Хог цуглуулах роботын загварчлал: 10 алхам

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

Орон сууцны байранд амьдардаг их сургуулийн оюутнуудын хувьд манай дотуур байранд ихэвчлэн анх удаа ганцаараа амьдарч буй эмх замбараагүй оюутнууд амьдардаг болохыг олж мэдсэн. Эдгээр оюутнууд ерөнхийдөө хэтэрхий залхуу эсвэл хариуцлагагүй ханддаг бөгөөд өөрсдөө хогоо цэвэрлэж, цэвэрлэж чаддаггүй. Ерөнхий цэвэр бус байдлын асуудал нь манай дотуур байрны угаалгын өрөөнд түгээмэл тархсан байв. Үүнтэй холбогдуулан бид хог цэвэрлэх зориулалттай роботыг ашиглан янз бүрийн хог хаягдлыг сканнердах, хог хаягдлыг зайлуулах чадвартай робот хэлбэрээр энэ асуудлыг шийдэхийг санал болгов. Бидний төслийн гол зорилго бол хог хаягдлыг цуглуулдаг автомат робот бүтээх бөгөөд хэрэглэгчдэд энэ роботыг тодорхой параметрүүдийг тогтоох боломжийг олгохоос гадна зардал багатай, бүтээхэд хялбар болгох явдал байв.

Алхам 1: Манай төслийн зарим тодорхой зорилго:

• Цахилгаан цэнэглэдэг автомат робот бүтээж, өрөөний тогтоосон хэсгийг үр дүнтэй арчиж, тэр давхрын хогийг түүж аваарай.
• Робот дотроос хог хаях боломжтой бөгөөд ашиглахад хялбар
• Бага үнэтэй материал ашиглан роботыг бүтээгээрэй
• Роботыг хангалттай жижиг болго, ингэснээр түүний орон зайд тийм ч их саад болохгүй

Алхам 2: Бидний хэрэгжүүлж буй төслийн видео

Манай төслийн товч видеог үзэхийн тулд татаж авна уу.

Алхам 3: Барилга угсралтын материалыг худалдаж аваарай

Барилга байгууламжийг давтахын тулд бид нэхэмжлэх материал оруулсан болно. Хэрэв та бидний үйл явцыг сайжруулах, бидний бүтцийн зарим хэсгийг сайжруулах талаар бидний санаа бодлыг мэдэхийг хүсч байвал бид өөрчлөлтийг эргэн харах болно.

Алхам 4: Роботын явах эд ангиудыг огтлох

Роботын эд ангиудыг угсрахаас өмнө явах эд анги шаардлагатай болно. Явах эд ангиудыг хэвлэхийн тулд бид ¼”нийлэг ашиглаж, Adobe Illustrator дээр“10 -аас 5”хэмжээтэй хоёр тэгш өнцөгт зурсан. Эдгээр тэгш өнцөгтүүд нь таны цахилгаан эд анги, дугуй, моторт хэд хэдэн зүсэлт хийх шаардлагатай болно. Бидний явах эд анги хэрхэн загварчлагдсан болохыг харахын тулд дээрх зургуудыг үзнэ үү

Зураачийн зургийг нийлэг дээр лазераар хайчилж, явах эд ангиудын хоёр хавтанг 4 инчийн 2.5 мм боолт, 2.5 мм -ийн 12 боолт ашиглан холбодог. Явах эд ангийн хоёр хавтанг боолт, боолттой холбож, явах эд ангиудын дөрвөн өнцөг булан бүрт холбосон байна

Алхам 5: Робот угсрах

Роботын хүрээтэй болсны дараа та бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмж эхлэх боломжтой. 2 моторыг явах эд ангийнхаа арын хэсэгт холбоно уу. Явах эд ангийн хүрээний нүх, дээрээс нь хэд хэдэн хэмжээтэй эрэг, самар зэргийг хөдөлгүүрийг бэхлэхэд ашигладаг

Nodemcu (микро хянагч) нь таны мотор драйвертай холбогддог. Энэ бүрэлдэхүүн хэсэг нь явах эд ангийнхаа дунд бэхлэгдсэн байна. Үүний хажууд таны батерейны багцыг хавсаргасан болно. Дараа нь жолооч болон тэжээлийн эх үүсвэрийн хооронд хүчдэл ба газардуулгыг m/m холбогч утсаар холбоно

Мотор драйвераа хоёр мотордоо холбохын тулд мотор бүрт хоёр м/м утсыг гагнаж, утсыг доод явах эд ангиар дамжуулж, утас бүрийг nodemcu дээрх гаралтын зүүгээр холбоно

Дараа нь хоёр дугуйг тогтмол гүйдлийн мотор тус бүр дээр шургуулж, гурав дахь жижиг эргэдэг дугуйг доод эд ангиудын урд талд бэхлээд 2.5M боолтыг ашиглан дөрвөн цооногоор бэхлээрэй

Роботын угсралт нь дууссан байх ёстой бөгөөд функцийг шалгахын тулд энгийн дамжуулах командыг (crimsonbot.forward (100)) nodemcu дээрээ байршуулна

Алхам 6: Вакуум системийг өөрчлөх

Худалдан авсан зөөврийн тоос сорогчийг задалж, сэнс болон моторын эд ангиудыг салга

Вакуум бүрхүүлийн бүрхүүлийг шалгаж үзэхэд вакуум нь үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд, сэнс, мотор, бүрхүүлийг ашиглан агаарыг гадагшлуулж вакуум сорох үйлчилгээ үзүүлдэг болохыг та харах болно

Вакуум угсралтыг өөрчлөх бидний зорилго бол том зөөврийн вакуум бүрхүүлийг бүхэлд нь ашиглахаас илүүтэйгээр тоос сорогч хэсгийнхээ хэмжээ, жинг багасгах явдал байв

3D загварчлалын програм ашиглан вакуум бүрхүүлийг загварчилж эхэл. Манай загварын хувьд бид Fusion 360 -ийг ашигласан

Манай вакуум бүрхүүлийн 3D загвар нь хоёр хэсгээс бүрдэх энгийн дээд цилиндрээс бүрдсэн бөгөөд нэг тал нь агаар гаргах, нөгөө тал нь хатуу байв. Цилиндрийнхээ доод хэсэгт хөдөлгүүр болон сэнснийхээ эргэн тойронд тааруулахын тулд нүх үлдээхээ мартуузай. Суултын яндангийнхаа зөв хэмжээсийг олох нь хэцүү байж болох бөгөөд хэрэв та хос диаметр хэмжигчтэй бол тэдгээрийг ашиглахыг зөвлөж байна

Илүү сайн сорохын тулд бүрхүүлийг мотор болон сэнсний эргэн тойронд нягт байлгахыг хүсч байна

Алхам 7: Вакуум системийг угсрах

Таны вакуум системийг угсрах нь маш энгийн. Зөөврийн вакуумаас гаргаж авсан сэнс болон моторын эргэн тойронд хэвлэсэн вакуум бүрэлдэхүүн хэсгийнхээ хоёр талыг холбоход л хангалттай. Угсрахдаа бид халуун цавуу хэрэглэдэг боловч эпокси гэх мэт илүү бат бөх наалдамхай бодис нь илүү их сорох үйлчилгээтэй

Дараа нь та бүрэлдэхүүн хэсгийнхээ урд талд шүүлтүүрийн бүрэлдэхүүн хэсгийг нэмж оруулах хэрэгтэй бөгөөд энэ нь сэнсийг том хог хаягдлаас хамгаалж, тоос соруулах хүчийг хадгалах болно. Энэ уутыг (бид зөөврийн вакуумаас шүүлтүүрийн уутыг ашигласан) вакуум бүрэлдэхүүн хэсгийнхээ урд хэсэгт өмнөх ижил төрлийн цавуугаар бэхлээрэй

Цуглуулсан хог хаягдлыг хадгалах савны хувьд бид зөөврийн вакуум гарыг ашигласан. Энэ нь шүүлтүүр болон бидний 3d хэвлэсэн хэсгүүдэд маш сайн нийцдэг. Энэ хэсгийг наалдсан эсвэл үрэлтээс өөр аргаар холбоогүй. Энэ нь хошууг зайлуулж, хог хаях боломжийг олгодог

Алхам 8: Вакуум системийг роботод нэмж оруулах

Вакуум бүрэлдэхүүн хэсгийг роботод нэмэхийн тулд эхлээд явах эд ангиудын дээд түвшинг зайлуулах ёстой. Үүний дараа вакуум бүрэлдэхүүн хэсгийг явах эд ангийн доод түвшний дээд хэсэгт хавсаргасан болно. Вакуум цоргоны үзүүр нь шалтай ижил түвшинд байгаа эсэхийг шалгах нь чухал юм (энэ нь ихэвчлэн вакуумын хүч багатай байгаатай холбоотой юм). Вакуум бүрэлдэхүүн хэсэг нь явах эд ангиудын доод хэсэгт дахин халуун цавуугаар бэхлэгддэг бөгөөд түүний байрласан өнцөг нь цорго газарт хүрэх боломжийг олгодог

Алхам 9: Роботыг кодоор ажиллуулах

Одоо хог хаях роботыг турших цаг болжээ. Таны мэддэг хэмжээс бүхий өрөөг хайж олох эсвэл мэдэхгүй өрөөнийхөө хэмжээг хэмжих. Дараа нь питон кодыг өрөөнийхөө зөв зайд засварлаарай. Кодоо nodemcu руу оруулаад төхөөрөмжөө ажиллуулахыг үзээрэй. Вакуум нь явах эд ангиудыг дайран өнгөрдөг тул хөдөлгөөн нь үргэлж зөв байдаггүй бөгөөд роботыг тогтмол ажиллуулахын тулд зарим засвар хийх шаардлагатай болдог

Энэ үе шатанд бидний nodemcu болон роботод ашигласан код байна. Бүх кодчилолыг VisialStudioCode ашиглан python ашиглан бүтээсэн болно

Алхам 10: Манай төслийн талаархи эргэцүүлэл - сайжруулах зарим санаа:

Бидний бүтээн байгуулалтаас олж мэдсэн зүйл:

Бүлгийн хувьд бид ихэнх туршилтаа өөр өөр хэмжээтэй робот, явах эд анги дээр кодоороо хийсэн боловч вакуум бүрэлдэхүүнтэй бодит явах эд анги руу шилжих үед эргэх радиус, роботын хөдөлж буй арга хэлбэр нь маш өөр байсан бөгөөд кодын хувьд шаардлагатай байсан. өөрчлөх

Бидний зөөврийн вакуумаас олж авсан мотор ба сэнсний хүч харьцангуй бага байв. Энэ нь биднийг вакуум цоргыг газарт маш ойрхон суурилуулахад хүргэсэн юм. Вакуум соруулах хүчирхэг аргыг олсон нь илүү үр дүнтэй байсан болов уу

Заримдаа манай роботыг угсрах явцад хэмжилт хийх эсвэл бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондох холболт нарийн байдаггүй байв. Энэ нь манай кодыг туршиж үзэхэд зарим асуудал үүсгэсэн