Хайрцагтай роботыг загварчлах: 14 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Карнеги Меллон их сургуулийн төсөлд суурилсан Humanoids ангид би энгийн хүргэх роботыг зохион бүтээж, загварчлахыг сонгосон. Хямд, хурдан үйлдвэрлэхийн тулд дизайн нь хайрцаг, жижиг хэмжээтэй байв. Лазер таслагч ашиглан хайрцаг хийж сурсны дараа ижил зарчмыг ашиглан хийж болох бусад зүйлсийн боломж хязгааргүй болно. Энэхүү гарын авлагад миний биеийг зохион бүтээх, загварчлах үйл явцыг алхам алхмаар авч үзэх болно.

Энэхүү загвар нь ойролцоогоор 8.5 "x11" хэмжээтэй сурах бичиг, цаасны багц гэх мэт зүйлсийг хадгалах зориулалттай 1 тасалгаатай. Загварын хувьд бага зэрэг хөдлөх өрөө байдаг тул энэ нь нягт тохирсон байх ёсгүй. Тасалгааны доор электроникийн орон зай бий. Энэ зай нь мотор хянагч, Arduino самбар, талхны самбар, Bluetooth чип гэх мэтийг багтаах боломжтой. Тасалгааны баруун талд байгаа хэсгийг энэ хичээлд оруулахгүй нээлтийн механизмд зориулж хадгалсан болно.

Алхам 1: Програм хангамж, техник хангамж, материал

Програм хангамж:

Хайрцагтай роботын загварыг гаргахын тулд та өөрийн сонгосон CAD програмыг ашиглах хэрэгтэй. Би SolidWorks -ийг их сургуульд ашиглах боломжтой байсан тул ашиглаж байсан. Хандалтгүй хүмүүст зориулсан өөр нэг сонголт бол.edu имэйл хаягаар оюутнуудад үнэгүй ашиглах боломжтой Autodesk Inventor юм.

Хүнд ажил

Autodesk зохион бүтээгч

Энэ хичээлийг SolidWorks дээр хийх боловч бусад CAD програмыг дагаж мөрдөхөд хялбар байх ёстой.

Файлыг форматлах, лазер зүсэлт рүү илгээхийн тулд би CorelDraw програмыг ашигласан.

CorelDraw

Бусад олон лазер зүсэгчтэй нийцтэй өөр олон програмууд байдаг.

Техник хангамж:

Би Epilog Legend 36EXT 50W лазер таслагч ашигласан. Бусад олон лазер таслагч зах зээл дээр байгаа боловч энэ нь сийлбэр хийх талбай, хурд, чанарын хувьд миний хэрэгцээнд хамгийн сайн нийцсэн юм.

Epilog Legend Tech -ийн техникийн үзүүлэлтүүд

Материал:

• 2х нийлэг хуудас (.1 "x24" x30 ")
• 4х DC мотор
• 4x мотор холболт
• 4х дугуй
• Халуун цавуу буу
• Цавуу мод
• Цагаан самбарын маркер
• Картон хайрцаг (жижиг, дунд)
• USB

Би их сургуулийнхаа урлагийн дэлгүүрээс олсон OPTIX тунгалаг нийлэг хуудсыг ашигласан. Та үүнийг эндээс онлайнаар худалдаж авах эсвэл өөр акрил ашиглаж болно.

Би Mecanum дугуйг дагалдах мотор, моторын бэхэлгээтэй, нүцгэн RobotShop иж бүрдэлээс худалдаж авсан бөгөөд одоо нөөц нь дууссан байна. Үүнтэй төстэй (мөн илүү үнэтэй) иж бүрдэл энд хадгалагдсаар байна. Аливаа дугуй ажиллах болно, Mecanum дугуй нь миний зорилгыг хамгийн үр дүнтэй биелүүлсэн.

Алхам 2: эд анги

Миний хийсэн шиг хайрцагтай роботын загварыг бүтээхийн тулд танд дараах хэсгүүд хэрэгтэй болно.

• 1х тэнхлэг хоорондын зай
• 1х дээд
• 1х арагш
• 1х зүүн тал
• 1х баруун тал
• 1х тасалгааны доод хэсэг
• 1х тасалгааны тал

Эдгээр хэсгүүд нь бүгд хоорондоо таб, цоорхой ашиглан холбогдоно. Эдгээр хавтан нь материалын зузаантай байх ёстой. Миний хувьд би.1 "нийлэг хэрэглэдэг байсан тул миний табууд болон нүхнүүд бүгд.1" өргөн байв. Хэрэв таны таб эсвэл нүхний хэмжээ зөв биш бол таны хэсгүүд хоорондоо нягт уялдаатай байх болно!

Алхам 3: Тэнхлэг хоорондын зай CAD

Таны моторын бэхэлгээ, холболтын нүхний байршил, хэмжээ нь танд байгаа мотор ба хөдөлгүүрийн төрлөөс хамааран өөр өөр байх болно. Тиймээс эдгээр зураг дээр тэдгээрийг өгөөгүй болно.

Утасны нүх нь моторын утсыг цахилгаан хэрэгсэл байрладаг тасалгааны доор байрлуулах боломжийг олгодог. Ингэснээр та цахилгаан хэрэгслүүдээ чирэхгүйгээр мотороо асааж, удирдах боломжтой болно.

Хэрэв таны материал.1 зузаантай биш бол таны хэмжээ ижил биш байх болно гэдгийг санаарай!

Алхам 4: Шилдэг CAD

Хэрэв таны материал.1 зузаантай биш бол таны хэмжээ ижил биш байх болно гэдгийг санаарай!

Алхам 5: CAD -г буцаана уу

Хэрэв таны материал.1 зузаантай биш бол таны хэмжээ ижил биш байх болно гэдгийг санаарай!

Алхам 6: Зүүн талын CAD

Хэрэв таны материал.1 зузаантай биш бол таны хэмжээ ижил биш байх болно гэдгийг санаарай!

Алхам 7: Баруун талын CAD

Хэрэв таны материал.1 зузаантай биш бол таны хэмжээ ижил биш байх болно гэдгийг санаарай!

Алхам 8: CAD доод хэсэгт байрлах тасалгаа

Хэрэв таны материал.1 зузаантай биш бол таны хэмжээ ижил биш байх болно гэдгийг санаарай!

Алхам 9: Тасалгааны хажуугийн CAD

Хэрэв таны материал.1 зузаантай биш бол таны хэмжээ ижил биш байх болно гэдгийг санаарай!

Алхам 10: DXF үүсгэх

Энэ алхам руу шилжихээсээ өмнө SolidWorks угсралт хийх нь таны хэмжээсүүд зөв, эд ангиуд бүгд тохирсон эсэхийг шалгахад тустай байж болох юм.

Одоо танд бүх CAD файлууд байгаа тул тэдгээрийг лазераар огтлоход бэлтгэх хэрэгтэй. Ихэнх лазер таслагч нь.dxf файлыг ашигладаг бөгөөд энэ нь вектор өгөгдөл агуулсан файл юм. Лазер таслагч нь эдгээр векторуудыг дагаж таны эд ангийг таслах болно. Ихэнх тохиолдолд лазер таслагч нь хязгаарлагдмал ажиллагаатай бие даасан компьютерт холбогдох болно. Эдгээр компьютерээс хандахын тулд DXF файлуудаа USB драйвт хадгалах нь ашигтай эсвэл бүр шаардлагатай байж болно.

Хэсэг бүрийн хувьд дараах алхмуудыг давтана уу.

• "Файл" дээр дарна уу
• "Хадгалах" дээр дарна уу
• USB очих газар руу очих
• "Төрөл хэлбэрээр хадгалах" дээр дарна уу
• "Dxf (*.dxf)" дээр дарна уу.
• "Хадгалах" дээр дарна уу
• "Чиглэлийг харах" дээр дарна уу (1)
• Лазераар тайрахыг хүссэн хэсгийнхээ нүүрэн дээр дарна уу (2)
• "Одоогийн" нүдийг чагтална уу (3)
• Ногоон тэмдэг дээр дарна уу (4)
• "Хадгалах" дээр дарна уу

Би DXF -ээ доор хавсаргасан.

Алхам 11: CorelDraw дээр форматлах

CorelDraw -ийг нээнэ үү. Нээлтийн дэлгэцээс "Файл", дараа нь "Шинэ" дээр дарна уу. Гарч ирэх цонхонд CorelDraw файлаа нэрлэнэ үү. Би хайчлах ёстой нийлэг хуудас бүрт нэг файл үүсгэх тул би өөрийн файлыг хайрцагтай робот1 гэж нэрлэсэн. "Өргөн" ба "Өндөр" талбаруудыг нийлэг хуудасныхаа зөв хэмжээсээр тохируулаад, нэгж нь инч хэмжээтэй байгаа эсэхийг шалгаарай. "OK" дээр дарна уу.

Таны дэлгэц дээр хоосон баримт гарч ирнэ. "Файл", дараа нь "Нээх" дээр дарна уу. Энэ төсөлд зориулж үүсгэсэн бүх DXF файлуудыг сонгоод "Нээх" дээр дарна уу. Файл бүрийн хувьд нэмэлт цонх гарч ирнэ. "Нэгжүүд" хэсэгт "Англи хэл", дараа нь бүх цонхонд "OK" -г сонгоно уу. Таны бүх хэсгүүд одоо тусдаа таб дээр нээгдэх болно.

Хэсэг бүрийн доод хэсэгт SolidWorks брэнд байгааг та анзаарах болно. Үүнийг устгахын тулд текстийн хайрцгуудын аль нэгийг дарж, гар дээрх "Shift" товчлуурыг дарж, нөгөө текст талбар дээр дарна уу. Бариул нь буланд гарч ирэх ёстой. "Устгах" товчийг дарахад тэд алга болно. Үүнийг бүх хэсгүүдийнхээ төлөө хий.

SolidWorks брендийг устгасны дараа анхны DXF рүүгээ буцна уу. Хэсгийн зүүн дээд булангаас эхлэн хулганаа дараад баруун доод булан руу чирнэ үү. Таныг хулганаар чирэх үед тасархай зураас бүхий хайрцаг дагана. Энэ бол сонгох хэрэгсэл юм. Хайрцаг нь таны хэсгийн бүх мөрийг бүрэн хааж байгаа эсэхийг шалгаарай. Хэрэв та алдаа гаргасан бол "Escape" товчлуурыг дарж сонголтоо арилгаад дахин оролдоно уу.

Хэсгийг бүхэлд нь сонгосны дараа мөр бүрийн эргэн тойронд олон бариул байгааг анзаарах болно. Эдгээр мөрүүдийг тусад нь зөөх, форматлахаас зайлсхийхийн тулд дээд туузны "Бүлэглэх" товчийг дарна уу. Энэ нь бүх мөрүүдийг нэг дор чирэх боломжийг танд олгоно.

Хэсгийг сонгосон байхад хуулна уу. Дараа нь хоосон хайрцагтай robot1 файл руугаа буцаж очино уу. Үүнийг зүүн дээд буланд ирмэгийн эргэн тойронд дор хаяж 1/8 "ирмэгээр байрлуулна уу. Энэ процессыг анхны нийлэг хуудсан дээрээ таарах хэмжээний хэсгээр давтана уу. Бүх хэсгүүд нь дор хаяж 1/8" ирмэгтэй байгаа эсэхийг шалгаарай. бүх талаас.

Баримт бичгийн бүх хэсгийг сонгоно уу. Дээд туузнаас шугамын жингийн цэсийг сонгоод "Үсний шугам" -ыг сонгоно уу. Энэ нь лазер таслагчид шугамыг сийлэхээс илүү огтлохыг хүсч байгаагаа хэлдэг.

Үлдсэн бүх хэсгүүдийг хоёр дахь нийлэг хуудсан дээр байрлуулахын тулд ижил аргыг ашиглана уу.

Алхам 12: Лазер таслагчийн параметрүүд

"Файл", дараа нь "Хэвлэх" дээр дарна уу. Энэ нь ердийн Word баримтыг хэвлэхтэй ижил төстэй харилцах цонхыг нээх болно. Баруун дээд буланд "1 дугаарт" гэсэн мессеж байгааг та анзаарах болно. Лазер таслагчийн параметрүүдийг зөв тохируулсны дараа үүнийг шийдэж, "Асуудал байхгүй" гэж хэлэх ёстой.

Принтер болгон лазер таслагчаа сонгоно уу. Дараа нь хажууд байгаа "Тохиргоо" дээр дарна уу.

Дараагийн цонх бол Epilog програм хангамж юм. Энд хэд хэдэн алхам байгаа боловч захиалга нь хамаагүй. Зүгээр л бүгдийг нь олж аваарай!

• "Сонголтууд" хэсэгт "Автомат фокус" -ыг шалгана уу
• "Ажлын төрөл" хэсгээс "Вектор" -ыг сонгоно уу ("Растер" нь сийлбэр хийх зориулалттай)
• "Хэсгийн хэмжээ" хэсэгт "Өргөн" ба "Өндөр" талбарыг тохируулна уу
• "Хурд" -ыг 15% болгож тохируулна уу.
• "Эрчим хүч" -ийг 100% болгож тохируулна уу.
• "Давтамж" -ийг 5000 Гц болгон тохируулна уу

Хурд, хүч, давтамжийн тохиргоог лазер таслагч гарын авлагад 1/8 инч зузаантай нийлэгт хийхийг зөвлөж байна. Бусад зузаан болон бусад материалыг жагсаасан болно.

Эпилог гарын авлага

"OK" дээр дарна уу. Та хэвлэх цонх руу буцах ёстой. Баруун дээд буланд "Асуудал байхгүй" гэж хэлэх ёстой. Хэрэв энэ нь асуудлуудыг жагсаасан хэвээр байвал өөрийн тохиргоог дахин шалгана уу. Асуудал илрээгүй бол "Хэвлэх" дээр дарна уу.

Алхам 13: Таслах үйл явц

Лазер таслагчийн шилэн тагны доор тунгалаг нийлэг нь бараг үл үзэгдэх тул би эдгээр жишээ зургуудад өөр төслийн мод, загварыг ашигласан.

Баримт бичгийг "Хэвлэх" дээр дарж лазер таслагч руу илгээсэний дараа лазер таслагч руу шилжинэ үү. Шахсан агаарын хавхлагыг олж, асаалттай байгаа эсэхийг шалгаарай. Мөн лазер таслагч асаалттай байгаа эсэхийг шалгаарай. Тагийг нь онгойлгож, нийлэгээ зүүн дээд буланд байрлуулна. Энэ бол лазер таслагчийн талбайн гарал үүсэл буюу (0, 0) цэг юм. Лазер таслагчийн тагийг хаа. Жижиг урд талын дэлгэц дээр та ажлын дугаар, нэрийг харах ёстой. Ажлын нэр нь таны илгээсэн CorelDraw баримт бичгийн нэртэй тохирч байх ёстой. Хэрэв нэр нь таарахгүй байвал лазер таслагчийг компьютерт зөв холбосон эсэхийг шалгаад хэвлэх үйлдлийг давтана уу. Дэлгэц дээр зөв ажил хийж байгаагаа баталгаажуулсны дараа ногоон "Go" товчийг дарна уу. Лазер нь таны материал болон авто фокусын дээгүүр явах ёстой. Анхаарал төвлөрүүлсний дараа анхны байрлал руугаа шилжиж, хайчилж эхэлнэ. Лазер таслагчаа хараа хяналтгүй орхиж болохгүй.

Лазер таслагчийн хурд, хүч, давтамжийн утгыг зөвхөн зөвлөдөг тул материалыг бүрэн таслахын тулд та нэгээс олон удаа огтлох шаардлагатай болж магадгүй юм. CorelDraw дээр материалаа зөөхгүй, ямар ч мөр зөөхгүй байх нь маш чухал юм. Хэрэв ингэвэл тайралт сүйрч магадгүй юм! Таны өөрчлөх цорын ганц зүйл бол Speed and Power тохиргоо юм. Эхний зүсэлтийн дараа та илүү хурдан, хүч багатай дамжуулалт хийхийг хүсч байна.

Дараагийн дамжуулалтын хувьд хурдыг 10% -иар нэмэгдүүлж, хүчийг 10% -иар бууруулна. Таны хайчилж авсан бүх хэсгүүд "унасан" эсвэл "унасан" болохыг харах хүртлээ тасалбараа үргэлжлүүлээрэй. Энэ нь бүх эд ангиудыг бүрэн хайчилж авсан бөгөөд тэдгээрийг арилгахад танд ямар ч хүндрэл учруулахгүйг илтгэнэ. Бүрэн зүсэгдсэн хэсэг нь огтлоогүй хэсгүүдийн түвшингээс арай доогуур унах болно.

Лазер сийлбэр хийх талбайд цохиулахдаа материалыг бүхэлд нь хөндлөн огтлоход оч, оч, эсвэл хурц гэрэл гэгээ цацаж болзошгүйг анхаарна уу. Гайхах хэрэггүй, гэхдээ гал авалцах магадлалтай тул материал маш шатамхай бол лазер таслагчийг түр зогсооход бэлэн байгаарай. Лазер таслагчийг зогсоох хоёр арга бий. Улаан товчлуур нь тайралтыг түр зогсоож, лазерыг унтраасан ч байрандаа үлддэг. Ногоон товчийг дарж ажлаа үргэлжлүүлж болно. Дахин тохируулах товчлуур нь зүсэлтийг түр зогсоож, лазерыг унтрааж, ажлыг бүрэн зогсооно. Энэ нь лазер нь гарал үүсэл рүүгээ буцаж очдог бөгөөд та зүсэлтээ бүрэн дахин эхлүүлэх ёстой гэсэн үг юм.

Таны эд ангиудыг бүрэн огтолсон гэдэгт итгэлтэй болсны дараа тэдгээрийг лазер зүсэгчээс аваад бүх эд ангиудыг таслах хүртэл шаардлагатай бол давтана.

Алхам 14: Чуулган

Эдгээр эд ангиудыг угсрах нь жаахан эвлүүлэг хийхтэй адил юм! Халуун цавуугаар буу халаахаас өмнө надад хэрэгтэй байсан зүйл бол самбар дээрх тэмдэглэгээг ашиглан аль хэсэг, аль тал нь дээш, доошоо байгааг тэмдэглэх явдал байв. Дараа нь би бүх хэсгүүдийг цавуугүйгээр чөлөөтэй угсарч, бүх зүйл зөв таарч байгаа эсэхийг дахин шалгав.

Халуун цавуу хэрэглэхдээ картон эсвэл хаягдал мод гэх мэт тахилын материал дээр ажиллаж байгаа эсэхээ шалгаарай. Халуун цавуу нь хивс, ширээний даавуу, ширээний гадаргуу гэх мэт олон гадаргууг сүйтгэдэг.

Баруун болон нуруунаас эхэл. Халуун цавууг баруун талын арын нүхний дотор бага зэрэг түлхээрэй. Арын хэсгийн баруун талын хавчуургыг баруун хэсгийн нүх рүү түлх. Картон хайрцгийг ашиглан зөв өнцгөөр байгаа эсэхийг шалгаад цавууг хатаана.

Дараа нь зүүн талын хэсгийг ашиглаад ижил үйлдлийг зүүн талын нүх, арын зүүн хавчуургатай давтана. Дахин картон хайрцгийг ашиглан хэсгүүдийг зөв өнцгөөр хийсэн эсэхийг шалгаарай.

Дараа нь тасалгааны ёроолыг ав. Халуун цавууг зүүн талын төвийн нүх, арын төвийн нүхний дотор бага зэрэг тараана. Тасалгааны доод хэсгүүдийг эдгээр нүх рүү түлх. Тасалгааны ёроолыг картон хайрцган дээр байрлуулж, түвшинг нь шалгаарай. Халуун цавууг хатаана.

Бараг дууслаа! Тасалгааны хажуу талыг авч, халуун цавууг тасалгааны хажуугийн нүх, арын босоо нүх рүү бага зэрэг түлхээрэй. Тасалгааны талыг зохих нүх, таб руу хийж, халуун цавууг хатаана.

Эцэст нь дээд хэсгийг ав. Дээд талын бүх нүх рүү халуун цавуу түрхээрэй. Дээд хэсгийг холбох хавчаарууд руу түлхэж, халуун цавууг хатаана.

Дугуй, мотор бэхэлгээ, моторын угсралтын зааврыг тусад нь дагаж мөрдөөрэй. Угсарсан хэсгүүдийг тэнхлэг хоорондын зайнд холбоно уу.

Дугуй эсвэл мотор руу халуун цавуу оруулахгүйн тулд маш болгоомжтой байгаарай. Угсарсан зүүн, баруун, нуруу, дээд, тасалгааг аваад тэнхлэг хоорондын зайны нүх рүү түлх.

Та одоо өөрийн гэсэн хайрцагтай роботтой боллоо!

Arduino ашиглан моторыг асааж, жолоодох замаар энэхүү төслийг үргэлжлүүлэх талаар туслах хэдэн хичээлийг энд оруулав.

DC хөдөлгүүрийг Arduino ашиглан удирдах

Arduino -тай ажилладаг мотор хянагчид

Уншсанд баярлалаа! Танд хэрэгтэй асуулт, зөвлөмжөө бичээд хөгжилтэй өнгөрүүлээрэй!