Cum să asamblați un robot acasă

Autor: William Ramirez
Data Creației: 22 Septembrie 2021
Data Actualizării: 1 Iulie 2024
Anonim
Robotics for Kids | Robotics Tutorial for Beginners | How to Build a Robot?
Video: Robotics for Kids | Robotics Tutorial for Beginners | How to Build a Robot?

Conţinut

Mulți oameni ar dori să proiecteze un robot ca o mașină care să funcționeze autonom. Cu toate acestea, dacă extindem puțin conceptul cuvântului „robot”, atunci obiectele controlate de la distanță pot fi considerate un robot. S-ar putea să credeți că va fi dificil să asamblați un robot pe o telecomandă, dar totul este de fapt mai ușor decât pare. Acest articol vă va spune cum să asamblați un robot controlat de la distanță.

Pași

  1. 1 Decideți ce veți construi. Este puțin probabil să reușiți să asamblați un humanoid cu două picioare, care să vă poată îndeplini toate capriciile. În plus, nu va fi un robot cu diferite gheare capabile să apuce și să tragă obiecte de 5 kg. Veți începe prin construirea unui robot care se poate deplasa înainte și înapoi, la stânga și la dreapta fără fir de la panoul de control. Cu toate acestea, după ce stăpânești aspectele de bază, îți poți îmbunătăți designul și adăuga diverse inovații, urmează doar ghidul: „Nu există un robot complet în lume”. Puteți oricând să adăugați și să îmbunătățiți ceva.
  2. 2 De șapte ori măsoară o singură dată. Înainte de a începe asamblarea propriu-zisă a robotului, chiar înainte de a comanda piesele necesare. Primul robot va arăta ca două servo-motoare pe o bucată plană de plastic. Designul este foarte simplu și vă lasă loc de îmbunătățire. Dimensiunea unui astfel de model va fi de aproximativ 15 pe 20 de centimetri. Pentru a crea un robot atât de simplu, îl puteți schița pur și simplu cu o riglă, hârtie și creion în dimensiune reală. Pentru proiecte mai mari și mai complexe, va trebui să învățați regulile de scalare și programare automată.
  3. 3 Selectați piesele de care aveți nevoie. Deși nu este timpul să comandați piese, ar trebui să le selectați deja și să știți de unde să cumpărați. Dacă comandați online, cel mai bine este să găsiți toate piesele pe un singur site, ceea ce vă va ajuta să economisiți la expediere. Veți avea nevoie de cadru sau material de șasiu, 2 servomotoare, baterie, emițător radio, emițător și receptor.
    • Selectați servomotoarele de care aveți nevoie pentru a conduce robotul. Un motor va conduce roțile din față, iar celălalt va conduce în spate. În acest fel puteți utiliza cea mai simplă metodă de direcție, diferențial, ceea ce înseamnă că ambele motoare se rotesc înainte când robotul se deplasează înainte, ambele motoare se rotesc înapoi atunci când robotul se mișcă înapoi și, pentru a face una dintre viraje, un motor rulează și faceți să nu mai am una. Un servomotor diferă de un motor AC convențional prin faptul că primul este capabil să se rotească doar 180 de grade și să transmită informații înapoi în poziția sa. Acest proiect va folosi un servomotor, deoarece va fi mai ușor și nu este nevoie să cumpărați un regulator de viteză scump sau o cutie de viteze separată. Odată ce vă dați seama cum să asamblați un robot pe o telecomandă, puteți să construiți altul sau să modificați ceea ce aveți folosind motoare de curent alternativ în loc de servomotoare. Există 4 aspecte importante de luat în considerare înainte de a achiziționa un servomotor, mai precis: viteza, cuplul, dimensiunea / greutatea și dacă pot fi modificate pentru a se roti 360 de grade. Deoarece servomotoarele se pot roti doar cu 180 de grade, robotul dvs. va putea să avanseze ușor doar. Cu opțiunea de modernizare de 360 ​​de grade, puteți regla motorul astfel încât acesta să se rotească continuu într-o parte și să permită robotului să meargă constant într-un sens sau altul. Dimensiunea și greutatea sunt foarte importante pentru acest proiect, deoarece oricum veți avea foarte mult spațiu liber. Încercați să găsiți ceva de mărime medie. Cuplul este puterea motorului. Pentru aceasta este folosită cutia de viteze. Dacă motorul nu are cutie de viteze și cuplul este scăzut, atunci robotul dvs., cel mai probabil, nu se va clinti, deoarece nu are suficientă putere. Puteți cumpăra și atașa oricând un motor mai puternic sau mai rapid după finalizarea asamblării. Amintiți-vă, cu cât viteza este mai mare, cu atât va fi mai puțină putere. Se recomandă achiziționarea servo-ului „HS-311” pentru primul prototip al robotului. Acest motor are un echilibru bun între viteză și putere, este ieftin și are dimensiunea potrivită pentru robot.
      • Deoarece acest servo se poate roti doar cu 180 de grade, va trebui să îl reglați la 360 de grade, dar această procedură va încălca garanția de cumpărare, dar va trebui să mergeți pentru ca acesta să ofere robotului mai multă libertate de a se deplasa. Instrucțiuni despre acest lucru pot fi găsite pe Internet.
    • Ridicați bateria. Veți avea nevoie de ceva pentru a furniza energie robotului. Nu încercați să utilizați o sursă de curent alternativ (de exemplu, o priză obișnuită). Folosiți o sursă neîntreruptibilă (baterii penlight).
      • Alegeți bateriile. Există 4 tipuri de baterii, dintre care vom alege: litiu polimer, nichel hidrură metalică, nichel cadmiu și baterie alcalină.
        • Bateriile cu litiu polimer sunt cele mai noi și incredibil de ușoare. Cu toate acestea, acestea sunt periculoase, scumpe și va trebui să utilizați un încărcător dedicat. Folosiți acest tip de baterie dacă aveți experiență în robotică și sunteți dispus să vă pregătiți pentru proiectul dvs.
        • Nichelul cadmiu este o baterie reîncărcabilă obișnuită. Acest tip este utilizat în mulți roboți. Problema este că, dacă le reîncărcați înainte de a fi descărcate complet, acestea nu vor putea dura atât timp cât sunt complet încărcate.
        • O baterie de hidrură de nichel metal este foarte asemănătoare cu o baterie de nichel cadmiu ca dimensiune, greutate și preț, dar are cele mai bune performanțe și este tipul de baterie recomandat tehnicienilor începători.
        • O baterie alcalină este un tip obișnuit de baterie nereîncărcabilă. Aceste baterii sunt foarte populare, ieftine și ușor disponibile. Cu toate acestea, se scurge rapid și va trebui să le cumpărați tot timpul. Nu le folosiți.
      • Selectați specificațiile bateriei. Va trebui să găsiți tensiunea corectă pentru setul dvs. de baterii. Se utilizează în principal 4,8 (V) și 6,0 (V). Cele mai multe servouri vor rula pe unul dintre acestea. Este recomandat să folosiți 6.0 (V) mai des (dacă servo-ul dvs. poate să o facă, deși majoritatea pot), deoarece va permite motorului dvs. să fie mai rapid și mai puternic. Acum ar trebui să vă gândiți la capacitatea bateriei, care este măsurată în (mAh) (miliamperi pe oră). Cu cât această cifră este mai mare, cu atât este mai bună, dar cu atât este mai scumpă și cu atât mai dificilă. Pentru un robot de această dimensiune, cel mai bine este 1.800 (mAh). Dacă trebuie să alegeți între 1450 (mAh) și 2000 (mAh) cu aceeași tensiune și greutate, atunci alegeți 2000 (mAh), deoarece această baterie este mai bună din toate punctele de vedere și va fi doar puțin mai scumpă. Nu uitați să cumpărați un încărcător pentru baterie.
    • Alegeți un material pentru robotul dvs. Un robot va trebui să fie atașat la robot pentru a atașa toate componentele electronice. Majoritatea roboților de această dimensiune sunt din plastic sau aluminiu. Pentru începători, se recomandă utilizarea unei plăci din plastic. Acest tip de plastic este ieftin și ușor de utilizat. Grosimea va fi de aproximativ o jumătate de centimetru. Ce dimensiune foaie de plastic ar trebui să cumpărați? Luați o foaie suficient de mare pentru a avea oa doua șansă dacă eșuați, dar cumpărați suficient pentru 4 sau 5 încercări.
    • Selectați un emițător / receptor. Această parte va fi cea mai scumpă parte a robotului dvs. În plus, aceasta va fi cea mai importantă parte, deoarece fără ea, robotul dvs. nu va putea face nimic. Este recomandat să începeți cu un emițător / receptor foarte bun, deoarece această parte specială poate servi drept obstacol în calea îmbunătățirii robotului în viitor. Un transmițător / receptor ieftin va pune robotul în mișcare foarte bine, dar, cel mai probabil, toate posibilitățile creației dvs. mecanice se vor termina aici. Deci, în loc să cumpărați acum un dispozitiv ieftin și unul scump în viitor, este mai bine să economisiți bani și să cumpărați astăzi un transmițător / receptor scump și puternic. Deși există doar câteva frecvențe pe care le puteți utiliza, cele mai frecvente sunt 27 (MHz), 72 (MHz), 75 (MHz) și 2,4 (MHz).Frecvența 27 (MHz) este utilizată pentru avioane și mașini de jucărie. Frecvența 27 (MHz) este cea mai des utilizată la mașinile de jucărie pentru copii. Această frecvență este recomandată pentru proiecte foarte mici. Frecvența de 72 (MHz) poate fi utilizată numai pentru avioane mari, așa că ar fi ilegal să folosiți acea frecvență, deoarece ați putea perturba semnalul unui avion mare, care ar putea să se prăbușească pe capul unui trecător și paralizat sau chiar să-l omoare. Frecvența de 75 (MHz) este utilizată numai în scopuri terestre, așa că nu ezitați să o utilizați. Cu toate acestea, nu este nimic mai bun decât frecvența de 2,4 (GHz), care este supusă celei mai mici interferențe și vă recomandăm să cheltuiți puțin mai mulți bani și să alegeți un transmițător / receptor cu această frecvență. După ce ați decis frecvența, ar trebui să decideți câte canale veți utiliza. Numărul de canale determină câte funcții va suporta robotul dvs. Un canal va fi atribuit conducerii înainte și înapoi, cel de-al doilea va fi responsabil pentru virarea la stânga și la dreapta. Cu toate acestea, este recomandat să achiziționați cel puțin trei canale, deoarece poate doriți să adăugați altceva la arsenalul de mișcări al robotului. Cu patru canale, primiți și două joystick-uri. După cum am menționat anterior, ar trebui să obțineți unul dintre cele mai bune emițătoare / receptoare, astfel încât să nu cumpărați altul mai târziu. În plus, puteți utiliza același dispozitiv în alți roboți sau în proiecte științifice și tehnologice. Vă sfătuim să aruncați o privire mai atentă la sistemul radio cu 5 canale „Spektrum DX5e MD2” și „AR500”.
    • Selectați roțile. Atunci când alegeți roțile, acordați atenție celor trei aspecte principale: diametrul, aderența și cât de bine se potrivesc motorului dvs. Diametrul este lungimea roții dintr-o parte, care trece prin punctul central, în cealaltă parte. Cu cât diametrul roții este mai mare, cu atât se va roti mai repede și, cu atât va fi mai mare înălțimea în care va putea circula și cu atât va avea mai puțină aderență cu solul. Dacă ați cumpărat roți mici, este puțin probabil să treacă în zone dificile sau să accelereze la o viteză nebună, dar în schimb veți obține mai multă putere de la ele. Forța de tracțiune se referă la cât de bine roțile prind pământul cu un strat de cauciuc sau spumă, astfel încât roțile să nu alunece pe suprafață. Majoritatea roților concepute pentru a se conecta la un servomotor nu vor fi prea dificile. Se recomandă utilizarea unei roți cu un diametru de 7 sau 12 centimetri, cu un strat de cauciuc în jurul lor. Veți avea nevoie de 2 roți.
  4. 4 Acum că ați selectat piesele de care aveți nevoie, comandați-le online. Încercați să le comandați de pe cât mai puține site-uri, ceea ce vă va permite să economisiți costurile de expediere și să obțineți toate piesele în același timp.
  5. 5 Măsurați și decupați cadrul. Luați o riglă și un obiect de tăiat și măsurați lungimea și lățimea cadrului de mers, aproximativ 15 (cm) cu 20 (cm). Acum, verificați cât de drepte sunt liniile dvs. Nu uitați, măsurați de șapte ori, tăiați o dată. Dacă utilizați o placă de plastic, o veți putea tăia în același mod ca omonimul său din lemn.
  6. 6 Asamblați robotul. În acest moment, aveți toate materialele necesare și un tren de rulare decupat.
    1. Așezați servomotorii pe partea inferioară a plăcii de plastic lângă margine. Partea servomotorului care are tija trebuie să fie orientată spre exterior. Asigurați-vă că aveți suficient spațiu pentru a cupla roțile.
    2. Atașați roțile la motoare folosind șuruburile furnizate împreună cu motoarele.
    3. Lipiți o bucată de Velcro la receptor și cealaltă la acumulator.
    4. Lipiți două piese din tipul opus de Velcro pe robot și atașați receptorul și pachetul de baterii la acesta.
    5. Înainte de a apărea un robot cu două roți pe o parte și a cărei cealaltă parte pur și simplu trage de-a lungul podelei, dar nu vom adăuga o a treia roată deocamdată.
  7. 7 Conectați firele. Acum că toate piesele sunt la locul lor, totul trebuie conectat la receptor. Conectați bateria la receptor unde scrie „putere” sau „baterie”, încercați să conectați totul corect. Apoi, conectați servo-urile la receptor unde scrie „canalul 1” și „canalul 2”.
  8. 8 Acceptați acuzația. Deconectați bateria de la receptor și conectați-o la încărcător. Încărcarea poate dura aproximativ 24 de ore, deci vă rugăm să aveți răbdare.
  9. 9 Acum joacă-te cu noua ta jucărie. Redirecţiona! Apăsați butonul înainte de pe transmițător. Organizați un curs de obstacole, jucați-vă cu pisica. Și când jucați suficient, adăugați câteva clopote și fluiere!

sfaturi

  • Încercați să puneți vechiul „smartphone” cu o cameră pe robot și folosiți-l ca dispozitiv de înregistrare în mișcare. Puteți utiliza chatul video pentru a vedea unde se îndreaptă robotul, permițându-vă să îl scoateți în afara camerei fără escortă.
  • Adăugați câteva clopote și fluiere. Dacă emițătorul / receptorul dvs. are un canal suplimentar, atunci puteți crea o gheare care se poate închide și, dacă aveți mai multe canale, gheara dvs. va putea să se deschidă și să se închidă. Foloseste-ti imaginatia.
  • Dacă apăsați spre dreapta și robotul se deplasează spre stânga, atunci încercați să conectați firele de pe receptor într-un mod diferit, de exemplu, dacă ați conectat servomotorul drept în canalul 2 și servomotorul stâng în canalul 1, apoi schimbă-le.
  • Poate doriți să cumpărați un adaptor care vă permite să conectați bateria la un încărcător.
  • S-ar putea să preferați să utilizați o baterie de 12 volți DC, care va îmbunătăți viteza și puterea robotului.
  • Asigurați-vă că cumpărați emițătorul și receptorul pe aceeași frecvență. De asemenea, asigurați-vă că receptorul are aceleași canale sau mai multe ca și emițătorul. Dacă receptorul are mai multe canale decât emițătorul, atunci vor fi utilizate doar mai puține canale.

Avertizări

  • Începătorii nu ar trebui să utilizeze o sursă de curent alternativ (priză acasă) pentru proiecte de acasă. Curentul alternativ este foarte periculos.
  • Nu reglați 72 (MHz), cu excepția cazului în care construiți un avion, deoarece încălcați legea, utilizați această frecvență pe jucăriile de la sol și riscați, de asemenea, să mutilați sau să ucideți pe cineva.
  • Nu utilizați o baterie de 12V AC cu o baterie de 110-240V AC, deoarece acest lucru poate face ca motorul să fie inutilizabil în curând.
  • Utilizarea 12 (V) AC poate exploda motorul dacă nu acceptă o astfel de baterie.

De ce ai nevoie

  • Materialul trenului de rulare: o bucată de plastic.
  • Două servomotoare.
  • Receptor: receptor transmițător.
  • Baterie: 60 (V) 2000 (mAh) baterie Ni-MH.
  • Încărcător.
  • 2 roti.