Πώς να φτιάξετε ένα ρομπότ OAWR (Εμπόδιο στην αποφυγή περπατήματος): 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Αυτό το Instructable δείχνει πώς να φτιάξετε ένα μικρό ρομπότ που περπατά, το οποίο αποφεύγει τα εμπόδια (όπως και πολλές εμπορικά διαθέσιμες επιλογές). Αλλά τι είναι διασκεδαστικό να αγοράζεις ένα παιχνίδι όταν μπορείς να ξεκινήσεις με ένα μοτέρ, ένα πλαστικό φύλλο και ένα σωρό μπουλόνια και να συνεχίσεις να φτιάχνεις το δικό σου. Λοιπόν, ελπίζω να συμμερίζεστε αυτήν τη στάση και απολαύστε. Ενημέρωση-σύντομα, υπέροχα προσυσκευασμένα κιτ από το oomlout Χαρακτηριστικά:-Δεν είναι δύσκολο να προμηθευτείτε ανταλλακτικά (χωρίς διακόπτες, ρελέ ή IC (όλα εκτός από τον κινητήρα είναι διαθέσιμα στο Home Depot).-- Χωρίς συγκόλληση.-Διαθέτει μηχανή για καλλιέργεια -Αίσθηση.-Επιλογή επιλογών για κοπή κομματιών (πριόνι κύλισης & τρυπάνι, πρόσβαση σε κόφτη λέιζερ, αγορά μέσω διαδικτύου από την Ponoko). Ένα γρήγορο βίντεο του τελικού προϊόντος που περπατά μέσα από το πλαίσιο:

(Ένα μεγαλύτερο βίντεο για την πλοήγησή του ανάμεσα στα εμπόδια μπορείτε να το βρείτε στο βήμα 7) Σημειώσεις: (Εάν θέλετε κάποιο από τα αρχεία σε επεξεργάσιμη μορφή, μπορείτε να το βρείτε σε ένα παράλληλο Instructable εδώ) (Προσεχώς, ένα Instructable για το πώς χρησιμοποιήστε έναν μικροελεγκτή (Arduino) για να ελέγξετε το ρομπότ) (έχω χρησιμοποιήσει μετρικές μονάδες και εξαρτήματα σε αυτό το Instructable. Ωστόσο, όσοι είναι πιο εξοικειωμένοι με τις αυτοκρατορικές μονάδες δεν απελπίζονται, η αντικατάσταση του μετρικού εξαρτήματος με το πλησιέστερο αυτοκρατορικό αντίστοιχο πρέπει να λειτουργήσει (αν και έχω ακόμη για να το δοκιμάσω)).

Βήμα 1: Μέρη & εργαλεία

Όλα τα μέρη, με εξαίρεση τον κινητήρα, μπορούν να βρεθούν σε οποιοδήποτε Home Depot. Ο κινητήρας μπορεί να παραγγελθεί από πολλά ηλεκτρονικά καταστήματα για περίπου $ 10. (Υπάρχει επίσης μια έκδοση pdf της λίστας ανταλλακτικών που επισυνάπτεται σε αυτό το βήμα '21-((OAWR) -Larts List.pdf ') Λίστα μερών: Παξιμάδια και μπουλόνια: (~ 10 $)

• Βίδα 3mm x 15mm (x20)
• Βίδα 3mm x 20mm (x2)
• Βίδα 3mm x 30mm (x9)
• Πλυντήριο 3mm (x48)
• 3mm καρύδι (x45)
• Καρύδι 4mm (x26)
• Πλυντήριο 5mm (12mm OD) (x2)

Ηλεκτρικός:

• Διάφορα χρώματα ηλεκτρικού καλωδίου (~ 5 $)
• Crimp Wire Terminals (κόκκινο δαχτυλίδι 5mm) (x18) (~ 2 $)
• 2 κουτιά μπαταρίας AA (x2) (~ 2 $)
• Motor (Tamiya twin motor gearbox (#70097) (διατίθεται από πολλές διαδικτυακές πηγές) (στο froogle) (ιστότοπος κατασκευαστών) (sparkfun) (~ 10 $)
• Σετ μανιβέλας (Tamiya 3 mm Diameter Shaft Set) etamiya) (<10 $)

Διάφορα:

• Ακρυλικό (πάχος 150mm x 300mm x 3mm) (~ 6 $)
• Whisker Wire (260mm x 1.6mm) (ή δύο μεγάλα συνδετήρες) (~ 1 $)
• Ελαστική ζώνη

Λίστα εργαλείων: Απαιτείται:

• Εκτυπωτής
• Κλειδί 5,5mm (x2)
• Κατσαβίδι
• Πένσα
• Crimp Terminal Crimpers
• Πυροβόλο θερμό κόλλα

Επιπρόσθετα εργαλεία ανάλογα με την επιλογή του Sourcing Acrylic Parts Επιλογή 1 (Scrollsaw & Drill)

• Κόλλα Stick
• Πριόνι κύλισης
• Τρυπάνι
• Τρυπάνια (3,2mm, 12,5mm, 16mm)

(Επρόκειτο να χρησιμοποιήσω αυτήν την επιλογή, ωστόσο πήρα ένα δωρεάν κουπόνι αποστολής από το Ponoko, οπότε αντίθετα έκοψα τα κομμάτια μου με λέιζερ) Επιλογή 2 (Ponoko)

Ένας λογαριασμός Ponoko

(επιλογή που χρησιμοποίησα) Επιλογή 3 (Πρόσβαση σε κόπτη λέιζερ)

Πρόσβαση σε κόφτη λέιζερ

Βήμα 2: Κοπή κομματιών

Επιλέξτε ποια βήματα θα ακολουθήσετε με βάση την επιλογή κοπής που έχετε επιλέξει. Επιλογή 1 (Πριόνι κύλισης και τρυπάνι)

• Κατεβάστε και εκτυπώστε το μοτίβο pdf (επιλέξτε το αρχείο που αντιστοιχεί στο μέγεθος του χαρτιού σας) -Χαρτί μεγέθους Α4 ('31A- (OAWR) -Μοτίβο κύλισης (A4).pdf') -Χαρτί μεγέθους γράμματος ('31B- (OAWR)- Scrollsaw Pattern (Letter).pdf ') (είναι σημαντικό να μην κλιμακώσετε το σχέδιο κατά την εκτύπωση)
• Μετρήστε τον χάρακα στην εκτύπωση έναντι ενός χάρακα που εμπιστεύεστε, εάν δεν ταιριάζουν με το μοτίβο έχει κλιμακωθεί και πρέπει να δείτε τις ρυθμίσεις του εκτυπωτή σας πριν την επανεκτύπωση. Αν ταιριάζουν, συνεχίζουν.
• Κολλήστε το μοτίβο στο ακρυλικό φύλλο.
• Γεωτρήσεις
• Κόψτε κομμάτια χρησιμοποιώντας ένα πριόνι κύλισης

Επιλογή 2 (Online Digital Manufacturing; Ponoko) (αυτή είναι η επιλογή που χρησιμοποίησα)

• Αποκτήστε λογαριασμό Ponoko (Ponoko)
• Παραγγείλετε τα κομμάτια εδώ. (κοστολογούνται στο κόστος (11,47 $ Κόστος κοπής + 8,28 $ Υλικό κόστος = 19,75 $ + Αποστολή (μια προειδοποίηση Ponoko αποστέλλεται προς το παρόν μόνο από τη Νέα Ζηλανδία, οπότε η αποστολή είναι αρκετά δαπανηρή))

Επιλογή 3 (Πρόσβαση σε κόπτη λέιζερ)

• Κατεβάστε το βελτιστοποιημένο μοτίβο του κόπτη λέιζερ (τα κομμάτια τοποθετούνται το ένα δίπλα στο άλλο και αφαιρούνται οι διπλές γραμμές)-('32- (OAWR) -Laser Cutter Outline.eps') (μορφή.eps)
• Κόψτε το αρχείο στον κόφτη λέιζερ σας.

Βήμα 3: Μουστάκια

Το τελευταίο βήμα πριν ξεκινήσουμε να τα συνδυάζουμε όλα.

Το να λυγίζεις τα μουστάκια είναι αρκετά απλό. Χρησιμοποιήστε πένσες και σύρμα μήκους 130 mm 1,6 mm (στην πραγματικότητα θα λειτουργήσει και ένα μεγάλο συνδετήρα), χρησιμοποιώντας το μοτίβο στο συνημμένο PDF ('41-(OAWR) -Whisker Bending Guide.pdf '). (σημείωση: κατά τον αρχικό σχεδιασμό αυτού του ρομπότ πειραματίστηκα με πολλά διαφορετικά σχήματα μουστάκια. Το παρακάτω μοτίβο είναι αυτό που βρήκα ότι λειτουργεί καλύτερα, ωστόσο είναι αρκετά ενδιαφέρον να πειραματιστείτε με διαφορετικά σχήματα. surprisedμουν έκπληκτος πώς ακόμη και οι μικρές αλλαγές θα μπορούσαν να αλλάξουν δραστικά η συμπεριφορά πλοήγησης του ρομπότ)

Βήμα 4: Συναρμολόγηση

Προσπάθησα να κάνω τη συναρμολόγηση όλων των κομματιών μαζί όσο πιο ευθεία γίνεται. Για το σκοπό αυτό έχω συμπεριλάβει έναν οδηγό συναρμολόγησης στυλ Lego ('51-(OAWR) -Assembly Guide.pdf '). Ένα βήμα πριν ξεκινήσετε:

συναρμολογήστε το κιβώτιο ταχυτήτων κινητήρα (χρησιμοποίησα την αναλογία 58: 1 με τον άξονα εξόδου να βγαίνει στην οπή 'A', ωστόσο η διάρκεια ζωής της μπαταρίας σε αυτή τη ρύθμιση δεν είναι μεγάλη, έχουν συμπεριληφθεί οπές στερέωσης που επιτρέπουν τη χρήση της αναλογίας 203: 1 με τον άξονα εξόδου να εξέρχεται τρύπα «C». Αν προτιμάτε μια πιο αργή έκδοση με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής)

Ένα βήμα αφού τελειώσετε:

προσθέστε παπούτσια στα πόδια του ρομπότ σας (τα στρογγυλεμένα ακρυλικά πόδια δεν πιάνουν καλά τις επιφάνειες). Εφάρμοσα μια χάντρα ζεστής κόλλας στο κάτω άκρο κάθε ποδιού και η απόδοση βελτιώθηκε σημαντικά. (Αλλά αν έχετε πρόσβαση σε έξι μικροσκοπικά παπούτσια για τρέξιμο, αυτό θα ήταν πολύ καλύτερη επιλογή)

(Για να σας εμπνεύσω να συγκεντρώσετε το δικό σας εδώ είναι ένα 'βίντεο' μου που συναρμολογώ το δικό μου σε περίπου τριάντα δευτερόλεπτα:))

Βήμα 5: Καλωδίωση

Με τα μεγάλα κομμάτια όλα μαζί και έχει αρχίσει να φαίνεται όμορφη, ήρθε η ώρα να προσθέσουμε τις χάλκινες φλέβες που θα της δώσουν ζωή. Μια πρώτη ματιά στο διάγραμμα καλωδίωσης ('61-(OAWR) -Διάγραμμα καλωδίωσης.pdf ') μπορεί να είναι τρομακτική, ωστόσο, αν αντιμετωπίσετε κάθε καλώδιο ξεχωριστά, είναι αρκετά ευθεία. Επίσης, αν αναρωτιέστε πώς λειτουργεί το ρομπότ, ανατρέξτε στη δεύτερη παρακάτω εικόνα που το δείχνει σε κάθε μία από τις τέσσερις καταστάσεις λειτουργίας του. Τέσσερις σημειώσεις για να σας βοηθήσουν:

• Κάθε άκρο καλωδίου που συνδέεται με ένα σημείο σύνδεσης πρέπει να έχει έναν ακροδέκτη σύρματος πτύχωσης (κόκκινο δαχτυλίδι 4mm) τοποθετημένο σε αυτό (υπάρχουν 18 από αυτά τα σημεία).
• Η αναπτυγμένη όψη που συνδέεται με κάθε σημείο σύνδεσης απεικονίζει εάν το σύρμα προορίζεται να προσαρτηθεί πάνω ή κάτω από το ακρυλικό φύλλο.
• Οποιοδήποτε σημείο σύνδεσης που δεν έχει ήδη ένα μπουλόνι χρησιμοποιεί ένα μπουλόνι 3mm x 15mm και ένα αντίστοιχο παξιμάδι 3mm.
• Πάνω απ 'όλα μην ανησυχείτε, το επόμενο βήμα είναι πλήρως αφιερωμένο στο πρόβλημα λήψης, οπότε προχωρήστε και αν δεν λειτουργεί σωστά, πιθανότατα θα βρείτε την απάντησή σας εκεί.

Μια σημείωση ενθάρρυνσης:

Μπορείς να το κάνεις

Βήμα 6: Αντιμετώπιση προβλημάτων

Εάν έχετε φτάσει μέχρι εδώ και το ρομπότ σας περπατά και αποφεύγει τα εμπόδια, μπορείτε να παραλείψετε αυτό το βήμα. Ωστόσο, αν δεν λειτουργεί αρκετά ή δεν λειτουργεί καθόλου, ελπίζουμε ότι θα μπορείτε να βρείτε τη λύση στο πρόβλημά σας εδώ. (Εάν έχετε πρόβλημα που δεν αντιμετωπίστηκε, αναφέρετέ το στα σχόλια και θα προσπαθήσω να βοηθήσω) ή εάν έχετε κάποιο πρόβλημα που αντιμετωπίζεται εδώ και έχετε έναν καλύτερο τρόπο για να το αντιμετωπίσετε, σχολιάστε επίσης)) (φοβάμαι ότι δεν έχω καταλάβει πώς να κάνω πίνακες στο Instructables, ώστε να διαμορφωθεί αυτή η ενότητα) Πρόβλημα Αιτία 1 Λύση 1 Αιτία 2 Λύση 2 Λίστα αντιμετώπισης προβλημάτων: Τα αριστερά πόδια περπατούν προς τα πίσω όταν πρέπει να περπατούν προς τα εμπρός. Ο αριστερός κινητήρας συνδέεται προς τα πίσω. Αντιστρέψτε τα καλώδια από τον αριστερό κινητήρα που συνδέονται με το σημείο σύνδεσης "G" και το σημείο σύνδεσης "H" (δηλαδή. GH & HG). Τα δεξιά πόδια περπατούν προς τα πίσω όταν πρέπει να περπατούν προς τα εμπρός. " Ο δεξιός κινητήρας συνδέεται προς τα πίσω '.' Αντιστρέψτε τα καλώδια από το δεξί μοτέρ που συνδέονται με το σημείο σύνδεσης 'H' και το σημείο σύνδεσης 'J' (δηλαδή. HJ & JH). Όταν πιέσετε το μουστάκι, το αντίστοιχο πόδι συνεχίζει να προχωράει. Η αντίστροφη μπαταρία είναι συνδεδεμένη προς τα πίσω. Αλλάξτε τα καλώδια από τη θήκη αντίστροφης μπαταρίας που είναι συνδεδεμένη στο σημείο σύνδεσης 'A' και στο σημείο σύνδεσης 'I' (δηλ. AI & IA). Η ελαστική ταινία είναι πολύ σφιχτή και δεν αφήνει τον βραχίονα του διακόπτη να περιστραφεί. Χρησιμοποιήστε μια μεγαλύτερη ή λιγότερο ισχυρή ελαστική ταινία. Το μπουλόνι που κρατά τον βραχίονα του διακόπτη στη θέση του είναι πολύ σφιχτό. Χαλαρώστε το μπουλόνι που κρατά το βραχίονα του διακόπτη. Στην κατάσταση απενεργοποίησης όταν πιέζετε ένα μουστάκι, τα πόδια αρχίζουν να περπατούν. Αυτό είναι δυστυχώς ένα ελάττωμα στο σχεδιασμό της καλωδίωσης. Εάν θέλετε να το διορθώσετε, προσθέστε έναν διακόπτη σε ένα ή και τα δύο κουτιά μπαταριών ή αφαιρέστε τις μπαταρίες όταν δεν χρησιμοποιούνται. Αφού χτυπήσετε ένα εμπόδιο, η μία πλευρά συνεχίζει να περπατά αντίστροφα μετά την απομάκρυνση του εμποδίου. Η ελαστική ζώνη δεν είναι αρκετά ισχυρή για να επαναφέρει τον βραχίονα του διακόπτη στην μπροστινή του θέση. Χρησιμοποιήστε ισχυρότερη ελαστική ταινία Το μπουλόνι που κρατά τον βραχίονα του διακόπτη στη θέση του είναι πολύ σφιχτό. Χαλαρώστε το μπουλόνι που κρατά το βραχίονα του διακόπτη. Οι μπαταρίες είναι μέσα αλλά το ρομπότ δεν κινείται. Το πλυντήριο δεν έρχεται σε επαφή με το μπουλόνι που τροφοδοτείται. Επειδή το πλυντήριο 5mm έχει μια τρύπα μεγαλύτερη από το μπουλόνι 3mm που χρησιμοποιούμε, πρέπει να το κεντράρετε και στη συνέχεια να σφίξετε τη βίδα για να το κρατήσετε στη θέση του. Εάν απομακρυνθεί από το κέντρο, ο ακρυλικός βραχίονας διακόπτη μπορεί να έρθει σε επαφή με το μπουλόνι στη θέση του. Για να το διορθώσετε, χαλαρώστε τη βίδα και ξανακεντρώστε τη ροδέλα 5mm. Οι κινητήρες τροφοδοτούνται και από τις δύο μπαταρίες ταυτόχρονα με αποτέλεσμα μια καθαρή μηδενική τάση. Οι ροδέλες στον βραχίονα του διακόπτη είναι πολύ μεγάλες, αναζητήστε ροδέλες που φαίνονται λίγο μικρότερες ή λυγίστε λίγο τα μπουλόνια επαφής προς τα έξω. Υπάρχει υπερβολική τριβή στους συνδέσμους του βραχίονα με αποτέλεσμα ο κινητήρας να σταματά. Χαλαρώστε μερικά από τα πιο σφιχτά μπουλόνια που κρατούν τα πόδια σας και σπρώξτε τα χέρια στη θέση τους.

Βήμα 7: Ολοκληρώθηκε

ΣυγχαρητήριαΕλπίζω ότι έχετε φτάσει σε αυτό το σημείο χωρίς μεγάλη απογοήτευση και είστε ευχαριστημένοι με τα αποτελέσματα. Εάν έχετε κάποιες συμβουλές ή προτάσεις για το πώς θα μπορούσε να βελτιωθεί ο σχεδιασμός ή το Instructable, θα ήθελα πολύ να τις ακούσω. Επίσης, αν έχετε τελειώσει, θα ήταν υπέροχο αν μπορούσατε να προσθέσετε μια φωτογραφία στην ενότητα σχολίων ή ίσως να μου στείλετε μια φωτογραφία, ώστε να προστεθεί σε αυτό το στάδιο. Ένα βίντεο του τελικού OAWR εν δράσει:

(Μερικά ζητήματα που πρέπει ακόμη να επιλυθούν όταν τα πόδια συγχρονίζονται με έναν συγκεκριμένο τρόπο σπρώχνουν το ένα το άλλο και σχεδόν σταματούν το ρομπότ (αυτό προσπαθούσα να διορθώσω), και δεν είναι ακόμα απόδειξη γωνίας, αλλά είμαι εργάζονται σε αυτό)