BucketBot: uz Nano-ITX balstīts robots: 7 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:59

Šī ir viegli izgatavojama mobilā robotu bāze. Tajā tiek izmantota datora plate Nano-ITX, taču var izmantot Mini-ITX, kā arī vienu no vienas plates datoriem, piemēram, Raspberry Pi, BeagleBone vai pat Arduino.

Noteikti pārbaudiet šī robota jaunāko versiju.

Šī robota dizains bija paredzēts, lai novērstu problēmas ar kaudzes tipa robotu. Šajā dizainā jūs varat piekļūt visām detaļām, nenoņemot slāņus. Arī rokturis augšpusē ar barošanas slēdžiem ir jebkura mobilā robota galvenā iezīme, jo tie mēdz bēgt pār jums.:-) "Bucket Bot" nosaukums cēlies no vieglās transportēšanas metodes - tas iederas tieši 5 galonu spainī!

Šim robotam ir vienkārša un lēta konstrukcija, izmantojot saplāksni un vienkāršus mājas veikala stiprinājumus un aparatūru. Tiek izstrādāts jaunāks, izmantojot metālu un jaunākas sastāvdaļas, un tas tiks ievietots pēc dažiem mēnešiem.

1. darbība. Motori un riteņi

Bucket Bot riteņi un motora stiprinājumi ir mājās gatavoti, un tie tika izveidoti, pirms šāda veida detaļas bija plašāk pieejamas. Nākamajā šī projekta revīzijā šim nolūkam, iespējams, tiks izmantotas plaukta daļas. Tomēr šāda pieeja strādāja labi un varēja ietaupīt naudu. Motori nāca no Jameco, taču arī tagad tie ir pieejami daudzās vietās, piemēram, Lynxmotion. Tas izmanto 12V DC matētus motorus, aptuveni 200 apgr./min., Bet jūs varat izvēlēties sprieguma/ātruma/jaudas kombināciju, kas piemērota jūsu lietojumam. Motora stiprinājuma kronšteini ir izgatavoti no leņķa alumīnija - šo trīs motora stiprinājuma atveru izvietošana bija sarežģītākā daļa. Tam noder kartona veidne. Alumīnija leņķis bija 2 x 2 collas, un tas tika sagriezts 2 collu platumā. Tie tika būvēti citam robotam, bet šim riteņi atrodas zem platformas, tāpēc tiem ir nepieciešams 1/8 collu starplikas (izgatavots no plastmasas) bija apkārt). Riepas ir Dubro R/C lidmašīnas riteņi, un centra daļa tika izurbta, lai izmantotu lielu vecu 3/4 collu krānu, lai vītņotu šo caurumu. Tālāk izmantojiet 3/4 collu skrūvi un urbiet caurumu vārpstai gar skrūves garums no galvas. Galvenais ir panākt, lai tas būtu taisns un centrēts. Augstākās klases skrūvēm uz galvas ir zīmes, kas palīdz atrast centru, un, lai izveidotu šo caurumu, tika izmantota urbšanas prese. Sānos tika urbts caurums iestatīšanas skrūvei. Tas tika pieskāries ar kaut ko līdzīgu #6 izmēra pieskārienam. Pēc tam ieskrūvējiet skrūvi ritenī un atzīmējiet, kur skrūve izceļas no riteņa otras puses, noņemiet to un nogrieziet skrūvi ar Dremel instrumentu, lai noņemtu pārpalikumu. Pēc tam skrūve ietilpst ritenī, un skrūve tur to pie motora vārpstas. Riteņa berze uz lielās skrūves bija pietiekama, lai tā neslīdētu.

2. solis: bāze

Pamatā galvenā ideja bija padarīt visas detaļas pieejamas. Ja detaļas ir uzstādītas vertikāli, jūs varat izmantot abas vertikālās plāksnes puses. Pamatne ir 8 "x8", un augšējā daļa ir 7 "x8". Tas ir izgatavots no 1/4 "(varbūt nedaudz plānāka) saplākšņa. Izmēģināts 1/8" polikarbonāts, taču tas šķiet pārāk elastīgs - biezāka plastmasa derētu labi. Tomēr uzmanieties no akrila - tam ir tendence viegli saplaisāt. Bet, izmantojot koka un misiņa krāsas leņķa kronšteinus, šim dizainam ir daudz steampunk.:-) Savienojums starp pamatni un sānu tiek veidots ar vienkāršiem leņķa kronšteiniem - to stiprināšanai tika izmantotas plakanas galvas skrūves ar paplāksni un bloķēšanas paplāksni koka pusē. Ja novietojat tos 7 collu sānu malās, tie labi nokļūst katrā akumulatora pusē. Tika izmantots standarta ritentiņš ar dažiem vītņotiem stieņiem (2 collu garumā), lai to izstieptu pietiekami tālu uz leju, lai tas atbilstu riteņiem. Tā kā riteņi atrodas ārpus centra, otrs ritentiņš otrā pusē nebija vajadzīgs.

3. darbība: akumulatora uzstādīšana

Lai uzstādītu akumulatoru, izmantojiet alumīnija stieņa gabalu un #8 vītņotus stieņus, lai izveidotu skavu. Arī leņķa alumīnijs šeit varētu labi darboties.

4. solis: rokturis un barošanas slēdži

Visiem labiem robotiem ir rokturis, kad tie paceļas neparedzētā virzienā! Palīdz arī motora barošanas slēdzis augšpusē. Ir daudz veidu, kā izgatavot rokturi - šis tika vienkārši salikts no materiāla laboratorijā (aka garāžā), bet tas viss nāk no jūsu iecienītākā mājas veikala. Šis tiešām izdevās diezgan labi, un to bija viegli pagatavot. Galvenā daļa ir alumīnija kanāls - 3/4 "x 1/2" kanāls. Tā garums ir 12,5 collas - katra puse ir 3 collas, bet augšdaļa ir 6,5 collas. Lai veiktu galvenos līkumus, nogrieziet sānu malas un pēc tam salieciet to. Stūros tika urbti daži caurumi un tika izmantotas pop kniedes, lai pievienotu papildu spēku. lai gan šis solis, iespējams, nav nepieciešams. Jaukāku satvērienu var izveidot ar kādu 1 collu PVC cauruli (3,75 collu garu) - ja to pievienojat, pirms metāla liekšanas uzlieciet PVC cauruli. Lai noturētu, var izmantot pāris plānas skrūves ja vēlaties, lai tas negrieztos, turot to. Tad, lai izveidotu savienojumu ar koku, noņemiet 1,5 collu kanāla centrālo daļu un ievietojiet tās pēdējos 0,5 collas, lai iegūtu šīs cilnes tuvāk viens otram - 1 collu materiāls starp leņķiem labi, tad no roktura līdz kokam. Izurbiet caurumus strāvas un motora slēdzim katrā rokturi pusē - pakāpienu urbis padara šos lielos caurumus daudz vieglāk izdarāmus. Ja slēdži ir augšpusē, ir jauki ārkārtas situācijās, un, tā kā šis robots izmanto 12 voltu akumulatoru, apgaismoti automašīnu slēdži ir jauks un praktisks pieskāriens.

5. solis: Elektroinstalācija un elektronikas komponenti

Datora plāksne ir uzstādīta ar savienotājiem uz augšu, lai būtu ērti pieslēgt monitoru utt. Barošanas starpsavienojumiem tika izmantota 4 rindu Eiropas spaiļu sloksne - ar to pietika gan datora, gan motora barošanas slēdžiem. Dators izmantoja 12 V barošanas avotu, tāpēc bija ērti, ka dators un motori izmantoja vienādu spriegumu. Akumulatora uzlādei tika izmantots mikrofona kontaktdakša un kontaktligzda - šķiet, ka tie darbojas labi un ir atslēgas, lai novērstu to pievienošanu atpakaļ. Akumulators ir 7 ampēru stundā 12 voltu želejas elements. Šīs baterijas lādētājs tika pārveidots ar mikrofona kontaktdakšu. No attēliem var redzēt, kā cietais disks tika uzstādīts. Blakus cietajam diskam ir sērijas servo vadības panelis. Šajā gadījumā tas bija viens no Parallax, kuru atbalsta šī robota programmēšanai izmantotā programmatūra RoboRealm. Zem platformas tika izmantots Dimension Engineering Sabertooh 2x5 ar R/C vadību, kas nāk no Parallax SSC.

6. darbība: kamera

Šis robots izmanto tikai vienu sensoru - standarta USB tīmekļa kameru. Phillips kamera darbojas labi, jo tai ir laba jutība vājāka apgaismojuma apstākļos, kas palīdz saglabāt kadru ātrumu. Daudzas tīmekļa kameras vājā apgaismojumā palēnina kadru ātrumu, jo attēla iegūšana prasa ilgāku laiku. Vēl viena jauka Phillips kameras iezīme ir 1/4 collu stiprinājums, lai to varētu viegli piestiprināt. Tas arī ļauj pārvietot kameru pat tad, ja tā ir uzstādīta, lai pēc vajadzības varētu mērķēt uz leju vai uz priekšu. Pievienojiet to ar 1/ 4-20 x 2,5 collu skrūve.

7. darbība. Piezīmes par programmatūru un operētājsistēmu

Man BucketBot pašlaik ir vecāka Windows versija (2000), tāpēc šeit ir tikai piezīme, ka es to iestatīju, lai automātiski pieteiktos lietotājā un palaistu RoboRealm, kad tas tiek palaists. Tādā veidā es varu ieslēgt robotu, neizmantojot tastatūru, peli vai monitoru. Es izmantoju bumbas izsekošanas demonstrāciju, lai pārbaudītu sistēmu, un tā lieliski darbojās mājās ar zilu bumbiņu, bet ne tik lieliski skolā, kur bērniem visiem bija zili krekli!:-) Retrospektīvi zaļā krāsa ir labāka - sarkana ir patiešām slikta ādas krāsu dēļ, un zilā krāsa ir pārāk maiga, lai to varētu droši noteikt. Man pašlaik nav šī RoboRealm konfigurācijas faila, bet šī projekta nākamajā versijā būs iekļauts viss kods. Varat arī pievienot bezvadu savienotāju (Nano-ITX ir sekundārais USB savienotājs) un izmantot attālo darbvirsmu utt., Lai pārvaldītu iekārtu attālināti. Šis projekts bija lielisks solis secībā no daudziem kartona vizualizācijas modeļiem līdz šim, līdz jaunākajam, ko drīz publicēšu!