ربات TiggerBot II: 26 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:58

TiggerBot II یک پلت فرم ربات کوچک است. شامل دستورالعمل هایی برای ساختن سکوی پلاستیکی و یک برد مدار چاپی سفارشی حاوی میکروکنترلر و سنسورهای سونار است. این یک پروژه نسبتاً پیچیده است که هنوز در مراحل اولیه نمونه اولیه است. همه تلاش شده است که ساخت آن ساده باشد ، اما خوب ، روبات ها سخت هستند. علاوه بر این ، این پروژه بسته به محل خرید قطعات ، شما را در محدوده 150 تا 250 دلار قرار می دهد. به خطر خود ادامه دهید. مشخصات:> مواد شاسی: cnc لیزری اکریلیک> موتورهای محرکه: 2 برابر چرخش مداوم rc سروو> باتری: 2.2Ah 9.6 ولت NiMH قابل شارژ> سنسورهای nav: سونار اولتراسونیک 5 جهت> پردازنده: AVR Mega32 ، 16 مگاهرتز > برنامه نویسی: بوت لودر سریال RS-232> کد: به زبان c نوشته شده است ، با gcc-avr کامپایل شده است> پورت توسعه: 5v/1A ، gnd ، 2x adc ، i2c برای آخرین اخبار به https://robotarmy.org/ مراجعه کنید

مرحله 1: پیش زمینه

این اولین ربات من بود که در سال 2002 هنگامی که دانشجوی سال اول دانشگاه بودم ساخته شد. من اسمش را TiggerBot گذاشتم چون سیاه ، نارنجی و احمقانه بود. از چند جهت مهم نقص داشت. TiggerBot II یک طراحی مجدد اساسی است. از یک کیت آج استفاده می کند اما از هر نظر دیگر برتری دارد. در تصویر زیر TiggerBot اصلی ، چندین نمونه اولیه TIggerBot II منسوخ شده و نمونه اولیه فعلی آمده است.

مرحله 2: طراحی

اجزای اصلی TiggerBot II همه توسط کامپیوتر طراحی شده و به صورت سفارشی تولید می شوند.

قطعات پلاستیکی در qcad طراحی شده اند. سپس جدا می شوند ، کپی می شوند ، برای کارآیی با هم بسته بندی می شوند و به صورت eps 1: 1 چاپ می شوند. این را به یک تولید کننده پلاستیک ارسال می کنند تا از اکریلیک بریده شود. برد مدار در eagle cad طراحی شده و توسط یک تامین کننده نمونه pcb تولید شده است.

مرحله 3: تولید

من تخته های مدار ساخته شده توسط Gold Phoenix PCB در چین و اکریلیک برش داده شده توسط Canal Plastics در Chinatown NYC را دارم. اتفاقی ، واقعاً زمان تحویل به ترتیب 9 روز و 3 ساعت است ، احتمالاً به همین دلیل است که من فریم های بسیار بیشتری را انجام داده ام. هزینه این تابلوها 140 دلار برای 13 یا 11 پوند است. قاب ها 59 دلار در کانال یا ظاهرا 78 دلار برای 3 یا 26 دلار از پونوکو هستند ، اگرچه من هرگز از آنها سفارش نداده ام. در هر صورت به نظر نمی رسد که Ponoko اکریلیک شفاف را در 6 میلی متر رنگ کرده باشد. این eps پلاستیک است:

مرحله چهارم: موارد مورد نیاز

شاسی: 1 ست پلاستیک شفت های "پیچ": 8 (پیچ 4-40 x 1 1/8 ") ، 16 (مهره 4-40) ، تعلیق 8 (فاصله): 6 (پیچ 4-40 x 1 1/2") ، 6 (4 مهره -40) ، 6 (فاصله فلنج نایلونی) ، 6 (براکت زاویه ای) ، 6 (فنر) سرویس: 4 (پیچ 4-40 1/ 1/2 اینچ) ، 4 (4-40 مهره) دندانه دار: 4 (4 -40 x 1/2 "پیچ) ، 8 (مهره 4-40) pcb mount: 5 (3/4" 6-32 standoff) ، 10 (6-32 x 3/8 "پیچ) در اینجا قطعات کاملتری وجود دارد لیست:

مرحله 5: ابزارهای مورد نیاز

اینها ابزارهایی هستند که برای قطعات مکانیکی به آنها نیاز دارید. دستگیره ها برای نگه داشتن چیزها هستند تا بتوانید به جای آن از معاون استفاده کنید. برای قسمت الکترونیک به ابزارهای بیشتری نیاز خواهید داشت.

مرحله 6: تغییر RC Servos برای چرخش مداوم

اولین قدم این است که سروها را آماده کنید. یک سروو RC شامل یک موتور DC کوچک و یک گیربکس ، یک پتانسیومتر برای بازخورد موقعیت و لوازم الکترونیکی برای بستن حلقه کنترل است. اصلاح آنها برای چرخش مداوم نیاز به دو کار دارد: اول اینکه محدودیت های فیزیکی که مانع چرخش مداوم می شوند برداشته شوند. دوم ، این که موقعیت بازخورد در موقعیت مرکز محفوظ بماند.

مرحله 7: جعبه سروو را باز کنید

با استفاده از پیچ گوشتی فیلیپس ، چهار پیچ را که قاب را در کنار هم نگه داشته اند ، بردارید.

مرحله 8: پتانسیومتر بازخورد را بردارید

در داخل ، پشت یک پتانسیومتر را مشاهده می کنید که با پیچ در جای خود نگه داشته شده است. پیچ را بردارید. پتانسیومتر را با یانک محکم بردارید.

مرحله 9: برگه چرخ دنده خروجی را حذف کنید

حالا ، قبل از اینکه همه چیز را کنار هم قرار دهید ، توجه خود را به طرف دیگر سروو معطوف کنید. قسمت بالا را بردارید تا چرخ دنده ها را ببینید. چرخ خروجی را با باز کردن پیچ سر سیاه فیلیپس در وسط و کشیدن آن بردارید. با این کار می توانید دنده خروجی را بیرون بکشید. به برگه کوچک کنار چرخ دنده توجه کنید. دنده را با گیره های جلویی (به آرامی تا به دندان ها آسیب نزنید) بگیرید و زبانه را با چاقوی سرگرمی برش دهید. شما می خواهید از حرکت تکان دهنده با پایه تیغه استفاده کنید. برای مراحل بعدی به همه انگشتان دست خود نیاز دارید ، بنابراین مطمئن شوید که هیچ یک از آنها را به طور تصادفی قطع نکنید.

مرحله 10: برش ناچ برای سیم های پتانسیومتر

با استفاده از چاقوی سرگرمی ، شکافی را در زیر جایی که کابلها در ابتدا بسته را برداشته بودند ، برش دهید. این به این دلیل است که به کابل های پتانسیومتر اجازه می دهد قاب را ترک کنند.

مرحله 11: قاب سروو را مجدداً مونتاژ کنید

همه چیز را داخل آن قرار دهید و همه را به هم وصل کنید. در حین قرار دادن برد مدار ، مطمئن شوید که سیم ها را بین برد و قاب محکم نکنید.

مرحله 12: به قسمتهای اضافی توجه کنید

پیچ مورد استفاده برای نگه داشتن پتانسیومتر. قطعه پلاستیکی کوچک آرماتور پتانسیومتر را به چرخ دنده خروجی متصل می کند. ممکن است سقوط کرده باشد اما در هر دو صورت اهمیت چندانی ندارد.

مرحله 13: با سایر سروها این کار را تکرار کنید

چندین مرحله آخر را با سروو دیگر تکرار کنید. وقتی کارتان تمام شد باید اینگونه به نظر برسد.

گام چهاردهم: کیت را جدا کنید

اکنون وقت آن است که کیت آج Tamia خود را باز کنید. شما به تمام قسمت های آج نیاز خواهید داشت - آنها را با چاقوی سرگرمی یا برش های مورب کوچک برش دهید. از پلاستیک نارنجی ، شما به دو دندانه دار بزرگ محرک ، دو چرخ بزرگ بیکار و شش چرخ بزرگ جاده احتیاج دارید. قطعات آج را در دو حلقه بزرگ جمع کنید ، مراقب باشید که طول آنها یکسان باشد.

مرحله 15: دندان های درایو را دریل کنید

سوراخ های کناری دندانه های درایو با سوراخ های چرخ سروو مطابقت دارد. متأسفانه دندانه ها برای یک شفت شش ضلعی طراحی شده اند و محور شفت مانع از کار می شود. ما راه هایی برای برخورد با چنین مواردی داریم. مرکز هر دندانه باید سوراخ شود. ساده ترین راه برای انجام این کار ، چند تمرین متناوب تا 16/5 است. توجه داشته باشید که در عکس آخر با مته های بزرگتر ، من در واقع پلاستیک را با انبردست * پایین * نگه داشته ام.

مرحله 16: چرخ های سروو را مته کنید

با استفاده از مته 7/64 ، دو سوراخ خاص را در هر سروو چرخ ، مانند تصویر بزرگ کنید.

مرحله 17: درایو دندانه را به چرخ های سروو وصل کنید

چرخ های سروو را بردارید. دو پیچ 4-40 1/ 1/2 اینچی ، از پشت ، از طریق سوراخ های بزرگ شده قرار دهید. دو مهره 4-40 را به جلو محکم کنید. دو پیچ بیرون زده را از طریق دو سوراخ در دندانه درایو وارد کرده و با دو 4 قطعه دیگر محکم کنید. -40 مهره چرخ سروو را دوباره وصل کنید.سرو سرو دیگر را تکرار کنید.

مرحله 18: پلاستیک خود را باز کنید

اگر قطعات پلاستیکی را از پلاستیک های کانال در نیویورک تهیه کنید ، به نظر می رسد. هنگامی که با لیزر سوراخ می کنید ، به جای swarf به دست می آورید. باید تمام کاغذها را جدا کنید. قبل از لایه برداری ، اگر فرد خودشیفته ای هستید ، ممکن است بخواهید دستان خود را با صابون بشویید تا روباتان پس از اتمام کار ، اثر انگشت چربی در سراسر آن نداشته باشد.

مرحله 19: چرخ ها را وصل کنید

شش مجمع زیر را بسازید. از راست به چپ ، پیچ 4-40 1 1 1/8 اینچ ، چرخ جاده ، فاصله دهنده ، مهره 4-40 ، پایه تعلیق ، مهره 4-40. مهره ها را محکم کنید تا چرخ آزادانه بچرخد اما تا حد ممکن کمی لغزش کند براکت های جلو را با چرخ های بزرگتر با استفاده از ترکیب یکسانی از بست ها مونتاژ کنید.

مرحله 20: Mount Servos در براکت ها

هر سروو را در براکت خود قرار دهید. این کار به راحتی با کشیدن سیمها ابتدا ، قرار دادن لبه بالایی با سیمها ، کشیدن آن تا حد امکان به براکت و فشار دادن لبه پایینی انجام می شود. با دو پیچ 4-40 1/ 1/2 اینچ و دو مهره 4-40 در گوشه های مخالف محکم کنید. برای چهار پیچ وجود دارد اما دو عدد کافی است. حتماً چرخ خروجی سروو را در انتهای براکت نزدیک برآمدگی قرار دهید و برای ساختن یک سمت چپ و یک راست.

مرحله 21: جمع آوری عرشه ها

با استفاده از چهار پیچ 6-32 3 3/8 اینچ ، چهار ورقه آلومینیومی 3/4 اینچی 6-32 را به طبقه زیرین (کوچکتر) وصل کنید. مطابق شکل ، دو سروو را در براکت و مجموعه چرخ های جلو را در برش ها قرار دهید. عرشه بالایی را روی آن قرار دهید و مطمئن شوید که همه زبانه ها به درستی در برش ها وارد شده اند. با استفاده از چهار پیچ دیگر 6-32 3 3/8 اینچی ، سطح بالایی را به حالت ایستاده محکم کنید.

رنگ متفاوت است زیرا این نمونه اولیه دیرتر از عکسهای قبلی است.

مرحله 22: فنرهای تعلیق را نصب کنید

در هر یک از شش سوراخ در امتداد کناره های عرشه ، پیچ ، براکت ، یقه و فنر تعلیق را نصب کنید. ابتدا با قرار دادن یک پیچ 4 40 40 1 1 1/2 اینچی به سمت بالا از طریق عرشه پایینی شروع کنید. یک طرف براکت زاویه دار را روی پیچ قرار ندهید و سر دیگر آن به سمت بالا باشد. یقه فلزی پلاستیکی را روی پیچ قرار دهید. یک فنر روی یقه. با احتیاط ، فنر را در زیر عرشه بالا فشار دهید و آن را با سوراخ بالا تراز کنید. پیچ را از سوراخ فشار دهید و با مهره 4-40 آن را محکم کنید. یک پایه تعلیق را به سمت بالا وارد کنید و چرخ رو به بیرون باشد. سوراخ در نرده را با سوراخ ضربه ای در براکت تراز کنید و با پیچ 6-32 در 5/16 ثابت کنید.

مرحله 23: Treads را قرار دهید

پا را روی چرخ ها بکشید.

مرحله 24: نیمه تمام

اکنون پلتفرم درایو را تکمیل کرده اید.

در ادامه دستورالعمل ساخت برد مدار در تصویر زیر آمده است. متناوباً می توانید از پایه با لوازم الکترونیکی خود استفاده کنید.

مرحله 25: مونتاژ برد مدار

برد مدار که در اینجا نشان داده شده آخرین نسخه است و چندین اشتباه دارد. در حال حاضر نسخه جدیدی که باید اکثر اشتباهات را برطرف کرده و عملکرد سونار را تا حد زیادی بهبود بخشد در حال تولید است. اگر قصد ساختن یکی از این موارد را دارید ، من اکیداً توصیه می کنم که منتظر بمانید تا من فرصتی برای آزمایش نسخه جدید (در شکل cad زیر) داشته باشم و به جای آن از آن استفاده کنم. با این حال ، آنها بسیار شبیه به هم هستند.

برد مدار در اینجا با میکروکنترلر avr ، مدیریت توان و سونار پنج کاناله طراحی شده است. همه چیز مورد نیاز برای انجام کارهای ساده مانند دیوارپوش و اجتناب از موانع را دارد. این کاملاً با اجزای سوراخ طراحی شده است ، بنابراین لحیم کاری آن بسیار سخت نیست. در حال حاضر تعداد کافی راهنمای نحوه لحیم کاری لحیم کاری در اینترنت وجود دارد که پوشش آنها در اینجا مازاد خواهد بود. شکل 2 نمایی از چندین سبک لحیم کاری را نشان می دهد که می توانید بسته به اینکه در حال ساخت نسخه "ربات" یا "وزن کاغذی" هستید ، یکی را انتخاب کنید. اجزاء (لیست قطعات را ببینید) به جایی می رسند که مشخص شده اند. علم موشک نیست اگر دوست دارید ، می توانید همه چیز را یکجا لحیم کنید. در غیر این صورت ، می توانید ابتدا منبع تغذیه را بسازید و تأیید کنید که 5 ولت دریافت می کنید ، سپس پورت avr و سریال را بسازید و مطمئن شوید که می توانید آن را برنامه ریزی کنید ، سپس سونار را بسازید.

مرحله 26: تمام شدی

شما در حال حاضر یکی از داغ ترین روبات های خانگی را در اختیار دارید. هیچ سیم شل زشتی در اینجا آویزان نیست. پیش بروید و این را در کیف دستی خود قرار دهید. TSA برای حمل این وسیله به شما شلیک نخواهد کرد ، آنها التماس خواهند کرد که بدانند از کجا آن را تهیه کرده اید. و اکنون ، ویدئویی از TiggerBot IIs که در گوشه آشپزخانه من رانندگی می کند: پایان.