלי מעין גלילים המשמשים בהנעת כסאות) לבסיס הקטן והברגת בסיסם לצינורות PVC אנכיים 35 מ מ, על מנת לגרום להם להסתובב בחופשיות ללא כל מניעה ותפיסה, עדיף להשתמש במעט שמן סיליקון לכל הגלגלים הנושאים חורים ועל הגלגלים המתגלגלים בכדי לגרום להם לרוץ בחופשיות במהירות.

6- חיבור תא סוללה העשוי יריעות פולי-קרבונט והברגת התא לבסיס והכנסת הסוללה לתא מוכנה לחיבורים מאוחרים יותר.

7- חיבור מיכל השואב לבסיס באמצעות דבק וברגים והצמדת אליו הצינורות, השתמשתי במרפק והכנתי טי על פי צינורות, שנחתכו כראוי כדי לשמש כניחת יניקה לניקוי אבק. כמו כן חיבור מכלול מאוורר המנוע לניקוי אבק (מסופי המנוע צריכים להיות מחוברים לחוטים ארוכים מספיק לעבודות מאוחרות יותר, החוטים יהיו לפחות 0.5 מ מ^2 למשיכת זרם גבוה על ידי מנוע השואב) לחלק העליון של טַנק.

8- בשלב זה רובוט ההוראה יחתך מגליון פולי-קרבונט (עובי 6 מ מ) ויחובר לבסיס כך שמיכל השואב ימצא בתוכו וראש הרובוט אשר קוביית 20*20*20 מוקצה לו לרכיבי אלקטרוניקה ולמודולים. שלושה חורים למתגי נדנדה צריכים להיעשות בגוף הקדמי של הרובוט.

שלב 6: כיצד לייצר חלקים אלקטרוניים:

להכנת החלקים האלקטרוניים השלבים הם כדלקמן:

1- ביצוע LED מהבהב

המעגל והרכיבים של חלק זה נלקחים בדיוק מההוראה הקודמת שלי כדלקמן:

www.instructables.com/id/Amplifier-With-Bl…

2- ביצוע LED נקודה מטריצה למצב העיניים והפה:

כל מה שעשיתי בשלב זה נלקח מההנחיות הבאות:

www.instructables.com/id/Controlling-a-LED…

אלא ששניתי את התוכנה שלה ובמקום לשלוט בה באמצעות הצג הטורי, הוספתי כמה קודים לשינוי מצבי העיניים והפה כל 10 שניות. בחלק התוכנה אסביר יותר על כך ואכלול את התוכנה להורדה. כללתי מעגל קטן להמרת מתח סוללה 12 וולט ל 5 וולט לחיבור כניסת ארדואינו UNO, פירוט מעגל כזה הוא בהוראה הקודמת שלי כדלקמן:

www.instructables.com/id/A-DESK-TOP-EVAPOR…

3- ייצור מנועי נהיגה בלוטות '

חיבור המנועים למודול מנוע הנהיגה בלוטות '(איור 3) הוא קל ועל פי האיור הנ ל, כלומר מסופי המנוע הימניים אל מסופי הימין של הנהג ומסופי המנוע השמאלי אל מסופי השמאלי של הנהג., והעוצמה מהסוללה למסופי החשמל והקרקע של הנהג בהם מותקן מתג נדנדה על תא הסוללה להפעלה וכיבוי. התוכנה של חלק זה תוסבר בחלק התוכנה.

4- הכנת רמקולי בלוטות '

חלק זה קל ונלקח בדיוק מההנחיות הבאות:

www.instructables.com/id/Convert-Sumers-…

למעט שני יוצאים מן הכלל, ראשית לא קרעתי את מקלט ה- Bluetooth והשתמשתי ב- USB נקבה כדי לחבר אותו לספק הכוח שלי (זהה לפריט 2 לעיל, כלומר 12 V/ 5 V מעגל) ושקע נקבה כדי לחבר אותו. למודול המגבר שלי. שנית השתמשתי במודול מגבר, PAM8403 ירוק (https://www.win-source.net/en/search?q=PAM8403), 3 W (איור 11), במקום המגבר המשמש במדריך זה, וחיברתי הרמקול השמאלי שלי למסופים השמאליים של ה- PAM8403 וחבר את הרמקול הימני למסופים הנכונים של PAM8403 (https://www.win-source.net/en/search?q=PAM8403) תוך התחשבות בקוטביות, אני השתמשתי בקלט 5V מאותו ספק כוח למעלה וחיברתי את שלושת המסופים של ה- PAM8403 לשקע הפלט של מקלט ה- Bluetooth בהתאם לאיור.

שלב 7: תוכנות

ישנן שתי תוכנות במדריך זה, 1- לנהג מנוע בלוטות 'ו- 2) לעיניים ופה Dot-matrix.

- התוכנה לנהג המנוע כלולה כאן להורדה, אתה יכול להתקין את ה- APK הזה בטלפון החכם ולשלוט ברובוט באמצעות תוכנה באמצעות Bluetooth.

-התוכנה עבור Arduino זהה לתוכנה הכלולה באמור לעיל הנחיה לשינוי מצב העיניים והפה באמצעות Dot-Matrix LED-s, אך שיניתי כמה מהקודים כדי לגרום ל- Arduino לשנות את המצבים ב- כל 10 שניות, וגם תוכנה זו כלולה כאן להורדה.

שלב 8: מסקנה:

ולבסוף, אני מקווה שתוכל לייצר רובוט משלך וליהנות ממנו כמוני כשאני רואה את הרובוט הנחמד שלי כל יום עושה עבודות פנטסטיות וזה מזכיר לי שאני חלק מקהילה יצירתית בשם INSTRUCTABLES