Kauko-ohjattavan 3D-tulostetun itsetasapainorobotin luominen: 9 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tämä on B-robotin edellisen version kehitys. 100% OPEN SOURCE / Arduino -robotti. CODE, 3D -osat ja elektroniikka ovat auki, joten voit muokata sitä tai luoda valtavan version robotista. Jos sinulla on epäilyksiä, ideoita tai tarvitset apua, ota kaikki irti B-robottiyhteisöstä

Uudessa versiossa on paljon uusia ominaisuuksia:

• Hallitse ja viritä sitä älypuhelimellasi/tabletillasi ilmaisen jjRobots -sovelluksen tai iOS: n tai Androidin kautta
• Google Blockly hallittavissa!
• Täydellinen hauskanpitoon robotiikan oppimisen aikana (katso Robotics Challenges!)
• Nyt voidaan käyttää tavallisia AA -paristoja (tai 3 -kennoista LIPO -akkua)
• Kaksi SERVO -lähtöä (yksi ARM: lle). Ohjaa kahta servolähtöä napauttamalla älypuhelimen näyttöä.
• Helpompi tulostaa ja käyttää vähemmän muovia
• PRO MODE voidaan aktivoida älypuhelimesta/tabletista (lisää ketteryyttä ja nopeutta)
• Laajennettu WIFI -alue (jopa 40 metriä)
• Akun tila ja kallistuskulma näkyvät reaaliajassa älypuhelimen näytöllä
• Muokkaa sen PID -robottiohjainta reaaliajassa ja katso, miten se vaikuttaa sen käyttäytymiseen ja suorituskykyyn.

Mutta ensin aloitetaan alusta. Koska tämä on Instructables, sinulla saattaa olla joitain B-robot EVO: n luomiseen tarvittavia elementtejä.

Lista:

• DEVIA Control Board (tämä kortti helpottaa asennusta, koska siinä on jo gyro/kiihtyvyysmittari + WIFI-moduuli ja se voi ohjata servoja ja jopa kolme askelmoottoria). Jos haluat valmistaa oman, katso tämä kaavio)
• 2x NEMA17 askelmoottori +14 cm kaapeleita (pari)
• 2x askelmoottorin ohjain (A4988)
• Metallivaihteiden servo (tarvitset käsivarteen taistellaksesi ja nostaaksesi B-robottisi …)
• 6x AA -paristokotelo ON/OFF -kytkimellä
• Pultit+mutterit tarvitaan kaiken säätämiseen
• Pari nylonpuskureita - tai 3D -tulostettuja - (14 × 5 cm)
• Kaksipuolinen teippi, googly -silmät…
• 2 kuminauhaa pyörille: pito

Vaihe 1: Luettelo ja elementit

Lista:

• DEVIA-OHJAUSKORTTI: tämä levy helpottaa asennusprosessia. Se on "parannettu" versio tehokkaasta Arduino ZERO -laitteesta, mutta siinä on moottorit+servosäätölähdöt, WIFI, COMM -portti, 12 V: n ohjattava jänniteportti ja antureita. Jos haluat "valmistaa/koota" oman, katso tätä kaaviota, se auttaa sinua yhdistämään kaikki eri elementit yhteen.
• 2x NEMA17 askelmoottori +14 cm kaapeleita (pari). No, NEMA17 -askelmoottoreiden, joilla on samat tiedot, pitäisi toimia.
• 2x askelmoottorin ohjain (A4988). Yleisimmin käytetty askelmoottorin ohjain.
• Metallivaihteet SERVO: Tarvitset käsivarteen taistellaksesi ja nostaaksesi B-robottisi… Nylonvaihteiden servo ei toimi niin hyvin kuin on tarkoitus
• 6x AA -paristokotelo ON/OFF -kytkimellä: Tämä kotelo on asennettu runkoon, mutta voit käyttää myös LiPO -akkua (3S)
• Pultit ja mutterit, joita tarvitaan kaiken säätämiseen: M3 -pultit ja mutterit (12x6mm, 12x15mm)
• Pari nailonpuskureita (14 × 5 cm): Vaihtoehtoisesti voit luoda oman puskurin ja tulostaa sen
• Kaksipuolinen teippi, googly -silmät… kiinnittääksesi IMU: n aivosuojaan. Tämä kaksipuolinen teippi toimii iskunvaimentimena IMU: ssa
• Runko: 3D -painetut osat
• 2 kuminauhaa pyörille: pito
• Älypuhelin/tabletti hallita sitä

Jos haluat ohittaa kaiken tämän ja siirtyä kokoonpano -opasvideoon. Klikkaa tästä

Vaihe 2: B-robotin ominaisuudet ja robottihaasteet

Olemme luoneet haasteita voitettaviksi B-robotilla, ja ne ovat helppo tapa esitellä elektroniikka ja robotiikkaohjaus, kun pidät hauskaa. Olemme yrittäneet tehdä kaikesta mahdollisimman edullisen käyttämällä erittäin yleisiä "MAKER World" -elementtejä ja tarjoamalla ilmaisia sovelluksia robottien hallintaan.

B-robottia voidaan ohjata Google Blocklyn avulla. Lisätietoja täältä

Sen käyttäytymisparametrit säädetty reaaliajassa: info

Voit olla jopa robottiteknikko: Säädä B.robotisi voittaaksesi kisan!

Monet valmistajat ovat muuttaneet ja lisänneet osia B-robottiin. Katsokaa niitä täältä

Jotkut teoriat itsetasapainottavan robotin takana: tässä

Vaihe 3: Jos luot tämän robotin, sinulla on melkein kaikki mitä tarvitset näiden luomiseen:

Jos sinulla on jo tämän robotin luomiseen tarvittavat osat, sinulla on jo 90% luomiseen tarvittavista kohteista:

• Sphere-o-bot: ystävällinen taiderobotti, joka pystyy piirtämään pallomaisia tai munanmuotoisia esineitä pingispallon koosta suureen ankanmunaan (4-9 cm).
• Iboardbot: iBoardbot on Internetiin yhdistetty robotti, joka pystyy kirjoittamaan tekstejä ja piirtämään erittäin tarkasti
• The Motorized Camera Slider: Älypuhelimen ohjaama kameran liukusäädin
• ilmakiekko -robotti !: Haastava ilmakiekorobotti, täydellinen hauskanpitoon!
• B-robotti EVO

Kaikki käyttävät samaa elektroniikkaa ja lisäelementtejä

Vaihe 4: Asennusoppaan video

Tämä on ensimmäinen kerta, kun tallennamme videon sen sijaan, että tekisimme "valokuva" -asennusoppaan. Tämän robotin kohdalla on helpompaa, jos näet kuinka yhdistää kaikki ja saat selityksiä/vinkkejä kaiken tekemiseen.

Täällä on "aina päivitetty" kokoonpano -opas, jossa on joitain vinkkejä siltä varalta, että haluat ryöstää sitä.

Vaihe 5: LATAA ARDUINO -KOODI DEVIA -OHJAUSKORTILLE

a) Asenna Arduino IDE tietokoneellesi täältä (ohita tämä vaihe, jos Arduino IDE on jo asennettu) Tämä B-robotin koodi on testattu ja kehitetty IDE-versiossa 1.6.5 ja sitä uudemmissa versioissa. Jos sinulla on ongelmia koodin kokoamisessa, ilmoita siitä meille

b) Lataa kaikki arduino -tiedostot täältä. Kopioi tiedostot kiintolevyn BROBOT_EVO2_23_M0 -kansioon

c) Kokoa ja lähetä koodi DEVIA -ohjauskortille

1. Avaa Arduino IDE
2. Avaa pääkoodi /BROBOT_EVO2_23_M0/BROBOT_EVO2_23_M0.ino
3. Liitä DEVIA -korttisi tietokoneeseen USB -kaapelilla
4. Huomautus: Jos tämä on ensimmäinen kerta, kun liität Arduino -kortin tietokoneeseesi, sinun on ehkä asennettava ohjain.
5. Valitse levy Arduino/Genuino ZERO (alkuperäinen USB -portti). TYÖKALUT-valikossa-> taululla
6. Valitse sarjaportti, joka näkyy työkaluissa-> Sarjaportti
7. Lähetä koodi taululle (LATAA -painike: NUOLI OIKEALLE)

Oikean levyn valitseminen ennen koodin lataamista

d) Valmis

Vaihe 6: B-ROBOT EVO 2: N HALLINTA:

Android -käyttäjät:

Olemme kehittäneet ILMAISEN SOVELLUKSEN ohjaamaan Brobotia (ja tulevia JJrobotteja) Android- tai iOS -pohjaiseen älypuhelimeesi/tablettiisi:

Android -APP / iOS -APP

Seuraavat vaiheet:

1. Asenna JJRobots -ohjaussovellus (Androidille tai iOS: lle)
2. Kun olet kytkenyt Brobot EVO -laitteen päälle, yhdistä älypuhelimesi/tablet-laitteesi B-robot EVO: n wifi-verkkoon (oletusarvoinen WIFI-salasana on 87654321)
3. Käynnistä JJrobots-ohjaussovellus ja pelaa B-robottisi EVO: lla!

Vaihe 7: Interaktiivinen 3D-B-robotimalli

Interaktiivinen 3D-malli auttaa sinua saamaan hyvän käsityksen siitä, miltä B-robotti EVO näyttää koottuna

Vaihe 8: Vianetsintä

B-robotti ei vastaa älypuhelimestani/tabletistani lähetettyyn komentoon

Tarkista, että olet muodostanut yhteyden JJROBOTS_XX-verkkoon käyttämällä oikeaa salasanaa (oletus: 87654321) ja laitteesi ei ole estänyt B-robotin tiedonsiirtoa (pysy aina yhteydessä robottiin)

B-robotillani ei ole virtaa tai se putoaa ilman syytä

Säädä askelmoottorien kuljettajien tuottamaa virtaa. Käytä ruuvimeisseliä ja kierrä varovasti alla olevan kuvan mukaisia ruuveja. Pyöriminen 10º-30º on enemmän kuin tarpeeksi. Pyöriminen myötäpäivään: lisää moottoriin syötettyä tehoa

B-robotti ei pysty seisomaan itsestään

Jos kaikki on kunnossa, B-robotti tarvitsee vain hieman apua servosta seisomaan itsestään. Katso tämä video. Jos robotti ei toimi kuten videossa, säädä askelmoottorin ohjaimien lähtötehoa (yllä olevat ohjeet). Muista, että puskureilla on kaksi toimintoa: suojaa elektroniikka+robotti ja auttaa sitä nousemaan helposti.

DEBUG-TILASSA

B-robotin CODE-koodin sisällä on DEBUG-TILA. Tämän TILAN avulla voit korjata robotin käyttäytymistä, jos sinulla on ongelmia. Jos sinulla on ongelmia tai kysymyksiä, käänny B-robottiyhteisön puoleen. Katso luonnosriviä "#define DEBUG 0" ja muuta 0 … 1… 8 sen mukaan, mitä tietoja haluat saada.

Lisätietoja tämän sivun lopussa

Vaihe 9: Usein kysytyt kysymykset

Usein Kysytyt Kysymykset:

Miksi käytät askelmoottoreita?

Moottorille on useita vaihtoehtoja: tasavirta, harjaton, askelmoottorit … Valitsemme askelmoottorit, koska niillä on riittävä vääntömomentti, voit kytkeä pyörät suoraan ilman vaihteita, jotka tuottavat jonkin verran vinoviivaa (tämä on yleinen ongelma tasapainotusroboteissa), niillä on hyvät laakerit ja voit hallita moottorien nopeutta tarkasti. Vakiokokoisina nämä moottorit ovat halpoja (käytämme samoja moottoreita, joita käytetään tavallisissa 3D -tulostimissa) ja ohjaimet ovat halpoja ja helppokäyttöisiä myös Arduinon kanssa.

Miksi käytät Wifi -yhteyttä?

Wifi -yhteyden avulla voimme työskennellä monien laitteiden kanssa (älypuhelimet, tabletit, tietokoneet …) Bluetooth -laitteet ovat halvempia, mutta niiden kantama on yleensä lyhyempi. Vanhoja laitteita ei tueta, eikä niitä voi yhdistää Internetiin helposti. Suosittelemme Wifi -moduulia, jonka avulla voimme luoda tukiaseman, joten sinun ei tarvitse käyttää olemassa olevaa Wifi -infrastruktuuria (halvat Wifi -moduulit eivät salli sinun tehdä tätä). Voit liittää laitteesi suoraan robottiin missä tahansa, mutta jos haluat, voit hakata sen ja käyttää omaa infrastruktuuriasi ja ohjata siten robottiasi (tai mitä olet luonut) Internetin kautta mistä tahansa maailman syrjästä! (Siistiä, eikö olekin?)

Miksi BROBOT?

Itsetasapainottavia robotteja on hauskaa katsella ja pelata. Itsetasapainottava robotti vaatii antureita ja ohjausalgoritmeja. Löydät kaikki HOWTO ja tekniset asiakirjat, jotka selittävät JJROBOTSin "kulissien takana". Opi elektroniikkaa ja robotiikkaa luomalla oma BROBOT tyhjästä! Voit käyttää BROBOT -osia luodaksesi lisää robotteja tai laitteita. Muista, että kaikki BROBOTissa käytetyt laitteet ovat vakiovarusteita/elektroniikkaa, jossa on paljon potentiaalia. JJROBOTS -yhteisössä haluamme näyttää sinulle kuinka! Olet ostamassa itsetasapainotusrobottia, omia elektronisia ja oheislaitteita! Ajatteletko GPS -itseohjausrobotin luomista? muokattu versio BROBOTista on robotti!

Kuinka paljon hyötykuormaa voisi kantaa BROBOT?

BROBOT voi helposti kantaa virvoitusjuomapurkkisi. Olemme testanneet 500 g: n hyötykuormalla menestyksekkäästi. Suurempi paino tekee robotista epävakaamman, mutta tämä voi olla myös hauskaa, eikö niin?

Miksi käyttää askelmoottoreita tasapainotusrobottiin?

Moottorivaihtoehtoja on useita, DC, Brushless, Steppers… Valitsemme askelmoottorit, koska niillä on riittävä vääntömomentti, voit kytkeä pyörät suoraan ilman vaihteita, jotka tuottavat jonkin verran vinoviivaa, niillä on hyvät laakerit ja voit hallita moottorien nopeutta hyvin tarkasti. Lisäksi ne ovat halpoja ja kuljettajat myös…

Voinko käyttää Lipo -akkujen ladattavia paristoja?

Kyllä, voit käyttää tavallisia AA -paristoja (suositeltavia alkaliparistoja), ladattavia AA -paristoja (esim. NiMh) tai vaihtoehtoisesti 3S Lipo -akkua. Käytä Lipo -akkuja omalla vastuullasi.

Mikä on BROBOTin käyttöaika?

Ladattavilla AA-paristoilla (esim. Ni-Mh 2100mAh) voit odottaa noin puolen tunnin käyttöaikaa

Voisiko BROBOT toimia ilman wifi -moduulia?

Kyllä, BROBOT voisi toimia ja säilyttää vakautensa. Mutta tietenkään et voinut hallita sitä ilman moduulia.

Voinko muuttaa BROBOTin luoman Wifi -verkon nimen?

Kyllä, kokoonpanoluonnoksessa voit muuttaa nimen ja myös joitain muita Internet -kokoonpanoja. Voit myös yhdistää BROBOTin olemassa olevaan Wifi -verkkoon

Onko tämä projekti Arduino -aloittelijalle?

No, BROBOT ei ole helppo "aloittelijaprojekti", mutta sillä on paljon dokumentaatiota, joten sinulla on alusta taitojesi kasvattamiseen. Voit ensin asentaa BROBOTin ohjeiden mukaan ja sen pitäisi toimia OK, sitten voit alkaa ymmärtää joitain koodin osia ja lopulta kirjoittaa omia koodinpätkiäsi … Esimerkiksi voi olla helppoa (tästä on opetusohjelmia) kirjoittaa koodi, joten robotti liikuttaa käsivartta automaattisesti ja pyörii itseään, jos et lähetä komentoa 10 sekunnissa… Kehittyneempiä hakkereita: Muunna täysin itsenäiseksi robotiksi, jossa on este välttämättä SONAR -laitteen lisäämistä, muunna seuraamislinjarobotiksi ja niin edelleen …

Miksi BROBOT -elektroniikka ei ole niin halpaa?

Olemme todella pieni startup (2 henkilöä vapaa -ajallamme) ja nyt pystyimme ajamaan vain pienen erän elektroniikkaa. Kuten tiedät, elektroniikan hinta putoaa nopeasti suurvolyymituotantoissa, mutta olemme aloittamassa… Jos myymme monia levyjä ja voisimme suorittaa enemmän volyymituotoksia, pudotamme hintoja !!. JJROBOTS ei syntynyt saadakseen rahaa, meidän henkemme on myydä "hyviä tuotteita" löytääksemme seuraavat projektimme ja levittääksemme robotiikkaosaamista