STEGObot: Stegosaurus Robot: 5 Step (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

مفهوم این دوست کوچک اراده ای برای ایجاد ربات های بازیگوش تر دارد تا پسر 4 ساله ام را بیشتر به یادگیری الکترونیک و روباتیک علاقه مند کند.

ویژگی اصلی آن PCB به شکل استگوزاروس است ، که علاوه بر اینکه قسمت اصلی پشتیبانی از تمام قطعات الکترونیکی است ، بخش اساسی زیبایی شناسی است.

من قصد دارم کل طراحی و ساخت این ربات را برای درک واضح تر زمینه نشان دهم.

ویدئوی اول نمای کلی از مفهوم و طراحی ، مکانیک ، الکترونیک و برنامه نویسی را نشان می دهد ، اما من همچنین این مراحل را با برخی اطلاعات و جزئیات اضافی در اینجا شرح خواهم داد.

مرحله 1: طراحی

نشستم پشت میزم و اسباب بازی استگوزاروس بچه ام را در دست داشتم تا الهام بگیرم ، شروع به کشیدن قطعات به طور مستقیم روی مقوا کردم.

من با یک نمونه مقوایی خوب برای آزمایش مکانیسم پا / راه رفتن و یک نمای کلی خوب از اندازه واقعی و ترتیب قطعات آشنا شدم.

سپس با آگاهی از ابعاد مورد نظر ، شروع به ترسیم مدل نهایی و قالب های دو بعدی برای قطعات مکانیکی کردم.

مرحله 2: مکانیک

تمام قطعات مکانیکی از قطعات پلی استایرن با ضخامت بالا (ورق های ضخامت 2 میلی متر) ساخته شده بودند. این ماده مورد علاقه من برای ساخت قطعات سفارشی برای روبات های من است و من حدود 8 سال است که از این مواد استفاده می کنم.

روش ساده است: الگوها با چسب چوبی روی قطعات پلاستیکی چسبانده می شوند. وقتی چسب به خوبی خشک شد ، قطعات را با یک چاقوی کاربردی به خطوط برش می دهم. برای خطوط مستقیم ، من همچنین از خط کش فلزی برای هدایت برش ها استفاده می کنم تا برش مستقیم داشته باشند.

برخی از بخشها باید بیشتر تقویت شوند. در این موارد من چندین لایه را برای رسیدن به قدرت مورد نیاز ترکیب می کنم و از چسب فوری برای اتصال همه چیز استفاده می کنم.

برای اینکه قسمت ها صاف و یکدست شوند ، ابتدا آنها را با کاغذ سنباده # 60 سنباده می زنم تا مواد اضافی و کاغذ سنباده # 500 برای تمیز کاری خوب حذف شوند.

سوراخ ها به راحتی با مته ایجاد می شوند.

آخرین مرحله این است که همه چیز را رنگ آمیزی کنید. ابتدا با پرایمر اسپری ببینید که آیا همه چیز به اندازه کافی صاف است و در نهایت رنگ دلخواه.

سروو موتورهای پاها / مکانیسم راه رفتن همه مینی سروهای Hitec هستند. وسط یک HS-5245MG و دو مورد دیگر (برای پایه های جلو و عقب) HS-225MG است. من آنها را به هیچ دلیل خاصی انتخاب نکردم … فقط به این دلیل بود که آنها کسانی بودند که من در خانه داشتم. اما آنها موتورهای سروو عالی با چرخ دنده های فلزی هستند و گشتاور بیشتری نسبت به نیاز دارند.

فهرست مواد برای مکانیک:

• پلی استایرن ضربه ای بالا (ورق ضخامت 2 میلی متر) ؛
• چسب فوری ؛
• آغازگر اسپری خاکستری ؛
• رنگ اسپری سبز ؛
• سروو موتور Hitec HS-5245MG (1x) ؛
• سروو موتور Hitec HS-225MG (2 برابر) ؛
• M3 استایل نایلون 35 میلی متر (4x) ؛
• پیچ و مهره ؛
• کاغذ سنباده (شماره 60 و # 500).

مرحله 3: الکترونیک

PCB (که من آن را STEGOboard می نامم) طوری طراحی شده است که اتصال سرو موتورها و ماژول NRF24L01 را به یک برد آردوینو نانو آسان می کند. البته این کار را می توان با یک PCB بسیار کوچک انجام داد. اما ، همانطور که قبلاً گفتم ، PCB همچنین بخش اساسی زیبایی شناسی است.

وقتی کل روبات را در ذهن خود تصور کردم ، این ایده را داشتم که باید یک PCB سبز بزرگ در پشت خود با صفحات برجسته بادبادک شکل داشته باشد.

فایل شکل PCB (SVG) با Inkscape و شماتیک و چیدمان قطعات الکترونیکی روی برد با Fritzing ساخته شده است. Fritzing همچنین برای صادر کردن پرونده های Gerber مورد نیاز برای تولید استفاده شد.

PCB توسط PCBWay تولید شده است.

PCB دارای سه کانکتور برای سرو موتورها و هدر برای برد Arduino Nano و ماژول NRF24L01 است. همچنین دارای یک کانکتور برای منبع تغذیه است. همه چیز با لحیم بدون سرب لحیم شد.

منبع تغذیه توسط دو باتری LiPo به صورت سری وصل شده است ، بنابراین من 7.4 ولت دارم. اما سرو موتورها حداکثر 6 ولت را می پذیرند. بنابراین ، همچنین دارای یک ماژول LM2596 جهت پایین آوردن ولتاژ مناسب و عدم سوختن سرو موتورها می باشد.

فهرست مواد الکترونیکی:

• آردوینو نانو R3 ؛
• ماژول NRF24L01 ؛
• سربرگ های زاویه دار پین ؛
• سربرگ های زن ؛
• باتری LiPo 3.7 ولت 2000 میلی آمپر ساعت (2 برابر) ؛
• سیم لحیم بدون سرب ؛
• LM2596 تنظیم کننده ولتاژ را پایین می آورد ؛
• شار لحیم کاری

مرحله 4: برنامه نویسی

برنامه نویسی STEGObot بسیار ساده است ، زیرا تنها سه موتور سروو دارد و با Arduino IDE ساخته شده است.

اساساً ، ما باید سروو موتور وسط را حرکت دهیم تا قسمت جلوی بدنه کج شود و سروو پاهای جلویی را بچرخانیم (به طور همزمان ، پاهای عقب برعکس می چرخند). بنابراین ، ربات را به جلو می کشاند.

مرحله 5: تفریح کردن

STEGObot می تواند به جلو ، عقب حرکت کرده و چپ و راست بپیچد. این دستگاه از راه دور با ریموت سفارشی که برای کنترل تمام روبات های خود ساخته ام کنترل می شود.