BeanBot - Αυτόνομο ρομπότ με βάση το Arduino!: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Υπάρχει κάτι πιο εμπνευσμένο από ένα κενό χαρτί; Εάν είστε μανιώδης τσιμπητής ή κατασκευαστής, χωρίς αμφιβολία ξεκινάτε τα έργα σας κάνοντας σκίτσα σε χαρτί. Είχα μια ιδέα να δω αν είναι δυνατόν να κατασκευαστεί ένα πλαίσιο ρομπότ από χαρτί. Θα σας δείξω τα βασικά για το τι χρειάζεστε για να δημιουργήσετε ένα εμπόδιο αποφεύγοντας το ρομπότ και πώς να το κάνετε με έναν προϋπολογισμό, κατασκευάζοντάς το με χαρτί σημειωματάριου!

Ας αρχίσουμε!

Βήμα 1: Υλικά για το πλαίσιο

Ακολουθεί μια λίστα με αυτά που θα χρειαστείτε για να κατασκευάσετε το σώμα του ρομπότ:

• Τετράδιο χαρτί (ή χαρτί οποιουδήποτε είδους)
• Ψαλίδι
• Σελοτέιπ
• Πυροβόλο θερμό κόλλα
• Κυβερνήτης
• Στυλό ή μαρκαδόρο

Βήμα 2: Δημιουργία σωλήνων χαρτιού

Αυτό που θα κάνουμε είναι να τυλίξουμε το χαρτί σε σωλήνες. Στη συνέχεια, θα χρησιμοποιήσουμε αυτούς τους σωλήνες για να φτιάξουμε το σώμα του ρομπότ.

Έτσι για το σχέδιό μου θα φτιάξουμε έναν κύβο για το κύριο σώμα και στη συνέχεια θα τον προσθέσουμε αργότερα. Για να φτιάξω τον κύβο, έστρεψα 6 κομμάτια χαρτιού κατά μήκος και τύλιξα το χαρτί με ταινία. Θα θελήσετε να βεβαιωθείτε ότι οι σωλήνες είναι αρκετά σφιχτά τυλιγμένοι και ότι όλοι οι σωλήνες είναι ομοιόμορφοι. Αυτό θα σημαίνει ότι το ρομπότ δεν είναι πολύ εύθραυστο αργότερα.

Pro Tip: Χρησιμοποίησα ένα πλαστικό κουτάλι μαγειρέματος από την κουζίνα για να τυλίξω το χαρτί.

Όταν τελειώσετε θα πρέπει να έχετε έτοιμους 6 χάρτινους σωλήνες!

Βήμα 3: Κατασκευή του πλαισίου

Τώρα με τους χάρτινους σωλήνες σας τυλιγμένους, θα κόψετε κάθε έναν από αυτούς απευθείας στη μέση. Χρησιμοποιήστε έναν χάρακα για να βεβαιωθείτε ότι είστε όσο το δυνατόν ακριβέστεροι με τα μήκη. Θα πρέπει να μείνετε με 12 μικρότερους σωλήνες χαρτιού ίσου μήκους.

Ζεστάνετε το πιστόλι ζεστής κόλλας σας και χρησιμοποιώντας 4 από τους σωλήνες χαρτιού, θα κατασκευάσετε ένα τετράγωνο. Δώστε χρόνο στη ζεστή κόλλα να στεγνώσει και βεβαιωθείτε ότι ενισχύετε κάθε αρμό με επιπλέον θερμή κόλλα.

Αφού στεγνώσει, θα προσθέσουμε 4 χάρτινους σωλήνες όρθιους σε κάθε γωνία του τετραγώνου.

Τέλος, δημιουργήστε ένα άλλο τετράγωνο με τους 4 τελευταίους χάρτινους σωλήνες και κολλήστε το ζεστά στην κορυφή του κύβου. Θα πρέπει να έχετε κάτι που μοιάζει με την τελευταία εικόνα. Και πάλι, αυτή είναι μια εξαιρετική στιγμή για να επιστρέψετε σε κάθε άρθρωση και να την ενισχύσετε με ζεστή κόλλα.

Επαγγελματική συμβουλή: Μόλις συναρμολόγησα τον κύβο, γύρισα γύρω από τους σωλήνες με ένα στρώμα ταινίας. Αυτό καθιστά το σώμα πιο άκαμπτο και ικανό να κρατάει κάποια ηλεκτρονικά αργότερα;)

Βήμα 4: Η κατασκευή του πλαισίου συνεχίζεται…

Για να δημιουργήσω τις πλατφόρμες, τύλιξα μια σκωτσέζα γύρω από το πάνω μέρος και το κάτω μέρος του κύβου για να δημιουργήσω πλατφόρμες για να κάθονται τα ηλεκτρονικά. Πηγαίνετε μέχρι τη μία κατεύθυνση και μετά προς την άλλη κατεύθυνση.

Αυτό το επόμενο βήμα δεν είναι απαραίτητο, αλλά ήθελα να δώσω λίγο ύψος στο ρομπότ, ώστε να μπορώ να προσθέσω ένα πρόσωπο στο ρομπότ. Δημιούργησα 4 ακόμη χάρτινους σωλήνες και τους τακτοποίησα σε μια πυραμίδα 4 όψεων πάνω από τον κύβο.

Το επόμενο μέρος είναι όπου μπορείτε να γίνετε λίγο δημιουργικοί, αν θέλετε. Αποφάσισα ότι η προσθήκη ενός φιλικού προσώπου στο ρομπότ όπως ο Mr. Bean θα έκανε το ρομπότ να φαίνεται λίγο πιο φιλικό. Οι γάτες μου σίγουρα έδειχναν μια κλωτσιά από το ρομπότ που κατέβαινε στο διάδρομο. Το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να δημιουργήσετε έναν άλλο χάρτινο σωλήνα, να τον κόψετε στη μέση και να χρησιμοποιήσετε κάποια ζεστή κόλλα και ταινία για να στερεώσετε το πρόσωπο στους σωλήνες πάνω από το πλαίσιο του ρομπότ.

Στο πίσω μέρος του ρομπότ χρησιμοποίησα μερικούς σωλήνες από χαρτί και ένα εφεδρικό ρουλεμάν για να δημιουργήσω μια ουρά για το ρομπότ. Αυτό διασφαλίζει ότι το ρομπότ θα μπορεί να γυρίζει και να κινείται ομαλά κατά μήκος του εδάφους.

Pro Tip: Θα πρέπει να προσθέσω ότι μπορείτε να φτιάξετε όποιο τύπο σώματος ρομπότ θέλετε. Εφόσον έχετε λίγα επίπεδα για να κρατήσετε τα ηλεκτρονικά, μπορείτε να δημιουργήσετε όποιο είδος σχήματος θέλετε, χρησιμοποιώντας τους σωλήνες χαρτιού.

Βήμα 5: Τώρα ήρθε η ώρα για τα Ηλεκτρονικά

Ακολουθεί μια λίστα με τα ηλεκτρονικά που χρησιμοποίησα σε αυτό το έργο:

• 2 σερβο συνεχούς περιστροφής
• Arduino Mega 2560 (Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα Arduino Uno αν θέλετε)
• 1 Αισθητήρας υπερήχων απόστασης

• Jumper Wires

  Pro Συμβουλή: (Το κόκκινο και το λευκό σύρμα το χρησιμοποιώ στην πραγματικότητα τηλεφωνικό καλώδιο που μπορείτε να παραλάβετε από το Home Depot. Είναι περίπου $ 10 το καρούλι και λειτουργεί υπέροχα για έργα)

• Μπαταρία 9 Volt για τροφοδοσία του Arduino
• Πηγή ισχύος 5 Volt για το Arduino

Βήμα 6: Συναρμολόγηση των ηλεκτρονικών

Μπορείτε να τακτοποιήσετε τα ηλεκτρονικά όπως θέλετε. Η ρύθμιση που έχω λειτουργεί καλά. Απλώς θυμηθείτε να κρατήσετε ένα μεγάλο μέρος του βάρους προς το κάτω μέρος του ρομπότ.

Χρησιμοποιώντας ζεστή κόλλα τοποθέτησα το Arduino Mega στην κορυφή, τα τροφοδοτικά πηγαίνουν στο κάτω μέρος, τα servos είναι τοποθετημένα στο κάτω μέρος του πλαισίου και, τέλος, τοποθέτησα τον υπερηχητικό αισθητήρα στο μπροστινό μέρος του ρομπότ. Θα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι ο αισθητήρας είναι τοποθετημένος στο ίδιο επίπεδο ώστε να λαμβάνει ακριβείς ενδείξεις.

Συνδέσα έναν προσαρμογέα 9V σε έναν διακόπτη εναλλαγής ως δευτερεύον τροφοδοτικό για το Arduino.

Συνδέστε τα servos στο χαμηλότερο σημείο στο πλαίσιο. Επειδή αυτό είναι ένα PaperBot, το σώμα θα λυγίσει λίγο με κάποιο βάρος πάνω του.

Όπως θα δείτε, έχω χρησιμοποιήσει δύο τρισδιάστατους τροχούς που είναι προσαρτημένοι στα servos. Μη διστάσετε να χρησιμοποιήσετε οτιδήποτε θέλετε για τους τροχούς. Το χαρτόνι λειτουργεί καλά όπως και τα παλιά CD. Τύλιξα λαστιχάκια γύρω από τους τροχούς για να δώσω στο ρομπότ μεγαλύτερη πρόσφυση στο χαλί.

Pro Tip: Τα Servos δεν απαιτούν κανενός είδους οδηγό κινητήρα για να τα συνδέσετε στο Arduino. Τα servos έχουν όλα τα κυκλώματα ενσωματωμένα έτσι ώστε να μπορείτε να τα συνδέσετε απευθείας στο Arduino. Παίρνουν αρκετή ισχύ, οπότε αν διαπιστώσετε ότι το Arduino σας κάνει ποδήλατο ισχύος, τότε πρέπει να προσθέσετε μια άλλη πηγή ενέργειας στον πίνακα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο έχω δύο πηγές ενέργειας στο Arduino.

Βήμα 7: Καλωδίωση και προγραμματισμός

Τώρα για το πραγματικά διασκεδαστικό μέρος! Έχω σχεδιάσει ένα διάγραμμα καλωδίωσης για να δείξω πώς συνδέονται όλα. Εάν χρησιμοποιείτε Arduino Uno, οι ακίδες πρέπει να είναι ακριβώς ίδιες και δεν θα χρειαστεί να αλλάξετε τίποτα. Εάν χρειάζεστε περισσότερες εξόδους για 5V, συνιστώ να προσθέσετε ένα μικρό breadboard για να εκτελέσετε το 5V σε όλα τα gadgets που υπάρχουν.

Έχω συμπεριλάβει επίσης τον κώδικα Arduino και σχολιάζεται έντονα, έτσι ώστε κάποιος που δεν έχει πολλές εμπειρίες να μπορεί να διαβάσει τον δρόμο του και να καταλάβει τι συμβαίνει αρκετά καλά.

Βήμα 8: Όλα Έγιναν !

Συγχαρητήρια! Μόλις ολοκληρώσατε τη δημιουργία του δικού σας χάρτινου bot!

Με αυτό το έργο υπάρχει πολύς χώρος για τροποποιήσεις. Σας ενθαρρύνω να συνεχίσετε να πειραματίζεστε με διαφορετικά σχέδια και να προσθέτετε περισσότερη λειτουργικότητα στο ρομπότ. Αυτό το έργο προοριζόταν να είναι ένας εύκολος ΚΑΙ φθηνός τρόπος παιχνιδιού με διαφορετικά σχέδια ρομπότ. Εάν μπερδευτείτε ή κάτι καταστραφεί, τότε είναι εύκολο να το διορθώσετε με χάρτινους σωλήνες και ζεστή κόλλα.

Ελπίζω να απολαύσατε όλοι το έργο και ανυπομονώ να δω τι χτίζετε!

Στην υγειά σας!