Robger TiggerBot II: 26 βήματα (με εικόνες)

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

Το TiggerBot II είναι μια μικρή πλατφόρμα ρομπότ. Περιλαμβάνονται οδηγίες για την κατασκευή της πλαστικής πλατφόρμας με πέλμα και μια προσαρμοσμένη πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος που περιέχει μικροελεγκτή και αισθητήρες σόναρ. Αυτό είναι ένα σχετικά περίπλοκο έργο που βρίσκεται ακόμα στα τελευταία στάδια του πρωτοτύπου. Έχει γίνει κάθε προσπάθεια να διατηρηθεί η απλή κατασκευή, αλλά, τα ρομπότ είναι δύσκολα. Επιπλέον, αυτό το έργο θα σας επιστρέψει κάπου στην περιοχή $ 150-$ 250, ανάλογα με το πού αγοράζετε τα ανταλλακτικά. Συνεχίστε με δική σας ευθύνη. Προδιαγραφές:> υλικό πλαισίου: cnc λέιζερ ακρυλικό> κινητήρες κίνησης: 2x συνεχούς περιστροφής rc σερβο> μπαταρία: 2.2Ah 9.6v επαναφορτιζόμενη NiMH> αισθητήρες nav: 5-way υπερηχητικός σόναρ> cpu: AVR Mega32, 16MHz > προγραμματισμός: σειριακή θύρα εκκίνησης RS-232> κωδικός: γραμμένος σε c, μεταγλωττισμένος με gcc-avr> θύρα επέκτασης: 5v/1A, gnd, 2x adc, i2cγια τα τελευταία νέα δείτε

Βήμα 1: Ιστορικό

Αυτό ήταν το πρώτο μου ρομπότ, που κατασκευάστηκε το 2002 όταν ήμουν πρωτοετής στο κολέγιο. Το ονόμασα TiggerBot επειδή ήταν μαύρο, πορτοκαλί και ηλίθιο. Flaταν ελαττωματικό με διάφορους σημαντικούς τρόπους. Το TiggerBot II είναι ένας ουσιαστικός επανασχεδιασμός. χρησιμοποιεί το ίδιο κιτ πέλματος αλλά είναι ανώτερο σε όλους τους άλλους τρόπους. Παρακάτω φαίνονται τα αρχικά TiggerBot, πολλά ξεπερασμένα πρωτότυπα TIggerBot II και το τρέχον πρωτότυπο.

Βήμα 2: Σχεδιασμός

Τα κύρια εξαρτήματα του TiggerBot II είναι όλα σχεδιασμένα από υπολογιστή και κατασκευασμένα κατά παραγγελία.

Τα πλαστικά εξαρτήματα έχουν σχεδιαστεί σε qcad. Στη συνέχεια διαχωρίζονται, αντιγράφονται, συσκευάζονται μαζί για αποτελεσματικότητα και εκτυπώνονται ως 1: 1 eps. Αυτό αποστέλλεται σε κατασκευαστή πλαστικών για να κοπεί από ακρυλικό. Η πλακέτα κυκλώματος έχει σχεδιαστεί σε eagle cad και κατασκευάζεται από έναν προμηθευτή πρωτοτύπου pcb.

Βήμα 3: Παραγωγή

Έχω τις πλακέτες κυκλώματος κατασκευασμένες από Gold Phoenix PCB στην Κίνα και το ακρυλικό κομμένο από την Canal Plastics στην Chinatown NYC. Συμπτωματικά, πραγματικά. Οι χρόνοι ανακύκλωσης είναι days 9 ημέρες και hours 3 ώρες, αντίστοιχα, γι 'αυτό μάλλον έχω κάνει πολύ περισσότερες αναθεωρήσεις πλαισίων. Οι πίνακες κοστίζουν 140 $ για 13, ή ~ 11 $ η κάθε μία. Τα καρέ είναι 59 $ στο κανάλι, ή προφανώς 78 $ για 3, ή 26 $ το καθένα, από το ponoko, αν και δεν έχω παραγγείλει ποτέ από αυτά. Σε κάθε περίπτωση, η Ponoko δεν φαίνεται να έχει φιμέ διαφανές ακρυλικό σε 6mm. Αυτό είναι το eps του πλαστικού:

Βήμα 4: Πράγματα που χρειάζεστε

σασί: 1 πλαστικό σετ κινητήρων: 2 HS-425BΠατάκια: κιτ Tamiya 70100. μπαταρία: Μπαταρία AA 8 εξαρτημάτων στερεωτικά (mcmaster carr): αναμονές: 4 (3/4 "6-32 στάση), 8 (6-32 x 3/8 άξονες "βίδας": 8 (βίδα 4-40 x 1 1/8 "), 16 (παξιμάδι 4-40), ανάρτηση 8 (αποστάτης): 6 (βίδα 4-40 x 1 1/2"), 6 (4 -40 παξιμάδι), 6 (νάιλον αποστάτης φλάντζας), 6 (γωνιακός βραχίονας), 6 (ελατήρια) σερβο: 4 (4-40 x 1/2 "βίδα), 4 (4-40 παξιμάδι) οδοντωτά γρανάζια: 4 (4 -40 x 1/2 "βίδα), 8 (4-40 παξιμάδια) βάση pcb: 5 (3/4" 6-32 standoff), 10 (6-32 x 3/8 "βίδα) Εδώ είναι ένα πιο πλήρες ανταλλακτικό λίστα:

Βήμα 5: Εργαλεία που χρειάζεστε

Αυτά είναι τα εργαλεία που χρειάζεστε για τα μηχανικά μέρη. Οι χειρολαβές προορίζονται για τη συγκράτηση αντικειμένων, ώστε να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα κακό. Θα χρειαστείτε περισσότερα εργαλεία για το τμήμα ηλεκτρονικών.

Βήμα 6: Τροποποιήστε τις υπηρεσίες RC για συνεχή περιστροφή

Το πρώτο βήμα είναι να προετοιμάσετε τα servos. Ένα σερβο RC αποτελείται από έναν μικρό κινητήρα DC και ένα κιβώτιο ταχυτήτων, ένα ποτενσιόμετρο για ανάδραση θέσης και ηλεκτρονικά για το κλείσιμο του βρόχου ελέγχου. Η τροποποίησή τους για συνεχή στροφή απαιτεί δύο πράγματα: πρώτον, να αφαιρεθούν οι φυσικοί περιορισμοί που εμποδίζουν τη συνεχή περιστροφή. Δεύτερον, η θέση ανάδρασης να είναι σταθερή στην κεντρική θέση.

Βήμα 7: Ανοίξτε τη θήκη Servo

Χρησιμοποιώντας ένα κατσαβίδι Phillips, αφαιρέστε τις τέσσερις βίδες που συγκρατούν τη θήκη μαζί.

Βήμα 8: Αφαιρέστε το ποτενσιόμετρο ανατροφοδότησης

Στο εσωτερικό θα δείτε το πίσω μέρος ενός ποτενσιόμετρου που κρατιέται στη θέση του με μια βίδα. Αφαιρέστε τη βίδα. Αφαιρέστε το ποτενσιόμετρο με ένα σταθερό τράβηγμα.

Βήμα 9: Κατάργηση καρτέλας εργαλείων εξόδου

Τώρα, πριν ξαναβάλλετε τα πράγματα μαζί, στρέψτε την προσοχή σας στην άλλη πλευρά του σερβο. Αφαιρέστε το πάνω μέρος για να δείτε τα γρανάζια. Αφαιρέστε τον τροχό εξόδου ξεβιδώνοντας τη μαύρη βίδα κεφαλής Phillips στη μέση και τραβώντας τον. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να τραβήξετε το γρανάζι εξόδου. Σημειώστε τη μικρή γλωττίδα στο πλάι του γραναζιού. Πιάστε το γρανάζι με βιδωτές λαβές (απαλά για να μην καταστρέψετε τα δόντια!) Και κόψτε τη γλωττίδα με ένα μαχαίρι χόμπι. Θα θελήσετε να χρησιμοποιήσετε μια κουνιστή κίνηση με τη βάση της λεπίδας. Θα χρειαστείτε όλα τα δάχτυλά σας για τα επόμενα βήματα, οπότε φροντίστε να μην τα κόψετε τυχαία.

Βήμα 10: Κόψτε εγκοπή για καλώδια ποτενσιόμετρου

Χρησιμοποιώντας ένα μαχαίρι χόμπι, κόψτε μια εγκοπή κάτω από το σημείο που τα καλώδια είχαν φύγει αρχικά από τη συσκευασία. Αυτό γίνεται για να επιτρέψει στα καλώδια του ποτενσιόμετρου να φύγουν από τη θήκη.

Βήμα 11: Συναρμολογήστε ξανά τη θήκη Servo

Βάλτε τα πάντα πίσω και βιδώστε τα όλα μαζί. Καθώς τοποθετείτε ξανά την πλακέτα κυκλώματος, φροντίστε να μην τσιμπήσετε καλώδια μεταξύ της πλακέτας και της θήκης.

Βήμα 12: Σημείωση Επιπλέον μέρη

Η βίδα που χρησιμοποιείται για τη συγκράτηση του ποτενσιόμετρου. Το μικρό πλαστικό κομμάτι συνέδεσε τον οπλισμό του ποτενσιόμετρου με το γρανάζι εξόδου. μπορεί να έπεσε, αλλά δεν έχει καμία σημασία.

Βήμα 13: Επαναλάβετε με άλλο σερβο

Επαναλάβετε τα τελευταία αρκετά βήματα με το άλλο σερβο. Θα πρέπει να φαίνεται έτσι όταν τελειώσετε.

Βήμα 14: Take Apart Treads Kit

Τώρα ήρθε η ώρα να ανοίξετε το κιτ πέλματος Tamiya. Θα χρειαστείτε όλα τα τμήματα του πέλματος - κόψτε τα είτε με μαχαίρι χόμπι είτε με μικρούς διαγώνιους κόφτες. Από το πορτοκαλί πλαστικό, θα χρειαστείτε τα δύο μεγάλα οδοντωτά γρανάζια, τους δύο μεγάλους τροχούς ρελαντί και τους έξι μεγάλους τροχούς δρόμου. Συγκεντρώστε τα κομμάτια του πέλματος σε δύο μεγάλους βρόχους, προσέχοντας να βγουν στο ίδιο μήκος.

Βήμα 15: Τρυπήστε τους οδοντωτούς τροχούς

Οι οπές στις πλευρές των οδοντωτών οδοντωτών τροχών ταιριάζουν με τις οπές στον σερβο τροχό. Δυστυχώς τα γρανάζια έχουν σχεδιαστεί για έναν εξαγωνικό άξονα και ο κόμβος του άξονα θα σας εμποδίσει. Έχουμε τρόπους αντιμετώπισης τέτοιων πραγμάτων. Το κέντρο κάθε γρανάζι πρέπει να τρυπηθεί. Ο ευκολότερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι με μερικά προοδευτικά μεγαλύτερα τρυπάνια έως 5/16. Σημειώστε ότι στην τελευταία φωτογραφία με τα μεγαλύτερα τρυπάνια κρατάω το πλαστικό * κάτω * με την πένσα.

Βήμα 16: Τρυπήστε Servo Wheels

Χρησιμοποιώντας ένα τρυπάνι 7/64, μεγεθύνετε τις δύο συγκεκριμένες οπές σε κάθε σερβο τροχό, όπως φαίνεται στην εικόνα.

Βήμα 17: Συνδέστε τα οδοντωτά γρανάζια στους τροχούς Servo

Αφαιρέστε τους σερβοφόρους τροχούς. Τοποθετήστε δύο βίδες 4-40 x 1/2 , από την πίσω πλευρά, μέσω των διευρυμένων οπών. Στερεώστε δύο παξιμάδια 4-40 μπροστά. Εισάγετε δύο προεξέχουσες βίδες μέσω δύο οπών στο γρανάζι και ασφαλίστε το με δύο ακόμη 4 -40 παξιμάδια. Επανατοποθετήστε τον τροχό σερβο. Επαναλάβετε για το άλλο σερβο.

Βήμα 18: Ανοίξτε το πλαστικό σας

Κάπως έτσι φαίνονται τα πλαστικά μέρη αν τα προμηθευτείτε από πλαστικά κανάλια στη Νέα Υόρκη. Τα μικρά κομμάτια είναι αυτά που παίρνετε αντί για σμήνος όταν ανοίγετε τρύπες με λέιζερ. Θα χρειαστεί να αφαιρέσετε όλο το χαρτί. Πριν από το ξεφλούδισμα, αν είστε ναρκισσιστής, μπορεί να θέλετε να πάτε να πλύνετε τα χέρια σας με σαπούνι, έτσι ώστε το ρομπότ σας να μην έχει λιπαρά δακτυλικά αποτυπώματα παντού όταν τελειώσετε.

Βήμα 19: Συνδέστε τροχούς

Δημιουργήστε έξι από τις ακόλουθες συναρμολογήσεις. Από δεξιά προς τα αριστερά, βίδα μηχανής 4-40 x 1 1/8 , τροχός δρόμου, διαχωριστικό, παξιμάδι 4-40, γόνατο ανάρτησης, 4-40 παξιμάδι. Σφίξτε τα παξιμάδια έτσι ώστε ο τροχός να γυρίζει ελεύθερα αλλά να γλιστράει όσο το δυνατόν λιγότερο Συναρμολογήστε τα μπροστινά στηρίγματα με τους μεγαλύτερους τροχούς χρησιμοποιώντας τον ίδιο συνδυασμό συνδετήρων.

Βήμα 20: Mount Servos σε αγκύλες

Εισαγάγετε κάθε σερβο στην αγκύλη του. Αυτό γίνεται πιο εύκολα τραβώντας πρώτα τα καλώδια, εισάγοντας το πάνω άκρο με τα σύρματα, τραβώντας το όσο το δυνατόν πιο κοντά στο στήριγμα και πιέζοντας το κάτω άκρο. Ασφαλίστε με δύο βίδες 4-40 x 1/2 και δύο παξιμάδια 4-40 σε αντίθετες γωνίες. Υπάρχει χώρος για τέσσερις βίδες, αλλά δύο είναι επαρκείς. Βεβαιωθείτε ότι έχετε τοποθετήσει τον τροχό σερβο εξόδου στο άκρο του βραχίονα κοντά στην προεξοχή και να χτίσουμε μια αριστερή και μια δεξιά πλευρά.

Βήμα 21: Συναρμολόγηση καταστρωμάτων

Συνδέστε τέσσερις προεξοχές αλουμινίου 3/4 "6-32 στο κάτω κατάστρωμα (το μικρότερο) χρησιμοποιώντας τέσσερις βίδες 6-32 x 3/8". Τοποθετήστε τα δύο σερβο σε αγκύλες και τα συγκροτήματα εμπρός τροχών στις εγκοπές όπως φαίνεται στην εικόνα. Τοποθετήστε το πάνω κατάστρωμα και βεβαιωθείτε ότι όλες οι γλωττίδες έχουν εισαχθεί σωστά στις εγκοπές. Ασφαλίστε το επάνω κατάστρωμα στις αναμονές χρησιμοποιώντας άλλες τέσσερις βίδες 6-32 x 3/8 ".

Το χρώμα είναι διαφορετικό επειδή αυτό είναι ένα μεταγενέστερο πρωτότυπο από αυτό στις προηγούμενες φωτογραφίες.

Βήμα 22: Εγκαταστήστε τα ελατήρια ανάρτησης

Σε κάθε μία από τις έξι οπές κατά μήκος των πλευρών των καταστρωμάτων, τοποθετήστε το μπουλόνι ανάρτησης, το στήριγμα, το κολάρο και το ελατήριο. Ξεκινήστε εισάγοντας ένα μπουλόνι 4-40 x 1 1/2 προς τα πάνω μέσω του κάτω καταστρώματος. Τοποθετήστε τη μη χτυπημένη πλευρά ενός γωνιακού βραχίονα πάνω από τη βίδα με το άλλο άκρο να δείχνει προς τα πάνω. Τοποθετήστε ένα πλαστικό κολάρο φλάντζας πάνω από τη βίδα. Τοποθετήστε ένα ελατήριο πάνω από το γιακά. Προσεκτικά, πιέστε το ελατήριο κάτω από το πάνω κατάστρωμα και ευθυγραμμίστε το με την επάνω τρύπα. Πιέστε το μπουλόνι μέσα από την τρύπα και στερεώστε το με ένα παξιμάδι 4-40. Εισάγετε ένα γόνατο ανάρτησης προς τα πάνω με τον τροχό στραμμένο προς τα έξω. Ευθυγραμμίστε την τρύπα στο γόνατο με την τρύπα στο γωνιακό στήριγμα. Ασφαλίστε με μια βίδα 6-32 x 5/16.

Βήμα 23: Βάλτε Treads On

Τεντώστε τα πατήματα πάνω από τους τροχούς.

Βήμα 24: Κατά το ήμισυ

Ολοκληρώσατε τώρα την πλατφόρμα οδήγησης.

Ακολουθούν οδηγίες για την κατασκευή της πλακέτας κυκλώματος που απεικονίζεται παρακάτω. Εναλλακτικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη βάση με τα δικά σας ηλεκτρονικά.

Βήμα 25: Συναρμολογήστε τον πίνακα κυκλωμάτων

Ο πίνακας κυκλωμάτων που απεικονίζεται εδώ είναι η τελευταία αναθεώρηση και έχει αρκετά λάθη. Αυτή τη στιγμή κατασκευάζεται μια νέα αναθεώρηση, η οποία θα πρέπει να διορθώσει τα περισσότερα λάθη και να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση του σόναρ. Εάν σκέφτεστε να δημιουργήσετε ένα από αυτά, θα συνιστούσα ανεπιφύλακτα να περιμένετε μέχρι να έχω την ευκαιρία να δοκιμάσω τη νέα έκδοση (απεικονίζεται σε μορφή cad παρακάτω) και να το χρησιμοποιήσετε αντ 'αυτού. Μοιάζουν πολύ όμως.

Ο πίνακας κυκλωμάτων εδώ έχει σχεδιαστεί με έναν μικροελεγκτή avr, διαχείριση ισχύος και ένα σόναρ πέντε καναλιών. Έχει όλα όσα απαιτούνται για την πραγματοποίηση απλών πραγμάτων, όπως η τοποθέτηση τοίχων και η αποφυγή εμποδίων. Έχει σχεδιαστεί εξ ολοκλήρου με εξαρτήματα διαμπερών οπών, επομένως δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολο να συγκολληθεί. Υπάρχει ήδη ένας επαρκής αριθμός οδηγών συγκόλλησης howto στο Διαδίκτυο, ώστε να καλύπτονται έτσι ώστε εδώ να είναι περιττές. Το Σχήμα 2 δείχνει ένα κοντινό πλάνο πολλών στυλ συγκόλλησης από τα οποία μπορείτε να επιλέξετε ανάλογα με το αν κατασκευάζετε την έκδοση "ρομπότ" ή "βάρους χαρτιού". Τα εξαρτήματα (βλέπε λίστα μερών) πηγαίνουν όπου σημειώνονται. Δεν είναι επιστήμη πυραύλων. Αν σας αρέσει, μπορείτε να κολλήσετε τα πάντα με τη μία. Διαφορετικά, μπορείτε πρώτα να δημιουργήσετε το τροφοδοτικό και να επαληθεύσετε ότι βγάζετε 5V, στη συνέχεια να δημιουργήσετε τη θύρα avr & serial και να βεβαιωθείτε ότι μπορείτε να το προγραμματίσετε και, στη συνέχεια, να δημιουργήσετε το βυθόμετρο.

Βήμα 26: Τέλειωσες

Έχετε τώρα στην κατοχή σας ένα από τα πιο καυτά σπιτικά ρομπότ γύρω. Δεν υπάρχουν άσχημα χαλαρά καλώδια που κρέμονται εδώ. Προχωρήστε και βάλτε το στην τσάντα σας. Το TSA δεν θα σας πυροβολήσει γιατί το κουβαλάτε, θα σας παρακαλέσει να μάθετε από πού το πήρατε. Και τώρα, ένα βίντεο με το TiggerBot II που οδηγούσε στη γωνία της κουζίνας μου: Το τέλος.