STEGObot: Stegosaurus робот: 5 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Энэ бяцхан найзын тухай ойлголт нь миний 4 настай хүүг электроник, робот техникийг сурах сонирхлыг нь нэмэгдүүлэхийн тулд илүү хөгжилтэй робот бүтээх хүсэл эрмэлзэлтэй байдаг.

Үүний гол онцлог нь стегозавр хэлбэрийн ПХБ бөгөөд бүх электроникийг дэмжих гол хэсэг болохоос гадна гоо зүйн үндсэн хэсэг юм.

Би контекстийг илүү сайн ойлгохын тулд энэхүү роботын дизайн, бүтцийг бүхэлд нь үзүүлэхийг зорьж байна.

Эхний видео нь үзэл баримтлал, дизайн, механик, электроник, програмчлалын талаархи тоймыг харуулсан боловч энд би эдгээр алхмуудыг зарим нэмэлт мэдээлэл, дэлгэрэнгүйгээр тайлбарлах болно.

Алхам 1: Дизайн

Хүүхдийнхээ стегозавр тоглоомыг урам зоригоор аван ширээн дээрээ суугаад хэсгүүдийг шууд картон дээр зурж эхлэв.

Би хөл / алхах механизмыг туршиж үзэх, эд ангиудын бодит хэмжээ, зохион байгуулалтын талаар сайн тойм авахын тулд сайхан картон загварыг олж авлаа.

Дараа нь хүссэн хэмжээсийг мэдээд механик хэсгүүдийн эцсийн загвар, 2D загварыг зурж эхлэв.

Алхам 2: Механик

Бүх механик эд ангиудыг өндөр цохилттой полистиролоор хийсэн (2 мм зузаантай хуудас). Энэ бол миний роботод зориулан эд анги хийх хамгийн дуртай материал бөгөөд би энэ материалыг 8 орчим жил ашиглаж байна.

Арга нь маш энгийн: загварыг хуванцар хэсгүүдийн дээр модон цавуугаар наасан байна. Цавуу сайн хатсаны дараа би хутганы тусламжтайгаар хэсгүүдийг нь хайчилж авав. Шулуун шугамын хувьд би металл захирагч ашиглан огтлолтыг чиглүүлдэг бөгөөд ингэснээр тэдгээр нь үнэхээр шулуун зүсэгдсэн болно.

Зарим хэсгийг цаашид бэхжүүлэх шаардлагатай байна. Энэ тохиолдолд би олон давхаргыг нэгтгэн шаардлагатай хүч чадалд хүрч, бүх зүйлийг нэгтгэхийн тулд түргэн наалдамхай бодис хэрэглэдэг.

Сэлбэгийг жигд өнгөлгөөг өгөхийн тулд эхлээд илүүдэл материалыг арилгахын тулд # 60 зүлгүүрээр, нарийн өнгөлгөөний зориулалтаар # 500 зүлгүүрээр арчина.

Нүхийг өрмийн тусламжтайгаар амархан хийдэг.

Сүүлийн алхам бол бүх зүйлийг будах явдал юм. Эхлээд шүршигч праймераар бүх зүйл хангалттай жигд, эцэст нь хүссэн өнгө байгаа эсэхийг олж мэдэх хэрэгтэй.

Хөл / алхах механизмын servo моторууд нь бүгд Hitec мини servo юм. Дунд нь HS-5245MG, нөгөө хоёр нь (урд ба хойд хөлний хувьд) HS-225MG юм. Би тэднийг ямар ч онцгой шалтгаанаар сонгоогүй … энэ бол зүгээр л тэд миний гэртээ байсан хүмүүс юм. Гэхдээ эдгээр нь металл араа бүхий маш сайн servo мотор бөгөөд шаардлагатай хэмжээнээс илүү их эргэлттэй байдаг.

Механик хийх материалын жагсаалт:

• өндөр нөлөөтэй полистирол (2 мм зузаантай хуудас);
• шуурхай наалдамхай;
• саарал шүршигч праймер;
• ногоон шүршигч будаг;
• Hitec HS-5245MG servo мотор (1х);
• Hitec HS-225MG servo мотор (2х);
• M3 Nylon standoff 35mm (4x);
• боолт, самар;
• зүлгүүр (# 60 ба # 500).

Алхам 3: Электроник

ПХБ (би үүнийг STEGOboard гэж нэрлэдэг) нь servomotors болон NRF24L01 модулийг Arduino Nano самбар дээр холбоход хялбар болгох зорилготой юм. Мэдээжийн хэрэг үүнийг маш жижиг ПХБ ашиглан хийх боломжтой байсан. Гэхдээ өмнө нь хэлсэнчлэн ПХБ нь гоо зүйн үндсэн хэсэг юм.

Би роботыг бүхэлд нь төсөөлж байхдаа цаасан шувуу хэлбэртэй ялтсууд нь нуруун дээрээ том ногоон ПХБ-тэй байх ёстой гэсэн санаа төрсөн.

ПХБ -ийн хэлбэрийн файл (SVG) нь Inkscape -ээр хийгдсэн бөгөөд самбар дээрх электрон эд ангиудын схем, зохион байгуулалтыг Fritzing ашиглан хийсэн болно. Fritzing -ийг үйлдвэрлэхэд шаардлагатай Gerber файлуудыг экспортлоход ашигладаг байсан.

ПХБ -ийг PCBWay үйлдвэрлэсэн.

ПХБ нь Arduino Nano самбар болон NRF24L01 модулийн servo мотор, толгойн гурван холбогчтой. Мөн цахилгаан хангамжийн холбогчтой. Бүх зүйл хар тугалгагүй гагнуураар гагнагдсан.

Цахилгаан тэжээлийг цувралаар холбосон хоёр LiPo батерейгаар хийдэг тул би 7.4V хүчдэлтэй. Гэхдээ servomotors нь хамгийн ихдээ 6 вольтыг хүлээн авдаг. Тиймээс энэ нь LM2596 модультай бөгөөд хүчдэлийг зөв өгч, хөдөлгүүрийг шатаахгүй болно.

Электроникийн материалын жагсаалт:

• Arduino Nano R3;
• NRF24L01 модуль;
• зөв өнцгийн зүү толгой;
• эмэгтэй толгой;
• LiPo батерей 3.7V 2000 мАч (2х);
• хар тугалгагүй гагнуурын утас;
• LM2596 хүчдэлийн бууруулагч;
• гагнуурын урсгал.

Алхам 4: Програмчлал

STEGObot програмчлал нь маш энгийн бөгөөд ердөө гуравхан servo мотортой бөгөөд үүнийг Arduino IDE -ээр хийсэн болно.

Үндсэндээ бид дунд талын servo моторыг хөдөлгөж, биеийн урд хэсгийг хазайлгаж, урд хөлний servo -ийг эргүүлэх ёстой (нэгэн зэрэг хойд хөл нь эсрэгээрээ эргэдэг). Тиймээс энэ нь роботыг урагш татдаг.

Алхам 5: Хөгжилтэй байх

STEGObot нь урагш, хойшоо, зүүн, баруун тийш эргэх боломжтой. Энэ нь миний бүх роботыг удирдахын тулд хийсэн тусгай алсын удирдлагаар алсаас удирддаг.