imadeself.com! » електроника » Arduino »Самоходен робот с управление на лаптоп

Самоходен робот за тефтер



Авторът на Instructables под псевдонима droiddexter направи доста сложен самоход модела, Така е роботъткойто може да се контролира от лаптоп. За да контролира движението на платформата, се използва клавиатура и операторът може да дава команди на ръката на манипулатора от джойстика, свързан към същия лаптоп. Джойстикът се използва като Logitech Attack 3, но друг подобен ще го направи. Хлебни дъски и джъмпери от тип хлебни дъски с DuPont конектори (въпреки че сега ги произвеждат други компании) ви позволяват бързо да конфигурирате и модифицирате дизайна на робота, както и неговия състав.

Приложение, работещо на лаптоп, повтаря на екрана в триизмерна форма текущото положение на ръката на манипулатора и също така показва информация за всички негови движения в текстовата конзола. Програмата е написана на C ++ и има проста архитектура на събитията.



Тъй като дроидекстър се прилага в домашно приготвени продукти много подробности от метален конструктор (Мекано или неговия клон), той прикрепи илюстрация със списък на тези части и техните буквено-цифрови обозначения. На снимките на възлите на робота той донесе заедно с детайлите от дизайнера съответните обозначения от този списък.



Устройството използва две дъски наведнъж Arduino: едно Uno (в робота) и едно Nano (свързано с лаптопа). Всяка от тези платки е свързана чрез 2,4 GHz NRF24L01 модул чрез стандартни адаптери с вградени 3.3 волтови стабилизатори и блокиращи кондензатори. Обикновено има пет източника на енергия: две 12-волтови батерии, две 9-волтови батерии и една 8,8-волтова литиево-полимерна батерия. По толкова странен начин дроидекстърът припомни BigTrak, известен тук като електроника МИ-11. Вярно е, че има само два източника на енергия. Jumper type DuPont master взе 120 - 40 броя от всеки от трите вида. Сервоприемници - два вида: TowerPro MG995 - четири броя, TowerPro SG90 - една бройка. Все още са необходими: пет-волтов стабилизатор (всеки, дори 7805, но по-добър импулс) и два колекторни мотора при 500 оборота в минута с предавки.

След дроидекстера се пристъпва към подбора на механични компоненти. Той взема две дървени пръти с дължина 540 мм, дълбочина 60 мм и ширина 25 мм, фибростъкло (изискват защита на ръцете и дихателните органи по време на обработка), гореспоменатия метален конструктор (отне два комплекта), четири колела с диаметър 100 мм и дебелина 20 mm, изчислена на 6 mm вал,два държача с лагери и валове за онези колела, които се въртят свободно, а не се задвижват от електродвигатели, шест серводържачи и два държача на двигатели със зъбни колела за останалите две колела.

Дизайнът на дроидекстера на робота разделен на големи модули. Всеки от тях може да бъде премахнат и след това да бъде конфигуриран, ремонтиран (което е много удобно - не поставяйте целия модел на масата) или да го замените с друг, който изпълнява различна функция.

В момента в робота има четири модула, те са показани на фигура А. Третият и четвъртият модул поддържат предните и задните колела, както и устройството за управление на кормилното колело. Първият и вторият модули свързват третия и четвъртия помежду си, вторият модул също носи две 12-волтови батерии, които захранват моторите и сервомоторите на колелата. Батериите са залепени с лепило за дърво.



Друга функция на първия модул е ​​допълнителната поддръжка на механизма на кормилната предавка. В противен случай, под въздействието на доста силни товари, той се деформира. Следователно, първият модул включва дървен блок, разположен напред, докато вторият е свързан свободно към кормилното колело - две пружини и панта.

За да увеличи здравината, дроиддекстърът рационално приложи части от стъклопласт и стомана в кормилния механизъм.

Фигура А1 показва голям изглед отгоре на модул 4. Възел А1: 1 носи електронната част на робота. Прототипна платка и Arduino са фиксирани върху парче фибростъкло, а останалата част от електронния дроиддекстър е прикрепена директно към A1: 1. За да направи това, той взе скобата с L-образна форма и две части AB-7, фиксирани върху нея с болтове и гайки.



Възел A1: 2 притежава задвижване на задните колела.

Агрегатът А1: 3 се състои от два дървени блока, които дроидекстърът залепи към рамката с лепило за дърво, така че модулите 1 и 2 да носят всички части на робота.

Възел А1: 4 носи допълнителна електроника за управление на двигателите на движението на робота.

Сега нека разгледаме модул 4 отдолу - фиг. А2. Възел A2: 1 е основното серво управление. Двама от трите сервома на робота отговарят за таксиметровите такси. Те бяха поставени от дроидекстера върху лист от твърд картон и прикрепени отдолу до предната страна на модулите 3 и 4, приковани към рамката.



Възел A2: 2 е една от частите на кормилния механизъм, която дроиддекстърът свърза към сервовете, както и към модул 4. Също така предните колела на робота са разположени върху него.

Фигури от А3 до А6 показват съответно възел А1: 3, модул 4, възел А1: 1 и възел А2: 2, съответно кормилната предавка.






Този механизъм от своя страна се състои от три основни компонента: самата механична част, която променя позицията на предните колела, самите сервоустройства, както и пружините, които поддържат всичко това във вертикално положение под действието на сервомехани. Фигура B0 показва тази пружинна система. Първоначално droiddexter изгражда кормилна уредба без носач от фибростъкло. Оказа се крехка. При движение с бърза скорост механизмът се развали, а металът се огъна. С фибростъкло здравината се увеличи и пружините придават на дизайна гъвкавост, поемайки силите, които в противен случай биха могли да го унищожат. Таксирането става по-плавно и при сблъсък няма прехвърляне на разрушителна сила върху сервовете. Като добави пружинните държачи към монтажа на B0: 1, droiddexter реши, че пантите могат да бъдат фиксирани по същия начин.



На фиг. В1 е показано същото, но от различен ъгъл. След първите тестове, водещи до сривове, бяха добавени допълнителни фитинги от фибростъкло. Към детайлите на A-11, A-7, A-5, droiddexter добави сходства с усилвателите. Възел B1: 3 е държач на колело с ос и лагер, свързан с скоба в L; тези колела карат такси. B1: 2 - едно от колелата, те са много издръжливи и осигуряват достатъчен клирънс.



Възел B2: 1 е част A-5, свързана към серво задвижването с два болта и гайки. Необходими са миещи машини. B2: 2 и B2: 3 - метални ленти, подсилени с усилващи ребра. B2: 4 - панта, към която са добавени шайби и части TW-1 за надеждност.



От следните цифри B3 до B14:














B5: 1 - прорез, направен така, че при завиване при големи ъгли, кормилният механизъм не се опира на блок. Като B5: 3 могат да се използват само висококачествени L-скоби. В тях дроиддекстърът направи две дупки за закрепване към дърво.Той постави скобите точно успоредно на останалите детайли. B5: 2 е купчина квадрати от фибростъкло от всяка страна на скобата с L-образна форма.

Редът на компонентите е следният. Ако броите отгоре: R-8, малка пружина, PY-2 с прикрепен към нея T-1, три слоя фибростъкло, скоба с L-образна форма, още три слоя, друг PY-2, пластмасов държач, друг PY-2 с T- 1, след това кормилната предавка, след това R-8.

В монтаж B7: 1, част AUB-5 предотвратява разхлабване на винтовата връзка. Възлите B7: 2 до B7: 6 са многопластови стекове от фибростъкло, които вече са ни познати. В възел B7: 7 дроиддекстърът приложи къси болтове, за да не удари въртящите се части. B7: 8, B7: 9 - дупки в фибростъкло за части SH-2 (80 мм) и R-8. Възел B7: 10 предпазва металната лента от огъване, тъй като частите SQ-25 и A-11 заедно образуват панта.

Съчленената рама може да премества крайната връзка нагоре, надолу, наляво и надясно, дори ако платформата е неподвижна. За да се придвижва по оста Y, частта SH-4, дълга 127 мм, е преминала през дървен блок. За да се движите по оста X, част SQ-25 е прикрепена директно към серво задвижването (фиг. С0 до С9).











Самоходен робот за тефтер

За да контролира скоростта на двигателя, droiddexter използва композитен транзистор TIP122, PWM сигналът към който идва от Arduino. За да промени посоката на въртене на двигателя, droiddexter направи оригинален механичен перполатор от малко серво задвижване. Преди това беше опитал H-моста, но се оказа твърде слаб. Какво е попречило на използването на обикновено реле не е ясно. Двигателите се захранват от две 12-волтови батерии, свързани паралелно.

От снимката е много ясно как е подреден и работи реверсът на полярността, но преводачът би свързвал подвижните контакти не с директни, а със спирални проводници.



За бърза конфигуриране всички връзки се извършват на табла от тип "дъска". Droiddexter антената е разположена отстрани и достатъчно висока. Моторите за движение на робота, както е посочено по-горе, се захранват от две 12-волтови батерии, тъй като литиево-полимерните батерии, подходящи за параметрите, се оказаха твърде скъпи за капитана. Сервомоторът на устройството за реверсиране на полярността се захранва от тях, но чрез петволтов стабилизатор. Осем-волтовите литиево-полимерни батерии с по-малък капацитет се оказаха по-достъпни за господаря, той захранваше всички сервоуправления от тях - както тези, които се използват за такси, така и тези, които са инсталирани в манипулатора. Тези задвижвания започват да се отказват, ако товароносимостта на източника на захранване е твърде малка или много други товари са свързани към него.

Arduino се захранва от отделна 9-волтова батерия чрез стабилизатор, инсталиран на платката номинално.

Разбира се, „зоопаркът“ на източници на енергия, някои от които трябва да бъдат променени, а други да се зареждат, е неудобен, но това ще се случи за прототипа.

2.4 GHz модулът, както е описано по-горе, се захранва от Arduino чрез специално проектиран адаптер със стабилизатор. Така той работи по-стабилно, отколкото когато се захранва от самия стабилизатор Arduino.

Заключенията на Arduino се използват, както следва: 6 и 7 - управление на серво задвижванията на кормилния механизъм, 2 и 3 - на манипулатора, 5 - устройство за обръщане на полярността, 8 - ШИМ за двигатели с колекторно изместване, 2, както и от 9 до 13 - обмен на информация с 2,4-GHz модул.

Всичко заедно изглежда така:



От страната на лаптопа всичко е съвсем просто: Arduino Nano, същият адаптер със стабилизатор и същия 2.4 GHz модул. Захранва се от 9-волтова батерия. Корпусът е изработен от фибростъкло и метални части.

Софтуерът все още не е готов, авторът ще го сподели, когато и софтуерните, и хардуерните части напуснат етапа на прототипа. Той е написан на C ++ с помощта на SDL и осигурява триизмерен дисплей на текущото положение на манипулатора, преместване на платформата чрез команди от клавишите със стрелки, а манипулаторът - чрез команди от джойстика, промяна на скоростта чрез команди от колелото на джойстика. Така че реакцията на командите от джойстика не е твърде сурова, се осъществява изглаждане на софтуер. Джойстикът предава данни за положението на осите в диапазона 0 - 32767, програмно се преброяват в диапазона 0 - 180 - в този формат приемат серво команди. Информацията се предава в пакети, всеки от които се състои от пет цели числа с данни за необходимите позиции на всички задвижващи механизми.

Управлявайки робота, потребителят може едновременно да се възхищава на такова красиво нещо:



След излизане от етапа на прототипа всичко ще бъде прехвърлено от дънната платка към печатаната платка. Композитните транзистори се нагряват доста, те изискват печатна платка и на първо място добри радиатори.

Фактът, че когато обработката на фибростъкло е необходима за защита на ръцете и дихателните органи, droiddexter беше убеден на собствения си опит и вече няма да работи с този материал без лични предпазни средства!

Удрянето на ноктите е по-добре с голям брой слаби удари, отколкото обратното. Изберете силата на свредлото в зависимост от диаметъра на отвора и материала - да, ще ви трябват две или три тренировки, но ще се спестят повече нерви. За да предотвратите движението на отвора, първо натиснете свредлото към точката на пробиване и едва след това включете свредлото и постепенно увеличете скоростта. Носете ръкавици, когато работите с всякакви инструменти. Когато прилагате сила към отвертката, уверете се, че жилото й не се плъзга върху другата ръка. Не режете нищо с нож към вас, само далеч от вас. Не правете късо съединение.

И тогава ще използвате всеки от домашните си продукти без превръзки, лепила и мазилка!
8.3
8.3
8.7

Добавете коментар

    • усмихвамусмивкиxaxaдобреdontknowYahooНеа
      шефдраскотинаглупакдаДа-даагресивентайна
      съжалявамтанцувамdance2dance3извинениепомощнапитки
      спиркаприятелидобърgoodgoodсвиркаприпадамезик
      димплясканеCrayдеклариратподигравателендон-t_mentionизтегляне
      топлинасърдитlaugh1MDAсрещаmoskingотрицателен
      not_iпуканкинаказвамчетаплашаплашитърсене
      присмехthank_youтоваto_clueumnikостърСъгласен
      лошоbeeeblack_eyeblum3изчервяванесамохвалствоскука
      цензурираншегаsecret2заплашвампобедаюsun_bespectacled
      ShokРеспектхахаprevedдобре дошълkrutoyya_za
      ya_dobryiпомощникne_huliganne_othodifludзабранаблизо
1 коментар
Той взема два дървени блока с дължина 540 мм, дълбочина 60 мм и 25 мм ширина
Също така все още купувам детски метални дизайнери, много полезни парчета желязо, а не картонени и сладоледени пръчици! усмихвам

Съветваме ви да прочетете:

Предайте го за смартфона ...