نحوه ایجاد یک ربات خود متعادل چاپ سه بعدی با کنترل از راه دور: 9 مرحله (همراه با تصاویر)

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

این تکامل نسخه قبلی ربات B است. منبع 100٪ باز / ربات آردوینو کد ، قطعات سه بعدی و قطعات الکترونیکی باز هستند ، بنابراین می توانید آن را تغییر دهید یا نسخه عظیمی از ربات را ایجاد کنید. اگر شک دارید ، ایده دارید یا به کمک احتیاج دارید از جامعه ربات B حداکثر استفاده را ببرید

نسخه جدید دارای چندین ویژگی جدید است:

• آن را با استفاده از تلفن هوشمند/رایانه لوحی خود از طریق برنامه jjRobots رایگان یا iOS یا Android کنترل و تنظیم کنید
• Google به صورت مسدود قابل کنترل است!
• برای یادگیری روباتیک بسیار عالی است (نگاهی به چالش های روباتیک بیندازید!)
• در حال حاضر می توانید از باتری های معمولی AA (یا باتری LIPO 3 سلولی) از هر چیزی که می تواند 9V ولتاژ مصرف کند ، استفاده کنید
• دو خروجی SERVO (یکی برای ARM استفاده می شود). فقط دو ضربه خروجی سروو را روی صفحه تلفن هوشمند خود فشار دهید.
• چاپ آسان تر و استفاده از پلاستیک کمتر
• PRO MODE را می توان از طریق تلفن هوشمند/رایانه لوحی شما فعال کرد (افزایش چابکی و سرعت)
• افزایش برد WIFI (تا 40 متر)
• وضعیت باتری و "زاویه شیب" در زمان واقعی بر روی صفحه نمایش گوشی هوشمند شما نمایش داده می شود
• کنترل روباتیک PID آن را در زمان واقعی تغییر دهید و ببینید که چگونه بر رفتار و عملکرد آن تأثیر می گذارد.

اما اول ، اجازه دهید از ابتدا شروع کنیم. از آنجا که این دستورالعمل است ، ممکن است برخی از عناصر مورد نیاز برای ایجاد B-robot EVO را داشته باشید.

لیست:

• صفحه کنترل DEVIA (این برد راه اندازی را آسان تر می کند زیرا دارای ژیروسکوپ/شتاب سنج + ماژول WIFI است و می تواند سرویس ها و حداکثر سه موتور پله ای را کنترل کند). اگر می خواهید خود را تولید کنید ، به این طرح کلی نگاه کنید)
• 2 برابر موتورهای پله ای NEMA17 +کابل های 14 سانتی متری (جفت)
• 2 برابر راننده موتور استپر (A4988)
• سرو دنده های فلزی (برای مبارزه و بالا بردن ربات B خود به بازو نیاز خواهید داشت …)
• 6 برابر باتری AA با کلید ON/OFF
• پیچ و مهره+برای تنظیم همه چیز مورد نیاز است
• یک جفت ضربه گیر نایلونی - یا چاپ سه بعدی - (14 × 5 سانتی متر)
• نوار دو طرفه ، چشم های گوگولی…
• 2 نوار لاستیکی برای چرخ ها: گرفتن

مرحله 1: لیست BOM و عناصر چیست

لیست:

• برد کنترل DEVIA: این برد روند راه اندازی را آسان تر می کند. این یک نسخه "تقویت شده" از Arduino ZERO قدرتمند است اما دارای موتورها+خروجی های کنترل سروو ، WIFI ، پورت COMMs ، پورت ولتاژ قابل کنترل 12V و سنسورها است. اگر می خواهید خودتان "تولید/مونتاژ" کنید ، به این نمودار نگاه کنید ، این به شما کمک می کند تا همه عناصر مختلف را به هم متصل کنید.
• 2 برابر موتورهای پله ای NEMA17 +کابل های 14 سانتی متری (جفت). خوب ، یک موتور پله ای NEMA17 با مشخصات مشابه باید کار کند.
• 2 برابر راننده موتور استپر (A4988). پرکاربردترین راننده موتور پله ای.
• چرخ دنده های فلزی SERVO: برای مبارزه و بالا بردن ربات B خود به بازویی نیاز خواهید داشت … سروو چرخ دنده های نایلونی آنطور که در نظر گرفته شده کار نخواهد کرد.
• 6 برابر باتری AA با سوئیچ ON/OFF: این قاب در قاب نصب شده است اما می توانید از باتری LiPO نیز استفاده کنید (3S)
• پیچ و مهره برای تنظیم همه چیز مورد نیاز: پیچ و مهره M3 (12x6mm ، 12x15mm)
• یک جفت ضربه گیر نایلونی (14 × 5 سانتی متر): متناوباً می توانید سپر سفارشی خود را در اینجا ایجاد کرده و آن را چاپ کنید
• نوار دو طرفه ، چشم های گوگلی … برای تعمیر IMU به سپر مغز. این نوار دو طرفه به عنوان ضربه گیر در IMU عمل می کند
• قاب: قطعات چاپ سه بعدی
• 2 نوار لاستیکی برای چرخ ها: گرفتن
• گوشی هوشمند/رایانه لوحی شما آن را کنترل می کند

اگر می خواهید از همه اینها بگذرید و به ویدیوی راهنمای اسمبلی بروید. اینجا کلیک کنید

مرحله 2: ویژگی های ربات B و چالش های روباتیک

ما چالش هایی را برای غلبه بر با ربات B ایجاد کرده ایم ، آنها راهی آسان برای معرفی ابزارهای الکترونیکی و رباتیک در حالی که شما سرگرم هستید. ما سعی کرده ایم با استفاده از عناصر بسیار رایج "MAKER World" و ارائه برنامه های کاربردی رایگان برای کنترل روبات ها ، همه چیز را تا حد ممکن مقرون به صرفه کنیم.

ربات B را می توان از طریق Google Blockly کنترل کرد. اطلاعات بیشتر اینجا

پارامترهای رفتاری آن در زمان واقعی تنظیم می شود: اطلاعات

شما حتی می توانید یک تکنسین ربات باشید: B.robot خود را برای برنده شدن در مسابقه تنظیم کنید!

بسیاری از سازندگان در حال اصلاح و افزودن قطعات به ربات B هستند. اینجا به آنها نگاه کنید

برخی از نظریه های پشت یک روبات متعادل کننده: اینجا

مرحله 3: اگر این ربات را ایجاد می کنید ، تقریباً همه چیز لازم برای ایجاد این ربات ها را دارید:

اگر قطعات مورد نیاز برای ایجاد این ربات را دارید ، 90 درصد موارد مورد نیاز برای ایجاد آن را در اختیار دارید:

• Sphere-o-bot: ربات هنری دوستانه که می تواند روی اجسام کروی یا تخم مرغی از اندازه توپ پینگ پنگ تا تخم مرغ اردک بزرگ (4-9 سانتی متر) بکشد.
• Iboardbot: iBoardbot یک ربات متصل به اینترنت است که می تواند متون را بنویسد و با دقت زیادی نقاشی کند
• لغزنده دوربین TheMotorized: یک دوربین کشویی کنترل شده توسط تلفن هوشمند
• روبات هاکی روی هوا!: یک روبات چالش برانگیز هاکی روی هوا ، برای سرگرمی مناسب است!
• ربات B EVO

همه آنها از قطعات الکترونیکی یکسان و عناصر جانبی استفاده می کنند

مرحله 4: فیلم راهنمای مونتاژ

این اولین بار است که ما به جای انجام راهنمای مونتاژ "عکس" ، یک فیلم ضبط می کنیم. اگر می بینید که چگونه همه چیز را به هم متصل کرده و در مورد نحوه انجام همه کارها توضیحاتی دریافت کنید ، برای این ربات راحت تر است.

یک راهنمای مونتاژ "همیشه به روز" در اینجا با نکاتی وجود دارد که فقط در صورت تمایل به غنیمت گرفتن از آن وجود دارد.

مرحله 5: آپلود کد ARDUINO به صفحه کنترل DEVIA

الف) Arduino IDE را از اینجا بر روی رایانه خود نصب کنید (اگر از قبل Arduino IDE را نصب کرده اید این مرحله را رد کنید) این کد ربات B در IDE نسخه 1.6.5 و نسخه های بعدی آن آزمایش و توسعه داده شده است. اگر در تدوین کد مشکلی دارید ، به ما اطلاع دهید

ب) تمام فایل های آردوینو را از اینجا بارگیری کنید. فایل های داخل پوشه BROBOT_EVO2_23_M0 را در هارد دیسک خود کپی کنید

ج) کامپایل و ارسال کد به برد کنترل DEVIA

1. Arduino IDE خود را باز کنید
2. کد اصلی را در /BROBOT_EVO2_23_M0/BROBOT_EVO2_23_M0.ino باز کنید
3. برد DEVIA خود را با کابل USB به رایانه وصل کنید
4. توجه: اگر این اولین باری است که یک برد Arduino را به رایانه خود وصل می کنید ، شاید لازم باشد درایور را نصب کنید.
5. برد Arduino/Genuino ZERO (پورت USB اصلی) را انتخاب کنید. در منوی TOOLS-> برد
6. پورت سریال را که روی tools-> Serial port ظاهر می شود انتخاب کنید
7. ارسال کد به صفحه (دکمه UPLOAD: پیکان به سمت راست نشان داده می شود)

انتخاب برد مناسب قبل از بارگذاری کد

د) انجام شد

مرحله 6: B-Robot EVO 2 خود را کنترل کنید:

کاربران اندروید:

ما یک برنامه رایگان برای کنترل Brobot (و JJrobots های آینده) برای گوشی هوشمند/تبلت مبتنی بر Android یا iOS ایجاد کرده ایم:

APP Android / برنامه iOS

مراحل پیگیری:

1. برنامه کنترل JJRobots (برای Android یا iOS) را نصب کنید
2. پس از روشن کردن Brobot EVO ، تلفن هوشمند/رایانه لوحی خود را به شبکه وای فای B-robot EVO وصل کنید (رمز پیش فرض WIFI 87654321 است)
3. برنامه کنترل JJrobots را اجرا کرده و با EV-robot B خود بازی کنید!

مرحله 7: مدل ربات B تعاملی سه بعدی

مدل تعاملی سه بعدی به شما کمک می کند تا ایده خوبی در مورد نحوه ظاهر شدن روبات B-robot EVO به دست آورید

مرحله 8: عیب یابی

ربات B من به فرمان ارسال شده از تلفن هوشمند/رایانه لوحی من پاسخ نمی دهد

بررسی کنید که با استفاده از رمز عبور صحیح به شبکه JJROBOTS_XX متصل شده اید (به طور پیش فرض: 87654321) و دستگاه شما ترافیک داده ها را به روبات B مسدود نکرده است (همیشه به ربات متصل باشید)

ربات B من فاقد قدرت است یا بدون دلیل سقوط می کند

جریان ارائه شده توسط رانندگان موتورهای پله ای را تنظیم کنید. از پیچ گوشتی استفاده کنید و پیچ های نشان داده شده در عکس زیر را به آرامی بچرخانید. چرخش 10º-30º بیش از حد کافی است. چرخش در جهت عقربه های ساعت: افزایش قدرت تحویل داده شده به موتورها

ربات B من به تنهایی نمی تواند بایستد

اگر همه چیز خوب است ، ربات B فقط به کمی کمک از سروو نیاز دارد تا خود به خود بایستد. به این ویدیو نگاهی بیندازید. اگر ربات شما مانند ویدیو رفتار نمی کند ، قدرت خروجی درایورهای موتور پله را تنظیم کنید (دستورالعمل های بالا). به خاطر داشته باشید که ضربه گیرها در اینجا دو کارکرد دارند: محافظت از الکترونیک+ربات و کمک به ایستادن آسان آن.

حالت اشکال زدایی

داخل DEBG MODE داخل B-robot CODE وجود دارد. این MODE به شما امکان می دهد در صورت بروز مشکل ، رفتار روبات را عیب یابی کنید. لطفاً در صورت داشتن مشکل یا س questionsال به انجمن B-robot مراجعه کنید. به خط طرح #define DEBUG 0 ook نگاه کنید و بسته به اطلاعاتی که می خواهید 0 را به 1 … 8 تغییر دهید.

اطلاعات بیشتر در انتهای همین صفحه

مرحله 9: سوالات متداول

سوالات متداول:

چرا از استپر موتور استفاده می کنید؟

چندین گزینه برای موتورها وجود دارد: DC ، Brushless ، Steppers… ما موتورهای پله ای را انتخاب می کنیم زیرا گشتاور کافی دارند ، شما می توانید چرخها را مستقیماً بدون چرخ دنده هایی که باعث ایجاد ضربه عقب می شوند ، وصل کنید (این یک مشکل رایج در تعادل روبات ها است) ، آنها بلبرینگ خوبی دارند. و می توانید سرعت موتورها را با دقت کنترل کنید. در اندازه های استاندارد ، این موتورها ارزان هستند (ما از موتورهای مشابهی که در چاپگرهای سه بعدی معمولی استفاده می کنیم استفاده می کنیم) و درایورها ارزان هستند و به راحتی می توان با آردوینو نیز ارتباط برقرار کرد.

چرا از اتصال Wifi استفاده می کنید؟

استفاده از اتصال Wifi به ما امکان می دهد با بسیاری از دستگاه ها (تلفن های هوشمند ، رایانه لوحی ، رایانه … دستگاه های قدیمی پشتیبانی نمی شوند و نمی توانید آن را به راحتی به اینترنت وصل کنید. ماژول Wifi که توصیه می کنیم ، به ما اجازه می دهد تا یک Access Point ایجاد کنیم ، بنابراین نیازی به استفاده از زیرساخت Wifi موجود ندارید (ماژول های Wifi ارزان قیمت به شما این اجازه را نمی دهند). شما می توانید دستگاه خود را مستقیماً در هر مکانی به ربات متصل کنید ، اما در صورت تمایل می توانید آن را هک کرده و از زیرساخت های شخصی خود استفاده کنید ، بنابراین ربات خود (یا هر آنچه را که ایجاد کرده اید) را از طریق اینترنت از هر نقطه دور دنیا کنترل کنید! (باحاله ، نه؟)

چرا BROBOT؟

دیدن و بازی ربات های متعادل کننده سرگرم کننده است. یک ربات خود متعادل نیاز به حسگرها و الگوریتم های کنترل دارد. تمام HOWTO و اسناد فنی را که در JJROBOTS "پشت صحنه" توضیح می دهد ، پیدا خواهید کرد. الکترونیک و روباتیک را بیابید و BROBOT خود را از ابتدا ایجاد کنید! راه حل های تجاری برای ربات متعادل کننده وجود دارد ، اما در اینجا ما می خواهیم دانش و افکار خود را به اشتراک بگذاریم. می توانید از قطعات BROBOT برای ایجاد روبات ها یا اسبابک های بیشتر استفاده کنید ، به خاطر داشته باشید که همه دستگاه های مورد استفاده در BROBOT دستگاه های استاندارد/لوازم الکترونیکی با پتانسیل زیاد هستند. در انجمن JJROBOTS ما می خواهیم به شما نشان دهیم چگونه! شما در حال خرید یک ربات خود متعادل هستید ، دستگاه های الکترونیکی و جانبی خود را خریداری می کنید! آیا در مورد ایجاد یک ربات GPS خود راهنمایی فکر می کنید؟ نسخه اصلاح شده BROBOT ربات شما است!

چقدر بار می تواند BROBOT را حمل کند؟

BROBOT به راحتی می تواند قوطی های نوشابه شما را حمل کند. ما با 500 گرم بار با موفقیت آزمایش کرده ایم. وزن بیشتر باعث می شود ربات ناپایدارتر شود اما این می تواند سرگرم کننده نیز باشد ، اینطور نیست؟

چرا از موتورهای پله ای برای یک ربات متعادل کننده استفاده کنیم؟

چندین گزینه برای موتورها ، DC ، Brushless ، Steppers وجود دارد … ما موتورهای پله ای را انتخاب می کنیم زیرا گشتاور کافی دارند ، شما می توانید چرخها را مستقیماً بدون چرخ دنده هایی که باعث ایجاد ضربه عقب می شوند وصل کنید ، بلبرینگ خوبی دارند و می توانید سرعت موتورها را بسیار کنترل کنید. دقیقا همچنین آنها ارزان هستند و رانندگان نیز…

آیا می توانم از باتری های قابل شارژ باتری های لیپو استفاده کنم؟

بله ، می توانید از باتری های استاندارد AA (قلیایی توصیه می شود) ، باتری های قابل شارژ AA (به عنوان مثال NiMh) یا به طور اختیاری می توانید از باتری 3S Lipo استفاده کنید. باتری های لیپو را با مسئولیت خودتان کار کنید.

زمان اجرا BROBOT چقدر است؟

با باتری های AA قابل شارژ (به عنوان مثال Ni-Mh 2100mAh) می توانید حدود نیم تا یک ساعت زمان اجرا را انتظار داشته باشید

آیا BROBOT بدون ماژول wifi کار می کند؟

بله ، BROBOT می تواند کار کند و ثبات خود را حفظ کند. اما ، البته شما نمی توانید آن را بدون ماژول کنترل کنید.

آیا می توانم نام شبکه Wifi را که BROBOT ایجاد می کند تغییر دهم؟

بله ، در طرح پیکربندی می توانید نام و برخی دیگر از پیکربندی های اینترنت را تغییر دهید. همچنین می توانید BROBOT را با شبکه Wifi موجود خود متصل کنید

آیا این پروژه برای مبتدیان آردوینو است؟

خوب ، BROBOT یک "پروژه مبتدی" آسان نیست ، اما مستندات زیادی دارد بنابراین شما بستری برای افزایش مهارت های خود دارید. شما می توانید ابتدا BROBOT خود را طبق دستورالعمل ها نصب کنید و خوب کار کند ، سپس می توانید برخی از قسمت های کد را درک کرده و در نهایت قطعات کد خود را بنویسید … به عنوان مثال می توانید به راحتی (آموزش هایی برای این کار وجود دارد) نوشتن کد کنید تا ربات به طور خودکار بازو را حرکت دهد و در صورت عدم ارسال فرمان در 10 ثانیه خود را بچرخاند … هک های پیشرفته تر: با جلوگیری از اضافه کردن SONAR به یک ربات کاملاً خودگردان تبدیل شوید ، به ربات خط دنبال کنید و غیره …

چرا لوازم الکترونیکی BROBOT چندان ارزان نیستند؟

ما واقعاً یک استارتاپ کوچک هستیم (2 نفر در وقت آزاد خود) و اکنون فقط می توانیم دسته کوچکی از وسایل الکترونیکی را اجرا کنیم. همانطور که می دانید قیمت محصولات الکترونیکی در تولیدات با حجم بالا به سرعت کاهش می یابد اما ما شروع به کار می کنیم … اگر تخته های زیادی بفروشیم و بتوانیم تولیدات بیشتری را اجرا کنیم ، قیمت ها را کاهش می دهیم !!. JJROBOTS برای به دست آوردن پول متولد نشده است ، روح ما این است که "محصولات خوب" بفروشیم تا پروژه های بعدی خود را بسازیم و دانش روباتیک را گسترش دهیم.