1KG Sumobot Build: 6 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Энэхүү зааварчилгаа нь 1 кг жинтэй сумобот зохион бүтээх явцад танд туслах болно.

Гэхдээ эхлээд би яагаад үүнийг бичихээр шийдсэн талаар бага зэрэг мэдээлэл өгөх болно. Би тэмцээнд зориулж хуучин сүмоботоо засварлах гэж байтал сумобот хийх зааварчилгаа хэзээ ч хийгээгүй гэдгээ ойлгосон. Би өнгөрсөн жил Instructables -д чимээгүй байсан тул 1кг жинтэй сумобот хэрхэн бүтээх талаар энэ зааварчилгааг авахаар шийдлээ.

Нэгдүгээрт, та нарын ихэнх нь "сүмобот гэж юу вэ?"

Үндсэндээ сүмобот бол сумобот эсвэл робот-сүмогийн тэмцээнд ашигладаг нэг төрлийн робот юм. Нэрнээс нь харахад сүмо бөхийн нэгэн адил бие биенээ рингээс түлхэх зорилготой. Сүмобот өөрөө өөр сумоботоо рингнээс түлхэх зорилготойгоор бүтээгдсэн. Энэхүү зааварт заасан сумобот нь 1 килограмм юм. Гэсэн хэдий ч 500 грамм, 3 килограмм гэх мэт бусад жингийн ангилал байдаг.

Шаардлагатай ур чадвар:

• CAD (Компьютерийн тусламжтай дизайн) -тай танилцах
• Гагнах
• Arduino програмчлал

Энэ төслийн хувьд тийм ч их ур чадвар шаардагдахгүй. Зүгээр л CAD -тай ажиллах, гагнах, програмчлах нь урт замыг туулдаг. Компьютерийн тусламжтай хийц нь төвөгтэй мэт сонсогдож байгаад бүү гайхаарай. Autodesk нь өөрийн програм хангамж дээр үнэгүй иж бүрэн заавар өгдөг (би өөрөө Fusion 360 ашигладаг) бөгөөд энэ нь олс сурч буй хүмүүст маш их тустай болно. Миний хувьд сурах хүсэл, бэлэн байдал, мэдээж замдаа хөгжилтэй байх нь илүү чухал юм.

Үүнийг эхлүүлцгээе.

P. S. Би энэ зааварчилгааг Make it Move уралдаанд оролцож байна. Хэрэв танд энэхүү зааварчилгаа гайхалтай санагдаж байвал надад саналаа өгөөрэй. (Би футболк хүсч байна, үнэхээр дажгүй харагдаж байна:))

Алхам 1: эд ангиудын жагсаалт

Сэлбэгийн жагсаалт:

0.090 "6061 Хөнгөн цагаан хуудас - 12" x 12 "(эсвэл 0.090" /2.2 мм хэмжээтэй хөнгөн цагаан хуудас, үүнийг CNC -ээр хийх боломжтой. Энэ нь үндсэн биед ашиглагдах тул 6061 -ийг сонгосон бөгөөд 6061 нь хангалттай хүч чадалтай)

0.5 мм Хөнгөн цагаан хуудас - 12 "x 12"

5мм хөнгөн цагаан хуудас (Дахин хэлэхэд ямар ч хайлш ажиллах болно. Минийх 7075 хөнгөн цагаан хаягдал байсан.)

2 х 12 В тогтмол гүйдлийн өндөр эргэлтийн мотор (Амазоноос авсан гэх мэт аливаа өндөр момент мотор ажиллах болно.)

2 x дугуй обуд (Дахин хэлэхэд таны мотороос хамаарч ямар ч дугуйны ирмэг ажиллах болно. Хэрэв та 5 мм -ийн хөдөлгүүртэй бол эдгээр дугуйнууд сайн ажиллах болно. Минийх бол миний хуучин силикон дугуй юм)

4 IR зайны мэдрэгч (Би Sharp IR зай мэдрэгчийг ашигладаг бөгөөд үүнийг олон дэлгүүрээс худалдаж авах боломжтой, жишээлбэл Пололу, Sparkfun гэх мэт.)

2 IR мэдрэгч (би энд дахин Sparkfun -аас авсан.)

1 Микроконтроллерийн самбар (би ATX2 -ийг зөвхөн шаардлагатай учраас л ашигладаг. Ердийн Arduino Uno нь ашиглахад илүү хялбар байх болно).

1 3S лити полимер батерей (LiPo. 3S LiPos нь 12 вольт. 800-1400 мА хүртэл хүчин чадалтай ажиллах боломжтой.)

1 Мотор драйвер (Дахин хэлэхэд энэ нь таны мотор хичнээн их хүч авахаас хамаарна. Энэ нь Arduino Uno дээр шууд байрладаг бөгөөд 5А хүртэл гүйдэл өгөх боломжтой.)

Утас, кабель, холбогч (Мэдрэгчийг самбар дээр холбох, зөөврийн компьютертэй холбох).

М3 шураг ба самар

Эпокси

Картон

Зөөврийн компьютер (самбарыг програмчлах)

Хайч, утас хуулагч, гагнуур зэрэг багаж хэрэгсэл.

Алхам 2: Явах эд анги угсрах

Явах эд ангиудын загварыг гаргахын тулд би бүхэлдээ нэг үүл дээр ажилладаг 3D CAD/CAM програм хангамжийг Fusion 360 ашигласан. Autodesk энд үзэсгэлэнтэй хичээлүүдийг өгдөг. Би ихэнхдээ видеог үзэж, дараа нь өөрөө хийхийг оролдож сурсан. Би танд Fusion 360 -ийг хэрхэн ашиглахыг зааж өгөхгүй. Би мэргэжлийн хүмүүсийг ажлаа хийхийг зөвшөөрнө.

Энэхүү загвар нь өөрөө нэг үндсэн суурь, нэг ир, нэг дээд таг, хоёр мотор хаалт, хоёр (эсвэл дөрвөн) 3D хэвлэмэл хаалтнаас бүрдэнэ. Үндсэн суурь нь 2.2 мм хөнгөн цагаан, хөдөлгүүрийн хаалт нь 5 мм хөнгөн цагаан, ир нь 0.5 мм хөнгөн цагаан, дээд бүрхэвч нь 0.5 мм хөнгөн цагаан эсвэл ердийн картон байж болно. Хөнгөн цагаан нь хэдхэн грамм илүү жинтэй байсан тул би картон ашигласан бөгөөд би 1 кг -аас 10 граммаар хэтрүүлсэн. Нөгөө талаас 3D хэвлэмэл хаалтуудыг ABS -ээр 50% дүүргэсэн байдлаар хэвлэв.

Хөнгөн цагаан үйлдвэрлэхийг хүссэн загваруудыг.dxf файл болгон экспортлож, Филиппин дэх лазер хайчлах орон нутгийн компанид илгээсэн. 3D хэвлэсэн эд ангиудыг STL руу экспортолж, орон нутгийн 3D хэвлэх компанид дахин илгээв.

Анхааруулга: Би ажиллахаа больсон хуучин сумоботоо дахин ашигласан боловч энэ загварыг ашигладаг тул зарим эд ангиудыг аль хэдийн зураг дээр угсарсан болно. Гэсэн хэдий ч би бүх хэсгүүдийг нэгтгэх үйл явцыг танд зааж өгөх болно.

Эд ангиудыг хайчилж авсны дараа та дээд таг, бэхэлгээ, ир эсвэл хөдөлгүүрийн хаалтнаас эхэлж болно.

Загварын дээд бүрхэвч нь хөнгөн цагаанаар хийгдсэн боловч жингийн хязгаарлалтын улмаас би картон цаас ашигласан. Би картоныг дизайнтай ижил техникийн дагуу хайчилж авлаа.

3D хэвлэсэн бэхэлгээг урд талд нь эрэг ашиглан бэхэлсэн бөгөөд ирийг шууд бэхлэхэд ашигладаг. Ир нь эпокси ашиглан сууринд наалддаг. Хутга ба үндсэн суурийн шурагны нүхнүүд нь байрлалыг удирдан чиглүүлж, хооронд нь нарийн холбосон эсэхийг шалгадаг. Үндсэн суурин дээр дугуй нүхнүүд байдаг бөгөөд та ирийг үндсэн сууринд наалдуулахын тулд эпокси дүүргэж болно. Нүхний гадаргуугийн том талбай нь эпокси нь ирийг илүү сайн барьж, сууринаас нь урахаас сэргийлдэг. IR мэдрэгчийг гэрэл зурган дээрх шиг эпокси ашиглан хутганы ёроолд наалдуулж болно. Мэдрэгчийн доод хэсэг шалан дээр перпендикуляр байгаа эсэхийг шалгаарай.

Моторыг сууринд холбохын тулд эхлээд хөдөлгүүрийг хөдөлгүүрийн хаалтанд шургуулна. Гэсэн хэдий ч та эхлээд утсыг мотор руу гагнах ёстой, учир нь утаснууд нь хөдөлгүүрийн ар талд байдаг бөгөөд сууринд бэхлэгдсэний дараа хүрэх нь хэцүү байх болно. Мотор нь хөдөлгүүрийн хаалтанд бэхлэгддэг бөгөөд эрэг шургаар бэхлэгддэг. Өөрөөр хэлбэл хэрэв та моторыг сэлбэг хэрэгслийн жагсаалтад оруулсан болно. Үгүй бол та хөдөлгүүрийнхээ загварыг өөрчилж болно. Энэ тохиолдолд та дугуйны ирмэгийг хөдөлгүүрт холбож болно. Дараа нь хөдөлгүүрийн хаалт нь үндсэн суурийн арын нүхэнд шургуулна.

Хэрэв та Arduino -ийн орой дээр гарах боломжгүй мотор драйвер ашиглаж байгаа эсвэл ямар нэгэн шалтгаанаар мотор жолооч өөрийн гэсэн талбайтай байх шаардлагатай бол мотор болон ирний хооронд зай байна. Хэрэв танд нэмэлт зай хэрэгтэй бол энэ зай нь липо батерей болон мотор жолоочийн хувьд зориулагдсан болно. Бид роботын доод хэсэгт аль хэдийн ажиллаж байгаа бөгөөд дээд тагийг хавсаргасны дараа дараа нь нэвтрэхэд хэцүү байх тул та зурган дээрх шиг жолоочийг ир болон моторын хооронд байрлуулж болно. Хоёр талт соронзон хальс нь сууринд бэхлэхэд тусална.

Алхам 3: Электроник

Дараагийнх нь мэдрэгч, мотор жолооч, самбар гэх мэт электроник юм.

Хэрэв та Arduino -ийн орой дээр гардаггүй мотор драйвер ашиглаж байгаа бол микроконтроллертой холбоход шаардлагатай утсыг холбож эхлээрэй. Мотор жолоочийн хувьд надад зөвхөн дохио (цэнхэр) ба газардуулсан (хар) утас хэрэгтэй. Энэ нь жолоочоос хамаарна. Жолооч нарт хэрэгтэй зүйл бол зай эсвэл тэжээлийн эх үүсвэрт холбогдох утас юм. Миний XT-60 (ихэнх липо батерей дээрх ижил залгуур) -тай холбогдсон утаснууд хэт зузаан байсан тул би нарийн холбогч блокуудад тааруулахын тулд тайрч авах шаардлагатай болсон.

Миний микроконтроллер нь мотор драйверуудтай ижил тэжээлийн эх үүсвэртэй тул би мотор драйверууд дээрх XT-60 холболтын залгуурт шууд утас гагнах шаардлагатай болсон.

Хэт улаан туяаны зайн мэдрэгч нь ямар мэдрэгч авч байгаагаас хамааран толгойн зүүг гагнах шаардлагатай байж магадгүй юм. Хэрэв та тэдгээрийг худалдаж авбал ихэнхдээ багцад оруулдаг тул шаардлагатай бол гагнах хэрэгтэй.

Надтай адил микроконтроллерийг мэдрэгчтэй холбохын тулд утсыг гагнах шаардлагатай байж магадгүй юм. Мэдрэгч нь өөрийн гэсэн холбогчтой; зарим нь JST ашигладаг бол зарим нь servo толгой ашигладаг. Ердийн Arduino -ийн тусламжтайгаар та холбогч кабелийг Arduino -д наалдуулж, дараа нь кабелийн нөгөө үзүүрийг мэдрэгчээс гарах кабельд гагнах боломжтой. Энэ процесс нь бусад микроконтроллертой ижил аргаар ажилладаг. Микроконтроллероос ирдэг утсыг мэдрэгчээс ирж буй утаснуудад гагнадаг.

Алхам 4: Бүх эд ангиудыг нэгтгэх

Мэдрэгч ба микроконтроллер нь дээд хавтан дээр байрладаг. Мэдрэгчийн цаана байгаа утаснууд микроконтроллертой мөргөлдсөн тул би микроконтроллероос дээш өргөхийн тулд IR зайны мэдрэгчийг картон дээр байрлуулсан. Зурган дээр зөвхөн гурван мэдрэгч байгааг анхаарч үзээрэй. Зөвхөн эцсийн мөчид би роботын арын хэсэгт дөрөв дэх зайн мэдрэгчийг нэмж оруулахаар шийдсэн юм. Харамсалтай нь өөр зай байхгүй байсан тул би үүнийг хөдөлгүүрийн яг ард, үндсэн суурин дээрээ бэхлэх шаардлагатай болсон.

Дараа нь микроконтроллерийг дээд хавтан дээр хавсаргасан болно. Хэт хэцүү зүйл байхгүй; Би дөнгөж сая картон дээр нүх гаргаад бүх хавтанг дээд хавтан дээр шургууллаа. Хэрэв та хөнгөн цагаан хэрэглэж байгаа бол гар өрөм хийх нь зайлшгүй шаардлагатай болно.

Бүх зүйл дээд хавтан дээр бэхлэгдсэний дараа хоёр талт соронзон хальс ашиглан моторын дээд хэсэгт наалдана.

Энэ үед та мэдрэгч, моторын драйверийг микроконтроллерт холбох гэх мэт бүх электрон төхөөрөмжийг холбож эхэлж болно. Хэрэв та Arduino -ийн дээд хэсэгт наалдсан мотор драйвер ашиглаж байгаа бол танд ямар ч асуудал гарахгүй. Үгүй бол та миний хийсэн шиг жолоочийн тодорхойлолтын дагуу самбар дээр залгах хэрэгтэй болно.

Бүх зүйлийг утастай болгосны дараа липог мотор ба ирний хоорондох хамгийн доод хэсэгт байрлуулаад микроконтроллер болон драйверуудаа асааж асаахыг нь асаагаарай.

Алхам 5: Програмчлал

Бүх зүйлийг угсарсны дараа хийх ёстой хамгийн сүүлийн зүйл бол роботыг програмчлах явдал юм.

Роботыг програмчлах нь таны хүсч буй стратегиас хамаарна. Таныг програмчлалын чиглэлээр мэргэшсэн гэж би бодож байна, учир нь миний жолооч цуваа (UART) холболт ашигладаг тул миний програм бусад мотор драйверуудад ажиллахгүй болно. Эцсийн эцэст, програмчлалд тохирсон нэг хэмжээ байдаггүй.

Танд туслахын тулд миний програмын үндсэн схемийг энд оруулав.

хэрэв урд нь маш ойрхон хүн байвал баруун эсвэл зүүн өнгө мэдрэгч нь цагаан шугам илрүүлж, буцаж эргэж эргүүлээд эргэж харвал зүүн эсвэл баруун зайн мэдрэгч ямар нэгэн зүйлийг илрүүлж, тэр чиглэл рүү эргүүлвэл хойд мэдрэгч ямар нэгэн зүйлийг илрүүлж, тэр зүг эргэ хол урагш, урагшаа урагшаа, урагшаа үргэлжлүүлээрэй

Хэрэв та сонирхож байгаа бол програмыг энд оруулав.

#оруулах

// A5 - зүүн өнгө мэдрэгч // A4 - баруун өнгө мэдрэгч // A6 - арын зайн мэдрэгч // A2 - зүүн зайн мэдрэгч // A3 - баруун зайн мэдрэгч // A1 - урд зайн мэдрэгч // мотор 1 - баруун // мотор 2 - зүүн хоосон тохиргоо () {uart1_set_baud (9600); Serial1.write (64); Serial1.write (192); БОЛЖ БАЙНА УУ(); дуут дохио (2); setTextColor (GLCD_BLUE); glcd (1, 0, "Эхлүүлсэн"); саатал (4900); }

void loop () {

int frontDistanceValue = analogRead (A1); int leftDistanceValue = analogRead (A2); int rightDistanceValue = analogRead (A3); int rearDistanceValue = analogRead (A6); int leftColorValue = digitalRead (A5); int rightColorValue = digitalRead (A4); if (frontDistanceValue> 250) {// яг урд байгаа хүн, хамгийн их чадал Serial1.write (127); Цуваа 1. бичих (128); } else if (leftColorValue == 0) {// хүрсэн зах // урвуу Serial1.write (1); Цуваа 1. бичих (255); саатал (400); Цуваа 1. бичих (1); Цуваа 1. бичих (128); саатал (300); } else if (rightColorValue == 0) {// хүрсэн зах // урвуу Serial1.write (1); Цуваа 1. бичих (255); саатал (400); Цуваа 1. бичих (127); Цуваа 1. бичих (255); саатал (300); } if if (frontDistanceValue> 230) {// арай урд Serial1.write (127); Цуваа 1. бичих (128); } else if (leftDistanceValue> 250) {// зүүн тийш эргэх Serial1.write (127); Цуваа 1. бичих (255); саатал (450); } else if (rightDistanceValue> 250) {// баруун тийш эргүүл Serial1.write (1); Цуваа 1. бичих (128); саатал (450); } else if (rearDistanceValue> 150) {// арын ойролцоо Serial1.write (1); Цуваа 1. бичих (128); саатал (1050); } else if (frontDistanceValue> 180) {// алс хол Serial1.write (127); Цуваа 1. бичих (128); } өөр {Serial1.write (100); Цуваа 1. бичих (155); }}

Алхам 6: Зураг

Бэлэн болсон сумоботын зарим зургийг үзүүлэв.

Та энэ сургамжаас ямар нэгэн зүйл сурсан гэж найдаж байна. Хэрэв танд энэ гарын авлага таалагдсан бол Make it Move уралдаанд надад саналаа өгөөрэй. Үгүй бол би энэ гарын авлагыг илүү сайн болгох бүх зүйлийг засахдаа баяртай байх болно.

Аз жаргалтай сурлага!