BucketBot: Nano-ITX-pohjainen robotti: 7 vaihetta (kuvilla)

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

Tämä on helppo valmistaa mobiili robottipohja. Se käyttää Nano-ITX-tietokonekorttia, mutta Mini-ITX: ää voitaisiin käyttää, samoin kuin yhtä yksittäistä piirilevyä, kuten Raspberry Pi, BeagleBone tai jopa Arduino.

Muista tarkistaa tämän robotin uusin versio.

Tämän robotin suunnittelun tarkoituksena oli poistaa pinotyyppisen robotin ongelmat. Tässä mallissa voit käyttää kaikkia osia poistamatta kerroksia. Lisäksi kahva päällä virtakytkimillä on keskeinen ominaisuus jokaiselle mobiilirobotille, koska niillä on taipumus juosta sinua vastaan.:-) "Bucket Bot" -nimi tulee helposta kuljetustavasta - se mahtuu 5 gallonan ämpäriin!

Tässä robotissa on yksinkertainen ja edullinen rakenne, jossa käytetään vaneria ja yksinkertaisia kotikaupan kiinnikkeitä ja laitteistoja. Uutta metallia ja uusia komponentteja käyttävää kehitetään ja julkaistaan muutaman kuukauden kuluttua.

Vaihe 1: Moottorit ja pyörät

Bucket Botin pyörät ja moottorin kiinnikkeet ovat kotitekoisia, ja ne on luotu ennen kuin tällaisia osia oli laajemmin saatavilla. Tämän projektin seuraava kierros käyttää luultavasti hyllyn osia tähän. Seuraava lähestymistapa toimi kuitenkin hyvin ja voisi säästää rahaa. Moottorit tulivat Jamecosta, mutta niitä on saatavana myös monissa paikoissa, kuten Lynxmotionissa. Se käyttää 12v DC -harjattuja moottoreita, noin 200 rpm, mutta voit valita käyttötarkoitukseesi sopivan jännite/nopeus/teho -yhdistelmän. Moottorin kiinnityskannattimet on valmistettu kulma -alumiinista - näiden kolmen moottorin kiinnitysreiän kohdistus oli vaikein osa. Pahvimalli on hyödyllinen siihen. Alumiinikulma oli 2 x 2 "ja se leikattiin 2" leveäksi. Nämä rakennettiin eri robotille, mutta tätä varten pyörät ovat korin alla, joten ne tarvitsevat 1/8 "välikkeen (valmistettu muovista oli lähellä). Renkaat ovat Dubro R/C -lentokoneen vanteita, ja keskiosa porattiin isolla vanhalla 3/4 "hanalla kiertämään reikä. Käytä seuraavaksi 3/4" pultti ja poraa reikä akselille pitkin pultin pituus päästä sisään. Suora ja keskitetty on avain. Korkeamman luokan pulteissa on pään merkkejä, jotka auttavat löytämään keskipisteen, ja reikä tehtiin porauspuristimella. Sivulle porattiin reikä säätöruuvia varten. Sitä napautettiin jotain #6 kokoista napautusta. Kierrä pultti sitten pyörään ja merkitse pultti, joka kiinnittyy pyörän toiselle puolelle, poista se ja katkaise pultti Dremel -työkalulla ylimääräisen poistamiseksi. Pultti sopii sitten pyörään, ja säätöruuvi pitää sen moottorin akselilla. Pyörän kitka isossa pultissa riitti pitämään sen liukumatta.

Vaihe 2: Pohja

Pohja -ajatuksena oli tehdä kaikista osista esteetön. Asentamalla osat pystysuoraan voit käyttää pystysuoran levyn molempia puolia. Pohja on 8 "x8" ja yläosa 7 "x8". Se on valmistettu 1/4 "(ehkä hieman ohuemmasta) vanerista. 1/8" polykarbonaattia kokeiltiin, mutta se näyttää liian joustavalta - paksumpi muovi toimisi hyvin. Varo kuitenkin akryylia - sillä on taipumus halkeilla helposti. Mutta puu- ja messinkiväristen kulmakannattimien kanssa tämä malli sisältää pienen määrän höyrysaunaa.:-) Jalustan ja sivun välinen liitäntä tehdään yksinkertaisilla kulmakiinnikkeillä - litteillä pääruuveilla kiinnitettiin ne aluslevyllä ja lukkoaluslevyllä puupuolella. Jos asetat ne 7 ": n reunoille, ne päätyvät kauniisti akun kummallekin puolelle. Käytettiin vakiopyörää, jossa oli joitain kierteisiä tankoja (2") pidentämään sitä tarpeeksi alas, jotta ne sopisivat pyöriin. Koska pyörät ovat keskellä, toista pyörää toisella puolella ei tarvittu.

Vaihe 3: Akun asennus

Kiinnitä akku käyttämällä alumiinitankoa ja #8 kierretankoa puristimen tekemiseen. Kulma -alumiini voisi toimia myös täällä.

Vaihe 4: Kahva ja virtakytkimet

Kaikilla hyvillä roboteilla on kahva, kun ne lähtevät odottamattomaan suuntaan! Myös moottorin virtakytkimen pitäminen päällä auttaa. Kahvan tekemiseen on monia tapoja - tämä on juuri koottu laboratoriomateriaalista (alias autotalli), mutta kaikki tulee suosikkikaupastasi. Tämä onnistui todella hyvin ja oli helppo tehdä. Pääosa on alumiinikanava - 3/4 "x 1/2" kanava. Se on 12,5 tuumaa pitkä - molemmat puolet ovat 3 tuumaa ja yläosa on 6,5 tuumaa. Päätaivutusten suorittamiseksi leikkaa sivut ja taita se sitten. Kulmiin porattiin joitakin reikiä ja pop -niittejä käytettiin lisälujuuden lisäämiseen. vaikka tätä vaihetta ei luultavasti tarvita. Parempi ote voidaan tehdä noin 1 "PVC -putkella (3,75" pitkä) - jos lisäät sen, aseta PVC -putki paikalleen ennen metallin taivuttamista. Pari ohutta ruuvia voidaan käyttää pitämään se paikalleen, jos haluat, että se ei pyöri pitäessäsi sitä kiinni. Poista puun liittämiseksi sitten 1,5 "kanavan keskiosa ja laita sen viimeiset 0,5" ruuvipenkkiin saadaksesi nämä välilehdet lähempänä toisiaan - 1 tuuman materiaali kulmien välissä kauniisti sitten kahvasta puuhun. Poraa reiät virta- ja moottorikytkimelle kahvan kummallekin puolelle - askelpora helpottaa näiden suurten reikien tekemistä. Kytkimet päällä on mukava hätätilanteessa, ja koska tämä robotti käyttää 12 voltin akkua, valaistut autokytkimet ovat mukava ja käytännöllinen kosketus.

Vaihe 5: Johdotus ja elektroniikkakomponentit

Tietokonekortti on asennettu siten, että liittimet ovat ylöspäin, jotta monitorin liittäminen on helppoa. Sähköverkkojen liitäntöjä varten käytettiin 4 -rivistä eurooppalaista riviliitintä - tämä riitti sekä tietokoneen että moottorin virtakytkimille. Tietokone käytti 12 voltin virtalähdettä, joten oli kätevää, että tietokone ja moottorit käyttivät samaa jännitettä. Akun lataamiseen käytettiin mikrofonipistoketta ja pistorasiaa - ne näyttävät toimivan hyvin, ja ne on näppäilty estämään niiden yhdistäminen taaksepäin. Akku on 7 ampeeritunnin 12 voltin geelikenno. Tämän akun laturia muutettiin mikrofoniliittimellä. Kuvista näet, kuinka kiintolevy on asennettu. Kiintolevyn vieressä on sarja -servokortti. Tässä tapauksessa se oli yksi Parallaxista, jota tukee RoboRealm, ohjelmisto, jota käytetään tämän robotin ohjelmointiin. Alustan alla käytettiin Dimension Engineering Sabertooh 2x5 -laitetta, jossa oli Parallax SSC: stä tuleva R/C -ohjaus.

Vaihe 6: Kamera

Tämä robotti käyttää vain yhtä anturia - tavallinen USB -verkkokamera. Phillips -kamera toimii hyvin, koska sillä on hyvä herkkyys heikossa valaistuksessa, mikä auttaa pitämään kuvataajuuden korkeana. Monet verkkokamerat hidastavat kuvataajuutta heikossa valaistuksessa, koska kuvan saaminen kestää kauemmin. Toinen mukava ominaisuus Phillips -kamerassa on 1/4 -kiinnike, joten se voidaan kiinnittää helposti. Sen avulla voit myös siirtää kameraa myös asennettuna, joten voit suunnata sitä alas tai eteenpäin tarpeen mukaan. Kiinnitä se 1/ 4-20 x 2,5 tuuman ruuvi.

Vaihe 7: Huomautuksia ohjelmistosta ja käyttöjärjestelmästä

Minulla on BucketBotissa juuri nyt vanhempi Windows -versio (2000), joten vain huomautus tähän, että asetin sen kirjautumaan automaattisesti sisään käyttäjään ja käynnistämään RoboRealmin, kun se käynnistyy. Tällä tavalla voin käynnistää robotin ilman näppäimistöä, hiirtä tai näyttöä. Käytin pallon seuranta -esittelyä järjestelmän testaamiseen ja se toimi hyvin kotona sinisen pallon kanssa, mutta ei niin hyvin koulussa, jossa kaikilla lapsilla oli siniset paidat!:-) Jälkeenpäin ajateltuna vihreä on parempi väri - punainen on todella huono ihonvärien vuoksi ja sininen on liian pehmeä väri luotettavan havaitsemiseksi. Minulla ei ole tätä RoboRealm -määritystiedostoa nyt, mutta tämän projektin seuraava versio sisältää koko koodin. Voit myös lisätä langattoman liittimen (Nano-ITX: ssä on toissijainen USB-liitin) ja käyttää etätyöpöytää tms. Laitteen hallintaan etänä. Tämä projekti oli loistava askel peräkkäin monista kartongin visualisointimalleista tähän, viimeiseen, jonka julkaisen pian!