Mācāms robots ar daudzām funkcijām: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Sveiki draugi, šajā pamācībā es iepazīstināšu ar fantastisku robotu, kas var veikt šādus uzdevumus:

1- Tas var pārvietoties, un tā kustības kontrolē Bluetooth

2- To var tīrīt kā putekļsūcēju

3- Tas var atskaņot dziesmas, izmantojot Bluetooth

4- Arduino var mainīt acu un mutes stāvokli

5- Tam ir mirgojoša gaismas diode

6- Tās uzacis un svārku mala ir izgatavota no LED sloksnes

Tātad šī unikālā pamācība ir ļoti laba klase tiem, kas vēlas vienkāršu, bet daudzfunkcionālu robotu.

Man jāpiebilst, ka daudzas šī robota funkcijas ir ņemtas no Instructables vietnes rakstiem, un es to atzīstu, citējot rakstu katrā attiecīgajā sadaļā.

1. darbība: izmēri un funkcijas

1- Vispārējie robota izmēri:

-Pamatnes izmēri: 50 * 50 cm, augstums no zemes 20 cm, ieskaitot riteņus

- Riteņu izmērs: priekšējo riteņu diametrs: 5 cm, aizmugurējie riteņi 12 cm

- Putekļsūcēja tvertnes izmēri: 20 * 20 * 15 cm

- Cauruļu diametrs: 35 mm

- Akumulatora nodalījuma izmēri: 20 * 20 * 15 cm

- Istructables robota izmēri: 45 * 65 * 20 cm

Iespējas:

- kustību ar diviem motoriem, kas rotē aizmugurējos riteņus, un diviem priekšējiem riteņiem bez strāvas, motoru rotāciju kontrolē ierīce, kuru kontrolē Bluetooth, un programmatūra, ko var instalēt viedtālrunī.

- Vakuuma tīrīšanas funkcija ar slēdzi

- Mirgojošas LED sloksnes ar sarkanu un zilu krāsu

- acu un mutes stāvokļa maiņa ik pēc 10 sekundēm

- Robota sarkanās gaismas diodes ar nemainīgu gaismu uzacis un svārku maliņu var ieslēgt-izslēgt

-Bluetooth skaļruņi ir ieslēgti-izslēgti uz robota korpusa, un tos var vadīt ar Android viedtālruni, izmantojot Bluetooth.

2. darbība. Materiālu, moduļu un sastāvdaļu saraksts

Šajā robotā izmantotie materiāli, moduļi un sastāvdaļas ir šādi:

1- divas motora pārnesumkārbas ZGA28 (1. att.):

Modelis - ZGA28RO (RPM) 50, Ražotājs: ZHENG, Vārpstas diametrs: 4 mm, Spriegums: 12 V, vārpstas garums 11,80 mm, bez slodzes: 0,45 A, pārnesumkārbas diametrs: 27,90 mm, maks. griezes moments: 1,7 kg.cm, pārnesumkārbas augstums: 62,5 mm, nemainīgs griezes moments: 1,7 kg.cm, garums: 83 mm, ātruma attiecība: 174, diametrs: 27,67 mm

2- Viens Bluetooth draiveris robotu motoriem (2. att.):

BlueCar v1.00 aprīkots ar HC-O5 Bluetooth moduli (3. attēls)

Android viedtālruņos var instalēt Android programmatūru ar nosaukumu BlueCar v1.00 un vienkārši kontrolēt motoru kustības.

Android programmatūra ir parādīta attēlos (4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5), un to var lejupielādēt

3- Viens 12 V 4,5 A svina skābes akumulators (5. att.)

4- Divi motora kronšteini 28 * 23 * 32 mm (6. att., 7. att.)

5- Divi motora savienojumi 10*10*(4-6) mm (8. att.)

6- Divas motora vārpstas 6 mm diametrā * 100 mm garumā

7- Divi piedziņas aizmugurējie riteņi, katrs 12 cm diametrā (9. att.)

8- Divi priekšējie riteņi, katrs 5 cm diametrā (10. att.)

9- A 50 cm * 50 cm, kvadrātveida PC (polikarbonāta) loksnes gabals ar 6 mm biezumu

10- Pamatnes pastiprināšanai un ierāmēšanai tiek izmantots no PVC izgatavots elektriskais kanāls, kura izmēri ir 3*3 cm

11- PVC caurule ar 35 mm diametru putekļsūcēja caurulēm (ieskaitot elkoni)

12- Putekļsūcēja tvertne vai trauks ir plastmasas trauks, kas man bija savos lūžņos ar izmēru 20* 20* 15 cm

13 - putekļsūcēja motora ventilators, 12 V motors ar tieši savienotu centrbēdzes ventilatoru

14- Seši svirslēdži

15- Viens Arduino Uno modulis

16- Viens pastiprinātāja modulis zaļš PAM8403

www.win-source.net/en/search?q=PAM8403

17- Divi skaļruņi, katrs 8 omi, 3 W

18- Pieci 8*8 punktu matricas moduļi ar mikroshēmu Max7219 un SPI savienotāju (12. att.)

www.win-source.net/en/search?q=Max7219

19- Divi jaudas tranzistori 7805

20- divas diodes 1N4004

www.win-source.net/en/search?q=1N4004

21- Divi kondensatori 3.3 uF

22- divi kondensatori 100 uF

23- Divi tranzistori BC547

www.win-source.net/en/search?q=BC547

24- Divi rezistori 100Ohm

25- divi rezistori 100 kOhm

26- Divi kondensatori 10 uF

27- Trīs projekta dēļi 6*4 cm

28- Pietiek maizes dēļu vadu un viena kodola 1 mm vadu

29- Viens sieviešu USB savienotājs (es izmantoju sadedzinātu USB centrmezglu un izņemu vienu no sieviešu USB!)

30- Viens Bluetooth uztvērējs BT163

31- Elektriskais kanāls no PVC 1*1 cm

32- Skrūves

33- Astoņi borta termināļi

3. darbība. Nepieciešamie rīki

1- griezējs

2- Rokas zāģis

3- lodāmurs

4- knaibles

5- Stiepļu griezējs

6 - mazs urbis ar dažādām galvām (urbji - slīpmašīnas, griezēji)

7- lineāls

8- lodēt

9- super līme

10- mazie un vidējie skrūvgrieži

4. solis: piedziņas motoru izmēru noteikšana

Lai izmērītu piedziņas motorus, es izmantoju piedziņas lieluma rīku šādā vietnē:

www.robotshop.com/blog/en/drive-motor-sizin…

Pamati ir šādi:

piedziņas motora izmēru noteikšanas rīks ir paredzēts, lai sniegtu priekšstatu par jūsu konkrētajam robotam nepieciešamo piedziņas motora veidu, ņemot vērā zināmās vērtības un aprēķinot vērtības, kas nepieciešamas, meklējot motoru. Līdzstrāvas motorus parasti izmanto nepārtrauktas rotācijas piedziņas sistēmām, lai gan tos var izmantot arī daļējai (leņķa pret leņķi) rotācijai. Tie ir pieejami gandrīz bezgalīgā ātrumā un griezes momentā, lai apmierinātu visas vajadzības. Bez pārnesumkārbas līdzstrāvas motori griežas ļoti ātri (tūkstošiem apgriezienu minūtē (apgr./min)), bet tiem ir mazs griezes moments. Lai saņemtu atsauksmes par motora leņķi vai ātrumu, apsveriet motoru ar kodētāja opciju. Pārnesumu motori būtībā ir līdzstrāvas motori ar pievienotu pārnesumkārbu. Pārnesumkārbas pievienošana samazina ātrumu un palielina griezes momentu. Piemēram, nenoslogots līdzstrāvas motors var griezties pie 12000 apgriezieniem minūtē un nodrošināt 0,1 kg cm griezes momentu. Lai proporcionāli samazinātu ātrumu un palielinātu griezes momentu, tiek pievienota pārnesumkārba 225: 1: 12000 apgr./min / 225 = 53,3 apgriezieni minūtē un 0,1 x 225 = 22,5 kg-cm. Motors tagad varēs pārvietot ievērojami lielāku svaru ar saprātīgāku ātrumu. Ja neesat pārliecināts, kādu vērtību ievadīt, mēģiniet izdarīt labu “izglītotu” minējumu. Noklikšķiniet uz katras saites, lai uzzinātu vairāk par katras ievades vērtības ietekmi. Jūs arī iesakāt apskatīt piedziņas motora izmēru apmācību, kurā atradīsit visus šajā rīkā izmantotos vienādojumus un paskaidrojumus.

Tāpēc mani ieguldījumi instrumentos ir parādīti 1. attēlā

Un izejas ir parādītas 2. attēlā

Manas atlases iemesli bija, pirmkārt, pieejamība un, otrkārt, cena, tāpēc man nācās pielāgot savu dizainu tam, kas bija pieejams, un tāpēc man bija jādara daudzi kompromisi, tostarp slīpuma leņķis, ātrums un apgriezieni minūtē. ierosinātais rīks, es izvēlējos motoru ar 50 apgriezieniem minūtē.

Internetā varat atrast daudzas vietnes, kas paredzētas dzinēju izvēlei, šajā vietnē ir ļoti labs ceļvedis pdf formātā, kas sniedz nenovērtējamus padomus par mobilo robotu motoru izvēli:

www.servomagazine.com/uploads/issue_downloa…

5. darbība. Kā izgatavot mehāniskās detaļas

Mehānisko daļu izgatavošanu var veikt šādi:

1- Pamatnes izgatavošana: 50*50 cm loksnes, kas izgatavota no datora (polikarbonāta), sagriešana ar 6 mm biezumu un 3*3 elektrisko kanālu izmantošana, lai pastiprinātu to gan kā taisnstūri, gan divus šķērssavienojumus labākai izturībai.

2- Divu vertikālu detaļu piestiprināšana no elektriskajiem kanāliem pie pamatnes un tā padarīšana pietiekami stipra dzenošajiem riteņiem, nodalījuma izveide motoru piedziņai un visu to piestiprināšana pie pamatnes ar skrūvēm, lai izveidotu cietu konstrukciju nesošajām un riteņu balstiem.

3- Pietiekami garu vadu pievienošana motoriem un to lodēšana, kā arī motoru savienošana ar kronšteiniem pie motora nodalījuma.

4- riteņu savienošana ar vārpstām ar skrūvēm un līmēšana, lai šie mezgli būtu pietiekami izturīgi, lai izturētu slodzi un ātrumu, un pēc vārpstas ievietošanas vertikālajās daļās paredzētajos caurumos (sk. 2. punktu) un divu plastmasas paplāksņu pievienošana abās pusēs, lai gultni vārpstas griešanai, pievienojiet vārpstas motoru savienojumiem un izmantojiet stiprinājuma skrūves, lai izveidotu spēcīgu savienojumu, pretējā gadījumā vārpstas var atvienoties no motoriem un apgrūtināt jūsu dzīvi. Motoru izlīdzināšana ir svarīga, un tai ir nepieciešams rūpīgs un precīzs uzdevums un pietiekama pacietība, lai piedziņa būtu izturīga un brīvi kustīga.

5- Labāk ir savienot priekšējos riteņus (manā gadījumā rullīšus, ko izmanto kustīgos krēslos) un pieskrūvēt to pamatni pie vertikālām 35 mm PVC caurulēm, lai tie brīvi grieztos bez jebkādiem šķēršļiem un satveršanas. izmantot nedaudz silikona eļļas visiem riteņiem, kuriem ir caurumi un ritošajiem riteņiem, lai tie brīvi darbotos ar ātrumu.

6- Akumulatora nodalījuma, kas izgatavots no polikarbonāta loksnēm, pievienošana un nodalījuma pieskrūvēšana pie pamatnes, kā arī akumulatora ievietošana nodalījumā, lai to varētu vēlāk pieslēgt.

7- Savienojot putekļu sūcēja tvertni ar pamatni, izmantojot līmi un skrūves, un piestiprinot tai caurules, es izmantoju elkoni, un es izveidoju tēju ar caurulēm, kuras tika atbilstoši sagrieztas, lai tās izmantotu kā putekļsūcēja iesūkšanas ieplūdi. Pievienojiet arī motora un ventilatora bloku putekļsūcējai (motora spailēm jābūt savienotām ar vadiem, kas ir pietiekami gari, lai veiktu vēlākus darbus, kā arī vadiem jābūt vismaz 0,5 mm^2, lai putekļsūcēja motors iegūtu lielu strāvu). tvertne.

8- Šajā solī instrukcijas robots tiks izgriezts no polikarbonāta loksnes (6 mm biezs) un savienots ar pamatni tā, lai putekļsūcēja tvertne atrastos tās iekšpusē un robota galva, kurai tiek piešķirts 20*20*20 kubs elektronikas komponentiem un moduļiem. robota priekšējā korpusā jāizveido trīs caurumi slēdžiem.

6. darbība. Kā izgatavot elektroniskās detaļas:

Lai izgatavotu elektroniskās detaļas, veiciet šādas darbības:

1- mirgojoša gaismas diode

Šīs daļas ķēde un sastāvdaļas ir ņemtas tieši no manas iepriekšējās instrukcijas šādi:

www.instructables.com/id/Amplifier-With-Bl…

2- Matricas punkta LED izgatavošana acu un mutes stāvoklim:

Viss, ko esmu darījis šajā solī, tika ņemts no šāda pamācības:

www.instructables.com/id/Controlling-a-LED…

izņemot to, ka esmu mainījis tā programmatūru, un tā vietā, lai to kontrolētu caur seriālo monitoru, esmu pievienojis dažus kodus, lai mainītu acu un mutes stāvokli ik pēc 10 sekundēm. Programmatūras sadaļā es paskaidrošu vairāk par to un iekļauju lejupielādējamo programmatūru. Esmu iekļāvis nelielu ķēdi 12 V akumulatora sprieguma pārveidošanai par 5 voltiem Arduino UNO ieejas savienojumam, šādas shēmas detaļas ir manā iepriekšējā instrukcijā šādi:

www.instructables.com/id/A-DESK-TOP-EVAPOR…

3- Bluetooth piedziņas motoru izgatavošana

Motoru savienošana ar Bluetooth piedziņas motora moduli (3. att.) Ir vienkārša un saskaņā ar iepriekš minēto attēlu, ti, labie motora spailes līdz vadītāja labajiem spailēm un kreisie motora spaili pie vadītāja kreisās spailes, un strāvas padevi no akumulatora līdz vadītāja strāvas un zemējuma spailēm, kurās akumulatora nodalījumā ir ieslēgts svirslēdzis ieslēgšanai / izslēgšanai. Šīs daļas programmatūra tiks izskaidrota programmatūras daļā.

4- Bluetooth skaļruņu izgatavošana

Šī daļa ir vienkārša, un tā ir ņemta tieši no šādas pamācības:

www.instructables.com/id/Convert-Speakers-…

Ar diviem izņēmumiem, pirmkārt, es neesmu saplēsis Bluetooth uztvērēju un esmu izmantojis sieviešu USB, lai to pievienotu savam barošanas avotam (tāds pats kā 2. punkts iepriekš, ti, 12 V/ 5 V ķēde), un sieviešu ligzdu, lai to savienotu manam pastiprinātāja modulim. Otrkārt, esmu izmantojis pastiprinātāja moduli, zaļo PAM8403 (https://www.win-source.net/en/search?q=PAM8403), 3 W (11. attēls), nevis šajā instrukcijā izmantoto pastiprinātāju, un es pievienoju manu kreiso skaļruni ar PAM8403 kreisajiem spailēm un savienot labo skaļruni ar PAM8403 labajiem spailēm (https://www.win-source.net/en/search?q=PAM8403), ņemot vērā polaritāti, es esmu izmantojis 5V ieeju no tā paša barošanas avota iepriekš, un esmu pievienojis trīs PAM8403 terminālus Bluetooth uztvērēja izejas ligzdai saskaņā ar attēlu.

7. solis: programmatūra

Šajā pamācībā ir divas programmatūras: 1- Bluetooth motora draiverim un 2) punktu matricas acīm un mutei

- Motora draivera programmatūra ir iekļauta šeit lejupielādei, jūs varat instalēt šo apk savā viedtālrunī un kontrolēt robotu, izmantojot programmatūru, izmantojot Bluetooth.

-Arduino programmatūra ir tāda pati kā programmatūra, kas iekļauta iepriekš minētajā instrukcijā, lai mainītu acu un mutes stāvokli, izmantojot Dot-Matrix LED, bet esmu mainījis dažus kodus, lai Arduino mainītu stāvokļus ik pēc 10 sekundēm, un šī programmatūra ir iekļauta arī šeit lejupielādei.

8. darbība. Secinājums:

Visbeidzot, bet ne mazāk svarīgi, es ceru, ka jūs varat izveidot savu robotu un izbaudīt to tāpat kā es, kad katru dienu redzu savu pamācāmo robotu, kurš veic fantastiskus darbus, un tas man atgādina, ka esmu daļa no radošas kopienas ar nosaukumu INSTRUCTABLES