Teleesitysrobotti: perusalusta (osa 1): 23 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tekijä randofo@madeineuphoria Instagramissa! Seuraa Lisää tekijältä:

Tietoja: Nimeni on Randy ja olen yhteisön ylläpitäjä näissä osissa. Edellisessä elämässäni olin perustanut ja johtanut Instructables Design Studio (RIP) @ Autodeskin Pier 9 -teknologiakeskusta. Olen myös kirjoittanut… Lisätietoja randofosta »

Tele -läsnäolorobotti on eräänlainen robotti, jota voidaan ohjata etänä Internetin välityksellä ja joka toimii jonkun muun sijaisena. Jos olet esimerkiksi New Yorkissa, mutta haluat olla fyysisesti vuorovaikutuksessa Kalifornian ihmisryhmän kanssa, voit soittaa Kaliforniassa olevaan läsnäolobottiin ja pyytää robottia olemaan valmiina. Tämä on ensimmäinen osa seitsemästä -osa opastettavia sarjoja. Seuraavien kahden ohjeen aikana rakennamme sähkömekaanisen perusrobotin. Tätä alustaa parannetaan myöhemmin antureilla ja lisäohjauselektroniikalla. Tämä pohja keskittyy muovilaatikkoon, joka tarjoaa rakenteen ja tarjoaa sisäisen tilan elektroniikan säilyttämiseen. Suunnittelu käyttää kahta keskipyörää, jotka on kiinnitetty jatkuviin servoihin, joiden avulla se voi liikkua eteenpäin, taaksepäin ja kääntyä paikalleen. Jotta se ei kaatuisi sivulta toiselle, siinä on kaksi metallista tuoliluistoa. Koko asia on Arduinon ohjaama. Jos haluat lisätietoja tämän hankesarjan aiheista, tutustu Robot-, Elektroniikka- ja Arduino -luokkiin.

Vaihe 1: Materiaalit

Koska tämä on kaksiosainen projekti, olen sisällyttänyt kaikki osat yhteen luetteloon. Toisen puoliskon osat toistetaan tässä oppitunnissa. Sinä tarvitset: (x2) jatkuvan pyörimisen servot (x1) vakio -servo (x1) Arduino (x1) 4 x AA -paristopidike (x1) 2 x AA -paristopidike (x6)) AA-paristo (x1) M-tyypin virtapistoke (x2) Pyörät (x1) Muovilaatikko (x1) Selfiekeppi (x1) 1/2 "kattolevyn laippa (x1) Metallinen vaateripustin (x2) 1/4-20 x 7/8 "x 1-1/4" pohjalevyt (x4) 1/4-20 mutterit (x1) Erilaisia kutisteputkia (x1) Erilaisia vetoketjuja

Vaihe 2: Poraa servosarvi

Laajenna kahden jatkuvan pyörimisen servon uloimmat reiät 1/8 poralla.

Vaihe 3: Merkitse ja poraa

Keskitä servosarvi jonkin 3 pyörän navan päälle ja merkitse servon kiinnitysreiät. Poraa nämä merkit 1/8 '' poranterällä. Toista toinen pyörä.

Vaihe 4: Kiinnitä

Kiinnitä pyörät vetoketjuun vastaaviin servosarveihin ja leikkaa ylimääräiset vetoketjut.

Vaihe 5: Liitä moottorit

Käytä moottorin kiinnitysreikiä vetämällä kaksi jatkuvaa servoa tiukasti vetoketjulla yhteen niin, että ne peilautuvat.

Vaihe 6: Merkitse pyörän aukot

Meidän on leikattava kaksi suorakulmiota kannen keskelle pyörien kuljettamiseksi. Löytää tupperware -kannen keskipiste piirtämällä X kulmasta kulmaan. Paikka, jossa tämä X leikkaa, on keskipiste. Mittaa keskeltä 1-1/4 "sisäänpäin kohti yhtä pisimmistä reunoista ja tee merkki. Peilaa tämä vastakkaiselle puolelle. Seuraava mitta 1-1/2" ylös ja alas keskimerkeistä ja merkitse nämä mittaukset No, lopuksi mittaa 1-1/2 "ulospäin kohti pitkää reunaa jokaisesta sisämerkistä ja tee kolme ulompaa merkkiä leikkaamaan leikattujen viivojen ulkoreuna. Huomaa, että en vaivautunut merkitsemään näitä mittauksia, koska ne olivat linjassa täydellisesti laatikon reunan kannessa olevan kourun kanssa. Sinun pitäisi jättää kahden 1-1/2 "x 3" laatikon ääriviivat. Nämä ovat pyörille.

Vaihe 7: Leikkaa aukot

Käytä merkintöjä ohjeena ja leikkaa kaksi 1-1/2 "x 3" suorakaiteen muotoista pyörän aukkoa laatikkoleikkurilla tai vastaavalla terällä.

Vaihe 8: Merkitse ja poraa

Aseta moottorikokoonpano kannen keskelle siten, että pyörät ovat keskellä kahden suorakulmaisen reiän sisällä eivätkä kosketa mitään reunoja. Kun olet varma, että olet saavuttanut oikean pyörän asennon, tee merkki jokaisen moottorin molemmille puolille. Tämä toimii poranohjaimina reikille, joita käytetään vetoketjun sitomiseen moottoreihin. Kun merkinnät on tehty, poraa jokainen näistä reikistä 3/16 poranterällä.

Vaihe 9: Kiinnitä vetopyörät

Kiinnitä servomoottorit tiukasti vetoketjuun kanteen sopivilla kiinnitysrei'illä. Leikkaa ylimääräiset vetoketjusidokset pois. Asentamalla moottorit robotin keskelle olemme luoneet vankan käyttökokoonpanon. Robotimme ei voi vain mennä eteen- ja taaksepäin, vaan myös kääntyä molempiin suuntiin. Itse asiassa robotti ei voi vain kääntyä vasemmalle tai oikealle vaihtelemalla moottorien nopeuksia ajon aikana, vaan se voi myös kääntyä paikalleen. Tämä saavutetaan pyörittämällä moottoreita samalla nopeudella vastakkaisiin suuntiin. Tämän ominaisuuden ansiosta robotti voi navigoida ahtaissa paikoissa.

Vaihe 10: Valmistele liukusäätimet

Valmistele liukusäätimet kiertämällä 1/4-20 mutteria kierteisten nastojen puolivälissä. Näitä liukusäätimiä käytetään robotin tasoittamiseen, ja niitä on ehkä säädettävä myöhemmin, jotta robotti voi ajaa tasaisesti ilman kaatumista.

Vaihe 11: Poraa ja kiinnitä liukusäätimet

Merkitse keskelle noin 1-1/2 "sisäänpäin kustakin laatikon lyhyestä reunasta. Poraa nämä merkit 1/4" poranterällä. Työnnä liukusäätimet reikien läpi ja kiinnitä ne 1/4 -20 mutteria, joita käytetään pitämään robotti tasapainossa. Niiden ei pitäisi olla niin korkeita, että vetopyörillä on vaikeuksia päästä kosketuksiin maan pinnan kanssa, eivätkä niin alhaisia, että robotti heiluu edestakaisin. Sinun on todennäköisesti säädettävä näiden korkeutta, kun alat nähdä, miten robotti toimii.

Vaihe 12: Piiri

Piiri on melko yksinkertainen. Se koostuu kahdesta jatkuvan pyörimisen servosta, tavallisesta servosta, Arduinosta ja 9 V: n virtalähteestä. Yksi tämän piirin hankala osa on itse asiassa 9 V: n virtalähde. Sen sijaan, että se olisi yksi paristopidike, se on itse asiassa 6V ja 3V paristopidike sarjassa 9V: n luomiseksi. Syy tähän on se, että servot tarvitsevat 6 V: n virtalähteen ja Arduino tarvitsee 9 V: n virtalähteen. Jotta voisimme antaa virtaa molemmille, yhdistämme johdon paikkaan, jossa 6V- ja 3V -virtalähteet on juotettu yhteen. Tämä johto tarjoaa 6 V: n moottorille, kun taas 3 V: n virtalähteestä tuleva punainen johto on itse asiassa 9 V: n syöttö, jota Arduino vaatii. Niillä kaikilla on sama perusta. Tämä voi tuntua hyvin hämmentävältä, mutta jos tarkastelet huolellisesti, huomaat, että se on itse asiassa melko yksinkertaista.

Vaihe 13: Virta- ja maadoitusjohdot

Piirissämme 6V: n virtaliitäntä on jaettava kolmeen tapaan ja maadoitusliitäntä on jaettava neljään suuntaan. musta johdin neljään kiinteään mustaan johtimeen.

Käytämme kiinteää johdinta, koska ne on suurelta osin kytkettävä servopistorasioihin.

Aloita katkaisemalla tarvittava määrä johtoja ja irrottamalla kummastakin päästä hieman eristystä.

Kierrä johtojen päät yhteen.

Juottaa tämä yhteys.

Lopuksi liu'uta kutistusputki pala liitoksen päälle ja sulata se paikalleen eristääksesi sen.

Olet nyt juottanut kaksi johtosarjaa.

Vaihe 14: Liitä johtosarja

Juotos yhteen 4 x AA -paristopidikkeen punainen johto, 2 x AA -paristopidikkeen musta johto ja yksi punainen johto virtajohtosarjasta. Eristä tämä liitos kutisteputkella. Tämä toimii 6 V: n virtaliitännällä servoille ja juota seuraavaksi musta johto 4 x AA -paristopidikkeestä yksittäiseen mustaan johtimeen maadoitusjohtosarjasta. Eristä tämä myös kutisteputkella. Tämä tarjoaa maadoituksen koko piirille.

Vaihe 15: Kiinnitä virtapistoke

Kierrä suojakansi irti pistokkeesta ja liu'uta kansi johtosarjan mustien johtojen päälle siten, että se voidaan kiertää takaisin myöhemmin. punainen kiinteä johdinjohto pistokkeen keskiliittimeen. Kierrä kansi takaisin pistokkeeseen eristääksesi liitännät.

Vaihe 16: Tee 9V -liitäntä

Liitä virtapistokkeeseen kiinnitetyn punaisen kaapelin toinen pää akun punaiseen johtoon ja eristä se kutisteputkella.

Vaihe 17: Asenna paristopidikkeet

Aseta paristopidikkeet laatikon kannen toiselle puolelle ja merkitse niiden kiinnitysreiät pysyvällä merkillä. Poraa nämä merkit 1/8 poranterällä. pähkinöitä.

Vaihe 18: Ohjelmoi Arduino

Seuraavan Arduinon testikoodin avulla robotti voi ajaa eteenpäin, taaksepäin, vasemmalle ja oikealle. Se on suunniteltu vain jatkuvien servomoottoreiden toimivuuden tarkistamiseen. Jatkamme tämän koodin muokkaamista ja laajentamista robotin edetessä.

/*

Telepresence -robotti - vetopyörän testikoodikoodi, joka testaa telepresence -robottipohjan eteen-, taakse-, oikealle ja vasemmalle toiminnallisuutta. */ // Sisällytä servokirjasto #include // Kerro Arduinolle jatkuvista servoista Servo ContinuousServo1; Servo ContinuousServo2; void setup () {// Kiinnitä jatkuvat servot nastoihin 6 ja 7 ContinuousServo1.attach (6); JatkuvaServo2.liitäntä (7); // Käynnistä jatkuvat servot taukotilassa // jos ne pyörivät edelleen hieman, // muuta näitä numeroita, kunnes ne pysähtyvät ContinuousServo1.write (94); JatkuvaServo2.write (94); } void loop () {// Valitse satunnaisluku välillä 0 ja 3 int alue = random (4); // Vaihtaa rutiinit juuri valitun satunnaisluvun perusteella (alue) {// Jos 0 on valittu, käänny oikealle ja keskeytä toinen tapaus 0: right (); viive (500); stopDriving (); viive (1000); tauko; // Jos 1 on valittu, käänny vasemmalle ja keskeytä toinen tapaus 1: left (); viive (500); stopDriving (); viive (1000); tauko; // Jos 2 on valittu, siirry eteenpäin ja keskeytä toinen tapaus 2: eteenpäin (); viive (500); stopDriving (); viive (1000); tauko; // Jos 3 on valittu, siirry taaksepäin ja keskeytä toinen tapaus 3: backward (); viive (500); stopDriving (); viive (1000); tauko; } // Tauko millisekunniksi koodiviiveen vakauden takaamiseksi (1); } // Toiminto pysäyttää ajo void stopDriving () {ContinuousServo1.write (94); JatkuvaServo2.write (94); } // Toiminto ajaa eteenpäin void forward () {ContinuousServo1.write (84); JatkuvaServo2.write (104); } // Toiminto ajaa taaksepäin void taaksepäin () {ContinuousServo1.write (104); JatkuvaServo2.write (84); } // Toiminto ajaa oikealle void right () {ContinuousServo1.write (104); JatkuvaServo2.write (104); } // Toiminto vasemman tyhjän ajamiseen vasemmalle () {ContinuousServo1.write (84); JatkuvaServo2.write (84); }

Vaihe 19: Kiinnitä Arduino

Aseta Arduino mihin tahansa, laatikon pohjaan. Pohjimmiltaan teet kaksi reikää Arduino -levyn vetoketjun sitomiseksi muovilaatikkoon. Poraa kaikki nämä merkit. Kuten tavallista, leikkaa pois ylimääräiset vetoketjut.

Vaihe 20: Kytke johdot

Nyt on aika liittää kaikki yhteen. Kytke 6 V: n punaiset johdot servomoottorin pistorasiaan, joka vastaa sen punaista johtoa. Kytke maadoitusjohdot vastaavaan mustaan johdinliitäntään. Kytke toisen vihreän johdon toinen pää nastaan 6 ja toinen nastaan 7. Kytke lopuksi 9 voltin virtapistoke Arduinon tynnyripistokkeeseen.

Vaihe 21: Aseta paristot

Aseta paristot paristopidikkeisiin. Muista, että pyörät alkavat pyöriä, kun teet tämän.

Vaihe 22: Kiinnitä kansi

Laita kansi päälle ja kiinnitä se kiinni. Sinulla pitäisi nyt olla hyvin yksinkertainen robotti, joka kulkee eteen, taakse, vasemmalle ja oikealle.

Vaihe 23: Vianetsintä

Jos se ei toimi, tarkista johdot kaavion mukaan. Jos se ei vieläkään toimi, lataa koodi uudelleen. Jos se ei ole, hanki uudet paristot. Toisin sanoen moottorin nollapiste ei ole konfiguroitu täydellisesti, joten koskaan ei ole neutraalia asentoa, joka pysäyttää sen. Korjaa tämä hienosäätämällä pientä ruuviliitintä servon takana ja säätämällä sitä varovasti, kunnes moottori lakkaa pyörimästä (taukotilassa). Tämä voi kestää hetken saadakseen täydellisen. Seuraavassa sarjan ohjeessa kiinnitämme servo-säädettävän puhelimen pidikkeen.