Torņa kāpšanas palīdzošais robots V1 - divu kāju, RF, BT vadība ar lietotni: 22 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Seko vairāk autoram:

Par: Vēlaties kaut ko darīt vislabāk, izmantojot manu mazāko resursu. Vairāk par jegatheesan.soundarapandian »Tinkercad projekti»

Redzot ķirzakas uz sienām, es plānoju izveidot tādu robotu. Tā ir ilgtermiņa ideja, es daudzos rakstos meklēju elektroadhezīvus un kaut kādā veidā pārbaudu, un neizdevās tās izturība. Tikai tagad es plānoju to uzbūvēt, izmantojot elektromagnētu. Apmeklējot vēja dzirnavu torni, tika atklāts, ka, ja daži mazi darbarīki nekad nav pacelti augšā, viņi atkal vēlas nolaisties un paņemt to vēlreiz. Tātad, kāpēc mēs nevaram palīdzēt robotam staigāt tornī un ar instrumentiem sasniegt virsotni. Meklējot tīmeklī, tika atrasti daži riteņu roboti. bet tas vēlas, lai kāda plata virsma pārvietotos. Tāpēc es plānoju robotu ar kājām iet uz augšu. Sākumā es plānoju staigāt kā ķirzaka, bet tas aizņem arī vairāk vietas. Pašreizējā plānā tas iet taisnā līnijā pat 2 cm metāla stienī. Tātad pat rāmja vēja dzirnavās tas viegli uzkāpj.

Šajā projektā es izmantoju RF moduli, lai kontrolētu lielu attālumu. Bet, ja es vēlos izstrādāt RF raidītāju ar pamata shēmu, tas vairāk strādā, nevis pielāgo. Tāpēc es izveidoju bāzes staciju ar RF raidītāju un Bluetooth moduli. Tātad Android lietotne kontrolē robotu lielos attālumos, izmantojot Bluetooth bāzes staciju.

Pēc projekta pabeigšanas ievērojiet:-

Robota pamatplāns darbojas pareizi, neizmantojot 3D drukas daļas. Bet, pievienojot 3D drukas detaļas, robots nokrīt, jo magnēta jauda nav pietiekama svara noturēšanai, kā arī pacēlāja servo nespēj pacelt svaru.

1. darbība. Nepieciešamie materiāli

Nepieciešamie materiāli

Robotam

1. Arduino Mini Pro 5v. - 1 Nē.
2. RF uztvērējs - 1 Nr.
3. Mini MP1584 DC-DC 3A regulējams Buck modulis. - 1 Nē.
4. XY-016 2A DC-DC pastiprināšanas 5V/9V/12V/28V barošanas modulis ar mikro USB. - 1 Nē.
5. 18650 Akumulators - 2 Nr.
6. Servo MG90S - 4 Nr.
7. DC 12V KK -P20/15 2.5KG pacelšanas solenoīda elektromagnēts - 2 nr
8. 3D drukātas detaļas (pat bez 3D drukas arī mēs to izgatavojam)
9. Vīriešu un sieviešu galvenes tapas
10. Plāns vads (es to saņēmu no USB kabeļa, tas ir ciets un ļoti plāns)
11. Vienkārša PCB.

Bāzes stacijai

1. Arduino Nano - 1 Nr.
2. RF raidītājs - 1 Nr.
3. HC05 Bluetooth modulis - 1Nē.
4. Vīriešu un sieviešu galvenes tapas

5. Vienkārša PCB.

Lai saliktu robotu un bāzes staciju, mums ir nepieciešamas 2 mm un 3 mm skrūves un uzgriežņi, konteiners bāzes stacijai.

2. darbība. Plānošana un 3D drukāšana

Tā ir vienkārša konstrukcija pat bez 3D drukas, un mēs izgatavojam robotu ar pop stick un karstās līmes pistoli. Ja jums ir 2 pannas un noliekšanas mezgli, tad pievienojiet elektromagnētus, kas ir plāns.

Es gatavoju pannu un noliecu bumbiņas formā, tā ir vienīgā atšķirība. Ja vēlaties to vienkārši, izmantojiet pannas un slīpuma komplektu.

3. darbība: 3D drukas faili

Piezīme:-

Tikai pēc detaļu saņemšanas es atklāju, ka tā svars ir liels, tāpēc problēma turēt un pacelt. Tāpēc neizmantojiet šo modeli tieši, ja varat, izmantojiet to kā pamatu un veiciet izmaiņas magnētam un pacelšanai ar diviem servos katrā pusē un pārbaudiet. Es to pārbaudīšu otrajā versijā.

4. solis: shēmas plāns

Divas shēmas vēlas izveidot vienu bāzes stacijai un otru robotam. Robota ķēdei ir 2 daļas strāvas ķēde un vadības ķēde.

5. solis: RF bāzes stacijas plāns

Bāzes stacijas ķēde ir vienkārša ķēde ar Arduino nano, HC05 Bluetooth moduli un RF raidītāju, tas viss tiek darbināts, izmantojot 9 V alvas akumulatoru. Savienojiet Arduino tx un RX ar HC05 RX un Tx, pēc tam HC 05 jaudu no arduino 5V un gnd. RF raidītājam, kā norādīts radio bibliotēkā, raidītājam izmantojiet D12 un pievienojiet strāvu no akumulatora, jo, palielinoties jaudai, palielinās arī pārraides attālums, maksimālais RF raidītāja ieejas spriegums ir 12 V.

6. darbība: RF bāzes stacijas izveide

Tāpat kā visi mani projekti veido vairogu arduino nano. Šī ir pamata ķēde, kas vēlas izveidot trauku pēc tam, kad viss tests ir kārtībā un robots staigā pa sienu.

7. solis: Robota shēmas plāns

Izaicinošais uzdevums iebūvētajā robotu ķēdē ir tas, ka visu ķēdi vēlas turēt divās taisnstūrveida kastēs saknes rokā, tās iekšējais izmērs 2 Cm 1,3 cm X 6,1 cm. Tāpēc vispirms sakārtojiet ķēdi un atrodiet veidu, kā izveidot savienojumu. Saskaņā ar manu plānu es sadalu ķēdi divās ķēdēs - vadības ķēdē un strāvas ķēdē.

8. darbība: robota vadības ķēde

Vadības shēmai mēs izmantojam tikai arduino pro mini. Ja virs dēļa tiek izmantota vīriešu un sieviešu galviņa, augstums ir tuvu 2 cm. Tātad, izmantojot pro mini i tikai vīriešu savienotāju, vadi tiek tieši pielodēti pie galvenes. Es vienmēr atkārtoti izmantoju mikrokontrolleri, tāpēc es tieši nelodēju uz tāfeles. Saskaņā ar plānu izņemiet no tāfeles 10 vadus

1. Vin un Gnd no akumulatora.
2. 5V, Gnd un D11 uz RF uztvērēju.
3. D2, D3, D4, D5 līdz servomotoriem.
4. D8 un D9, lai kontrolētu elektromagnētu, izmantojot uln2803 IC.

Katras grupas vadi ir noslēgti ar vīriešu vai sieviešu savienotāju, kā norādīts pretējā sānu savienojumā. Piemērs, izmantojiet servo vīrieša galveni, jo servo ir aprīkots ar savienotāju. Karsti pielīmējiet vadu savienojumus, lai darba laikā netiktu salauzta lodēšana. Es izmantoju vadu no USB kabeļiem (datu kabelis), ka vads ir ļoti plāns un ciets.

9. solis: robota barošanas ķēde

Šis robots vēlas trīs veidu jaudas: 7,4 v arduino, 5,5 v servo un 12v elektromagnētam. Es izmantoju 2 samsung 18650 baterijas, tas ir 3,7 X 2 = 7,4 V no līdzstrāvas līdz nolaižamajai dēlei, lai regulētu pulveri līdz 5,5 V, un līdzstrāvas līdz līdzstrāvas pastiprināšanas plāksnei, lai iegūtu 12 V, lai samazinātu sānu savienojumu, kas norādīts diagrammā.

Arduino datu tapai ir maksimālais 5V spriegums, tāpēc, lai kontrolētu elektromagnētu, mēs vēlamies releja vai tranzistora ķēdi, kurai ir nepieciešama vieta. Tāpēc es izmantoju ULN 2803 Darlingtonas tranzistora masīva IC, tas aizņem mazāk vietas. Gnd ir savienots ar tapu Nr. 9 un 24 voltu barošanu, kas savienota ar tapu 10. Es pievienoju arduino D8 un D9 ar 2. un 3. tapu. No tapas 17 un 16 gnd savienojums ar elektromagnētu un 24 volti tieši uz elektromagnētu.

Tāpat kā vadības ķēdei, strāvas ķēdei ir arī vīriešu un sieviešu galvenes saskaņā ar vadības ķēdi.

10. solis: ķēdes pinout

Piespraude no vadības ķēdes un barošanas ķēdes ir parādīta attēlā. Tagad mēs vienkārši savienojam galvenes pēc tam, kad tās ir salabotas robotā. Paiet zināms laiks, līdz 3D izdruka tiek saņemta, tāpēc šobrīd es pārbaudu robotu ar vienkāršu iestatīšanu.

11. darbība: pārbaudiet ķēdes

Es izmantoju Arduino uno, lai augšupielādētu programmu mini. Tīklā ir pieejama daudz detaļu, lai to izdarītu, es tam izveidoju vairogu. Tad tāpat kā pamatplānā es karsti pielīmēju servos un magnētu, bet problēma ir tā, ka magnēts nelīp pie servo. Bet spēj pārbaudīt visus servos un magnētus. Pagaidiet, līdz nāk 3D daļas.

12. darbība. Izstrādājiet Android lietotni

Šī ir mana 13. lietotne MIT App Inventor. Bet šī ir ļoti vienkārša lietotne, salīdzinot ar citiem maniem projektiem, jo robota dēļ vēlas staigāt augstumā, es nevēlos, lai robots staigātu nepārtrauktus soļus. Tātad, nospiežot vienu pogu, tas pārvietojas vienu soli. tāpēc visos virzienos ir norādīta bultiņa. Lietotne izveidoja savienojumu ar bāzes staciju, izmantojot zilo zobu, un nosūta tālāk norādīto kodu katram virzienam uz arduino. Šī bāzes stacija nosūta kodu robotam, izmantojot RF.

Burti tiek pārsūtīti, nospiežot taustiņu lietotnē

Uz leju - D.

Pa kreisi uz leju - H

Pa kreisi - L.

Kreisais uz augšu - es

Uz augšu - U

Tieši uz augšu - Dž

Pareizi - R.

Tieši uz leju - K.

13. darbība: Android lietotne

Lejupielādējiet un instalējiet torņa kāpšanas lietotni savā android mobilajā ierīcē.

Noklikšķiniet uz ikonas un palaidiet lietotni.

Noklikšķiniet uz pogas Bluetooth un izvēlieties bāzes staciju Bluetooth.

Kad savienots vadības ekrāns, ir redzamas 8 bultiņas bultiņās. Noklikšķiniet uz katras bultiņas, lai pārvietotos šajā virzienā.

Aia failam Arduino izmantojiet zemāk esošo saiti

14. solis: Arduino programma

Ir divas arduino programmas - viena bāzes stacijai un otra robotam.

Bāzes stacijai

Programma bāzes stacija Arduino

Izmantojiet radiohead bibliotēku, lai nosūtītu datus, izmantojot RF. Es izmantoju sērijveida notikumu, lai saņemtu rakstzīmi no Android, izmantojot Bluetooth, un vienreiz saņēmu simbolu, kas nosūtīts robotam, izmantojot Bluetooth. Tā ir ļoti vienkārša programma

Robotu programmai

Robotu programma

Izmantojiet radiohead bibliotēku un servotimer2 bibliotēku. Nelietojiet servo bibliotēku, jo gan servo, gan radiohead bibliotēka izmanto arduino taimeri1, tāpēc programma netiek apkopota. Lai atrisinātu šo problēmu, izmantojiet Servotimer2. Bet Servotimer2 bibliotēkas servo negriežas no 0 līdz 180 grādiem. Tātad beidzot tika atrasta programmatūras servo bibliotēka, kas darbojas labi. Galvenais arduino programmā ir vismaz viens magnēts katru reizi. Tātad, ja vēlaties staigāt, vispirms atlaidiet vienu magnētu un pēc tam pārvietojiet servos un tad turiet abus magnētus atkal un atkal.

15. darbība. Testa izpilde bez 3D daļas

Pārbaudiet robota darbību bez 3D detaļām ar manuālu savienojumu. Visas funkcijas darbojas pareizi. Bet problēma ar barošanu. Divi 18650 nevar efektīvi nodrošināt magnētus un servo. tātad, ja mirgo magnēti, kas tur servo. Tāpēc es izņemu akumulatoru un piegādāju barošanu no datora SMPS 12V. Visas funkcijas darbojas pareizi. Transportēšanas problēmu dēļ kavējas iegūt 3D drukātās detaļas.

16. darbība. Saņemtās 3D detaļas

Es izmantoju tinkercad, lai izstrādātu modeli un izdrukātu to A3DXYZ, tie ir ļoti lēti un labākie tiešsaistes drukas tiešsaistes pakalpojumu sniedzēji. Man pietrūkst viena vāka augšai.

17. solis: salieciet detaļas

Salikšanai mums ir nepieciešamas skrūves ar servo un 3 mm x 10 mm skrūvi un uzgriezni 11nos. Attēls pa attēlam paskaidrojums

1) Vispirms paņemiet pēdas daļu un elektromagnētus.

2) Ievietojiet elektromagnētu turētājā un paņemiet vadu no sāniem un iznesiet to lodītes iekšpusē caur sānu atveri un ieskrūvējiet to pamatnē.

3) Rotācijas servo turētājā ievietojiet servo un pieskrūvējiet servos.

4, 5) Piestipriniet servo ragu rotējošā augšpusē, izmantojot skrūves.

6) Piestipriniet rokas turētāju pie rotējošā augšdaļas.

7) Aizmirsu ievietot caurumu turētāja pamatnē, lai ar servo pieskrūvētu rotējošo pamatni, tāpēc ielieciet manuālu caurumu.

8) Novietojiet pamata servos 90 grādus un ar servo pieskrūvējiet rotējošo savienojumu. Turiet magnēta vadu abās kājās pretēji.

9) Pievienojiet servo roku robota rokai.

10) Roku aizmugures savienotāja sprauga ir ļoti augsta, tāpēc es izmantoju plastmasas cauruli, lai samazinātu plaisu. Piestipriniet servo un rokas pie tā. Ievietojiet visus kabeļus rotējošā korpusa korpusā un turiet spailes tikai augšējā servo turētājā.

11) Savienojiet abas rokas, izmantojot centrā esošo skrūvi.

12, 13) Novietojiet strāvas ķēdi vienā pusē un vadības ķēdi otrā pusē un izvelciet vadus caur caurumiem pamatnē. Pārklājiet visas 4 virsotnes. Sakarā ar to, ka nesaņemu vāku vienai augšējai daļai, es izmantoju koksa kannas apakšdaļu, lai to pārklātu tūlīt pēc saņemšanas, nomainiet to.

13) Jau pamatnē mēs nodrošinām atstarpi 1 mm, lai to satvertu ar karstu līmes pistoli.

14) Tagad kāpšanas robots ir gatavs.

18. darbība: pārbaudiet funkciju

Ieslēgt Ieslēdziet abas kājas par 180 grādiem un ieslēdziet magnētus. Kad ieslēdzu un ievietoju to tērauda birolā, tas cieši tur, es jūtos ļoti laimīga. Bet, noklikšķinot uz mobilā tālruņa, tas nokrīt. Es jūtos ļoti skumji, pārbaudiet un konstatēju, ka visas funkcijas ir kārtībā, ir konstatēta problēma jaudas turēšanas funkcijā.

19. solis: problēma turēšanā un pacelšanā

Tagad ielieciet to līdzenā virsmā un pārbaudiet. Ir jāpalielina gan turēšanas, gan celtspēja. Tāpēc es gribu turēt pamatni un palīdzēt nedaudz pacelt. Vēlaties uzlabot servo un magnētus.

20. darbība: darbiniet ar 3D daļām, izmantojot manuālu palīdzību

Ar manu palīdzību pārbaudiet robota darbību. Vēlaties jaunināt

21. solis: Pamata bez 3D detaļām staigājiet vertikālā Bero režīmā

22. darbība. Secinājums

Es uzskatu, ka ir jauka ideja pārvietoties taisnā līnijā un virzīties uz jebkuru virzienu, lai tā varētu viegli uzkāpt arī virs rāmja tipa torņiem un plānoju nodrošināt kameru otrajā versijā, taču pamatprasība nav pilnīga aizpildīšana.

Pamata plāns darbojās pareizi, izjaucot, kad tika konstatēts, ka tas nedarbojas ar 3D drukas daļām. Šķērspārbaude, kas saskaņā ar 3D drukāto detaļu svara aprēķiniem tiešsaistē pilnībā atšķiras no faktiskajām 3D drukātajām daļām. Tāpēc plānojiet veikt otro versiju ar servo995 un 4 magnētiem, 2 magnētiem uz katras kājas. Pamata modelis pārvietojas taisni nelielā rāmī un griežas jebkurā virzienā. Es to atjauninu katru dienu, pabeidzot darbu, tāpēc es izskaidroju visu procesu, nedomājot par rezultātu. Iet cauri projektam, un, ja jums ir vairāk ideju nekā mainīt servo un palielināt magnēta jaudu un magnētu, vienkārši komentējiet mani, gaidot jūsu atbildes.

Soļi Vēlaties veikt

1) Mainiet servo no MG90 uz servo MG995

2) Izmantojiet divus servos roku abās pusēs

3) Nomainiet magnētu ar lielāku turēšanas spēku un diviem magnētiem abās pusēs

4) MG995 gadījumā mainiet 3D dizainu un samaziniet rokas garumu. Palieliniet ķēdes turētāja kārbas izmēru

Pirms 3D drukāšanas novērtējiet katras kājas svaru un visu svaru ar pagaidu iestatīšanu un pārbaudiet.

Tas aizņem ļoti ilgu dienu, lai pabeigtu kļūmes rezultātu, taču tas nav teikts kā pilnīga neveiksme, jo tas beidzas ar 3D detaļām, kā paredzēts. Vēlaties uzlabot motorus un magnētus. Strādājot pie versijas2 ar bezvadu robotu, pacelieties līdz RF garumam.

Paldies, ka izgājāt cauri manam projektam

Vēl daudz ko izbaudīt …………… Neaizmirstiet komentēt un iedrošināt mani draugus.

Otrā vieta robotu konkursā