TiggerBot II -robotti: 26 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:04

TiggerBot II on pieni kulutuspintainen robottialusta. Mukana on ohjeet muovipinnoitetun alustan rakentamiseen ja mukautettu painettu piirilevy, joka sisältää mikro-ohjaimen ja kaikuluotaintunnistimet. Tämä on suhteellisen monimutkainen projekti, joka on vielä prototyypin myöhäisessä vaiheessa. Kaikki on yritetty pitää yksinkertaisena rakentaa, mutta robotit ovat kovia. Lisäksi tämä projekti asettaa sinut takaisin 150–250 dollarin alueelle riippuen siitä, mistä ostat osat. Tekniset tiedot:> runkomateriaali: cnc-laserleikattu akryyli> käyttömoottorit: 2x jatkuvakierroslukuinen rc-servo> akku: 2,2 Ah 9,6 V: n ladattava NiMH> navigointianturit: 5-suuntainen ultraääni-luotain> suoritin: AVR Mega32, 16 MHz > ohjelmointi: RS-232-sarjaportin käynnistyslatain> koodi: kirjoitettu c-kirjaimella, koottu gcc-avr-liitännällä> laajennusportti: 5v/1A, gnd, 2x adc, i2c uusimmat uutiset, katso

Vaihe 1: Taustaa

Tämä oli ensimmäinen robotti, joka rakennettiin vuonna 2002, kun olin fuksi yliopistossa. Nimesin sen TiggerBotiksi, koska se oli mustaa, oranssia ja typerää. Se oli virheellinen useilla tärkeillä tavoilla. TiggerBot II on merkittävä uudistus; se käyttää samaa kulutuspintasarjaa, mutta on ylivoimainen kaikilla muilla tavoilla. Kuvassa on alkuperäinen TiggerBot, useita vanhentuneita TIggerBot II -prototyyppejä ja nykyinen prototyyppi.

Vaihe 2: Suunnittelu

Kaikki TiggerBot II: n pääkomponentit ovat tietokoneiden suunnittelemia ja mittatilaustyönä valmistettuja.

Muoviosat on suunniteltu qcad -muotoon. Ne erotetaan, monistetaan, pakataan yhteen tehokkuuden vuoksi ja tulostetaan 1: 1 eps. Tämä lähetetään muovivalmistajalle leikattavaksi akryylistä. Piirilevy on suunniteltu kotka cad ja valmistettu PCB prototyyppitoimittaja.

Vaihe 3: Valmistus

Minulla on piirilevyt, jotka on valmistanut Gold Phoenix PCB Kiinassa ja akryylileikkaus Canal Plastics Chinatown NYC: ssä. Sattumaa, todella. Toimenpiteet ovat vastaavasti ~ 9 päivää ja ~ 3 tuntia, minkä vuoksi olen luultavasti tehnyt paljon enemmän kehysmuutoksia. Levyt maksavat 140 dollaria 13 tai ~ 11 dollaria kukin. Kehykset ovat 59 dollaria kanavalla tai ilmeisesti 78 dollaria 3 tai 26 dollaria ponokolta, vaikka en ole koskaan tilannut heiltä. Joka tapauksessa Ponokolla ei näytä olevan sävytettyä läpinäkyvää akryylia 6 mm: ssä, tämä on muovin eps:

Vaihe 4: Tarvitsemasi tavarat

runko: 1 muoviset setmoottorit: 2 HS-425B-renkaat: Tamiya 70100 -paketti. akku: 8-kennoinen AA-paristokiinnike (Mcmaster Carr): erotukset: 4 (3/4 "6-32 standoff), 8 (6-32 x 3/8) "ruuvi) -akselit: 8 (4-40 x 1 1/8" ruuvi), 16 (4-40 mutteri), 8 (välilevy) jousitus: 6 (4-40 x 1 1/2 "ruuvi), 6 (4 -40 mutteri), 6 (nailonlaippalevy), 6 (kulmakiinnike), 6 (jouset) servot: 4 (4-40 x 1/2 "ruuvi), 4 (4-40 mutteria) käyttöpyörät: 4 (4 -40 x 1/2 "ruuvi), 8 (4-40 mutteria) PCB-kiinnitys: 5 (3/4" 6-32 standoff), 10 (6-32 x 3/8 "ruuvi) Tässä on täydellisempiä osia luettelo:

Vaihe 5: Tarvittavat työkalut

Nämä ovat työkaluja, joita tarvitset mekaanisiin osiin. Varakahvat ovat tavaroiden pitämiseen, joten voit käyttää ruuvia. Tarvitset enemmän työkaluja elektroniikkaosaan.

Vaihe 6: Muokkaa RC -servoja jatkuvaan kiertoon

Ensimmäinen vaihe on servojen valmistelu. RC -servo koostuu pienestä tasavirtamoottorista ja vaihteistosta, potentiometristä asennon palautetta varten ja elektroniikasta ohjaussilmukan sulkemiseksi. Niiden muuttaminen kääntymään jatkuvasti vaatii kaksi asiaa: ensinnäkin poistetaan jatkuvan pyörimisen estävät fyysiset rajoitukset; toiseksi, että takaisinkytkentäasento on kiinnitetty keskiasentoon.

Vaihe 7: Avaa servokotelo

Irrota ristipääruuvimeisselillä koteloa pitävät neljä ruuvia.

Vaihe 8: Poista palautepotentiometri

Sisällä näet potentiometrin takaosan, joka pidetään paikallaan ruuvilla. Irrota ruuvi. Irrota potentiometri vankalla vivulla.

Vaihe 9: Poista lähtövaihde -kieleke

Ennen kuin laitat asiat takaisin yhteen, käännä huomiosi servon toiselle puolelle. Irrota yläosa, jotta näet vaihteet. Irrota lähtöpyörä avaamalla musta ristipääruuvi keskeltä ja vetämällä siitä. Näin voit vetää ulos vaihteiston. Huomaa pieni kieleke vaihteiston puolella. Tartu varusteisiin kahvoilla (varovasti, jotta hampaat eivät vahingoitu!) Ja katkaise kieleke harrasteveitsellä. Haluat käyttää rokkaavaa liikettä terän pohjan kanssa. Tarvitset kaikki sormesi myöhempää askelta varten, joten älä leikkaa niitä pois vahingossa.

Vaihe 10: Leikkaa lovi potentiometrijohtimille

Leikkaa harrasteveitsellä lovi sen kohdan alle, jossa kaapelit jättivät pakkauksen alun perin. Näin potentiometrin kaapelit voivat poistua kotelosta.

Vaihe 11: Kokoa servokotelo

Laita kaikki takaisin ja ruuvaa kaikki yhteen. Kun laitat piirilevyn takaisin paikalleen, älä purista johtoja levyn ja kotelon välillä.

Vaihe 12: Huomaa lisäosat

Ruuvi, jolla potentiometriä pidettiin. Pieni muovikappale yhdisti potentiometrin ankkurin lähtövaihteeseen; se on ehkä pudonnut, mutta sillä ei ole väliä kumminkaan.

Vaihe 13: Toista toisella servolla

Toista viimeiset vaiheet toisen servon kanssa. Sen pitäisi näyttää tältä, kun olet valmis.

Vaihe 14: Ota askelmat pois

Nyt on aika avata Tamiya -kulutuspintasarja. Tarvitset kaikki kulutuspinnan osat - leikkaa ne joko harrastusveitsellä tai pienillä diagonaalisilla leikkureilla. Oranssista muovista tarvitset kaksi suurta vetopyörää, kaksi suurta välipyörää ja kuusi suurta maantiepyörää. Kokoa kulutuspintakappaleet kahteen suureen silmukkaan varmistaen, että ne tulevat yhtä pitkiksi.

Vaihe 15: Poraa käyttöpyörät

Käyttöpyörien sivuilla olevat reiät vastaavat servopyörän reikiä. Valitettavasti hammasrattaat on suunniteltu kuusikulmaiselle akselille ja akselin napa estää sen. Meillä on tapoja käsitellä tällaisia asioita. Jokaisen hampaan keskikohta on porattava. Helpoin tapa tehdä tämä on muutamalla asteittain suuremmalla poralla, jopa 5/16. Huomaa, että viimeisessä valokuvassa suuremmilla poranterillä pidän muovia * alas * pihdeillä.

Vaihe 16: Poraa servopyörät

Suurenna 7/64 poralla jokaisen servopyörän kaksi erityistä reikää, kuten kuvassa.

Vaihe 17: Kiinnitä käyttöpyörät servopyöriin

Irrota servopyörät. Aseta kaksi 4-40 x 1/2 ruuvia takapuolelta laajennettujen reikien läpi. Kiinnitä kaksi 4-40 mutteria eteen. Työnnä kaksi ulkonevaa ruuvia käyttöpyörän kahden reiän läpi ja kiinnitä se vielä kahdella 4 -40 mutteria. Kiinnitä servopyörä uudelleen. Toista toiselle servolle.

Vaihe 18: Avaa muovisi

Tältä näyttävät muoviosat, jos saat ne kanavamuoveista nyc. Pienet palat ovat mitä saat parran sijaan, kun poraat reikiä laserilla. Sinun täytyy irrottaa kaikki paperit. Ennen kuorimista, jos olet narsisti, sinun kannattaa ehkä pestä kädet saippualla, jotta robotillasi ei ole rasvaisia sormenjälkiä kaikkialla, kun olet valmis.

Vaihe 19: Kiinnitä pyörät

Rakenna kuusi seuraavista kokoonpanoista. Oikealta vasemmalle, 4-40 x 1 1/8 koneruuvi, maantiepyörä, välikappale, 4-40 mutteri, jousijalka, 4-40 mutteri. Kiristä mutterit niin, että pyörä pyörii vapaasti, mutta liukuu mahdollisimman vähän. Kokoa etukiinnikkeet suuremmilla pyörillä käyttäen samaa kiinnitysyhdistelmää.

Vaihe 20: Asenna servot hakasulkeisiin

Aseta jokainen servo kiinnikkeeseensä. Tämä tehdään helpoimmin vetämällä johdot ensin läpi, asettamalla yläreuna johtoineen, vetämällä se mahdollisimman lähelle kannatinta ja pakottamalla alareuna läpi. Kiinnitä kahdella 4-40 x 1/2 ruuvilla ja kahdella 4-40 mutterilla vastakkaisissa kulmissa. Neljälle ruuville on tilaa, mutta kaksi riittää. Varmista, että asennat servopyörän kiinnikkeen päähän ulkoneman lähellä ja rakentaa yksi vasen ja yksi oikea puoli.

Vaihe 21: Kokoa kannet

Kiinnitä neljä 3/4 "6-32 -alumiinista eristettä alakerrokseen (pienempi) neljällä 6-32 x 3/8" ruuvilla. Aseta kaksi servoa kannattimiin ja etupyöräkokoonpanot aukkoihin kuvan osoittamalla tavalla. Aseta yläkerros päälle ja varmista, että kaikki kielekkeet on asetettu oikein aukkoihin. Kiinnitä yläkerros kiinnikkeisiin neljällä muulla 6-32 x 3/8 "ruuvilla.

Väri on erilainen, koska tämä on myöhempi prototyyppi kuin aiemmissa kuvissa.

Vaihe 22: Asenna jouset

Asenna ripustuspultti, kiinnike, kaulus ja jousi kuhunkin kuuteen reikään kansien sivuilla. Aloita työntämällä 4-40 x 1 1/2 pultti ylöspäin alemman kannen läpi. Aseta kulmakannattimen saumaton puoli ruuvin päälle ja toinen pää ylöspäin. Aseta muovinen laippakaulus ruuvin päälle. paina jousta varovasti kauluksen päälle. Paina varovasti jousta yläkerroksen alle ja kohdista se yläreiän kanssa. Työnnä pultti reiän läpi ja kiinnitä se 4-40 mutterilla. Kohdista tuen reikä kulmatelineessä olevaan reikään ja kiinnitä 6-32 x 5/16 ruuvilla.

Vaihe 23: Aseta kulutuspinnat päälle

Venytä kulutuspintoja pyörien yli.

Vaihe 24: Puoliksi tehty

Olet nyt suorittanut käyttölavan.

Seuraavaksi on ohjeet piirilevyn rakentamiseen alla olevassa kuvassa. Vaihtoehtoisesti voit käyttää tukiasemaa oman elektroniikan kanssa.

Vaihe 25: Kokoa piirilevy

Tässä kuvattu piirilevy on viimeinen versio ja siinä on useita virheitä. Parhaillaan valmistetaan uutta versiota, jonka pitäisi korjata suurin osa virheistä ja parantaa huomattavasti luotaimen suorituskykyä. Jos harkitset sellaisen rakentamista, suosittelen vahvasti, että odotat, kunnes minulla on mahdollisuus testata uutta versiota (alla olevassa cad-muodossa) ja käyttää sitä sen sijaan. Ne näyttävät kuitenkin hyvin samanlaisilta.

Piirilevy on suunniteltu avr -mikrokontrollerilla, virranhallinnalla ja viiden kanavan kaikuluotaimella. Siinä on kaikki mitä tarvitaan yksinkertaisten asioiden tekemiseen, kuten seinien seuraamiseen ja esteiden välttämiseen. Se on suunniteltu kokonaan läpivientikomponenteilla, joten sitä ei ole erityisen vaikea juottaa. Internetissä on jo riittävä määrä juotosohjeita, jotka kattavat sen, että tämä olisi tarpeetonta. Kuvassa 2 on lähikuva useista juotostyyleistä, joista voit valita sen mukaan, rakennatko robotti- vai paperipainoversiota. Komponentit (katso osaluettelo) menevät sinne, missä ne on merkitty. Se ei ole rakettitiedettä. Jos haluat, voit juottaa kaiken kerralla. Muussa tapauksessa voit ensin rakentaa virtalähteen ja varmistaa, että saat 5 V: n virran, sitten rakentaa avr & sarjaportin ja varmistaa, että voit ohjelmoida sen, ja rakentaa sitten kaikuluotain.

Vaihe 26: Olet valmis

Sinulla on nyt yksi kuumimmista kotitekoisista roboteista ympärilläsi. Ei ruma löysä johto täällä. Mene eteenpäin ja laita tämä kantolaukkuun. TSA ei ammu sinua tämän kantamisesta, vaan he pyytävät tietää, mistä sait sen. Ja nyt video TiggerBot II -koneistani ajamassa keittiön kulman takana: The End.