Tower Climb Helping Robot V1 - Two Legged, RF, BT Control With App: 22 Steps (with Pictures)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Jegatheesan.soundarapandian Հետեւեք հեղինակի ավելին.

Մասին. Wantանկանում եմ ինչ -որ բան անել լավագույնս իմ ավելի քիչ ռեսուրսով: Ավելին jegatheesan.soundarapandian »Tinkercad Projects» - ի մասին

Երբ երբևէ պատերին տեսնում եմ մողեսներ, ես նախատեսում եմ նմանատիպ ռոբոտ պատրաստել: Դա երկարաժամկետ գաղափար է, ես շատ հոդվածներ եմ փնտրում էլեկտրասոսնձող նյութերի համար և ինչ-որ կերպ ստուգում եմ, և չհաջողվեց պահել դրա հնարավորությունները: Հենց հիմա ես պլանավորում եմ այն պատրաստել էլեկտրամագնիսով ՝ աշտարակում բարձրանալու համար: Քամու ջրաղացի աշտարակի այցելության ժամանակ հայտնաբերվել է, եթե որոշ փոքր գործիքներ, որոնք նրանք երբեք չեն հասցրել գագաթին, նրանք կրկին ցանկանում են իջնել և նորից վերցնել այն: Ուրեմն ինչու չենք կարող օգնել ռոբոտին, որը կարող է քայլել աշտարակում և գործիքներով հասնել գագաթին: Համացանցում որոնումներ կատարելիս հայտնաբերվեցին անիվներով ռոբոտներ: բայց այն ցանկանում է, որ ինչ -որ լայն մակերես շարժվի: Այսպիսով, ես պլանավորում եմ ոտքով քայլող ռոբոտ: Սկզբում ես նախատեսում եմ մողեսի պես քայլել, բայց դա նաև ավելի շատ տարածք է պահանջում: Ներկայիս հատակագծում այն քայլում է ուղիղ գծով նույնիսկ 2 սմ մետաղական ձողի մեջ: Այսպիսով, նույնիսկ շրջանակային քամու գործարանում նույնպես հեշտությամբ բարձրանում է:

Այս նախագծում ես օգտագործում եմ ՌԴ մոդուլ ՝ երկար հեռավորությունը վերահսկելու համար: Բայց եթե ես ուզում եմ մշակել ՌԴ հաղորդիչ հիմնական միացումով, այն ավելի շատ աշխատանք է և ոչ թե հարմարեցում: Այսպիսով, ես բազային կայան եմ պատրաստում ՌԴ հաղորդիչով և bluetooth մոդուլով: Այսպիսով, Android ծրագիրը վերահսկում է ռոբոտին երկար հեռավորության վրա ՝ Bluetooth բազային կայանի միջոցով:

Նախագծի ավարտից հետո նշեք

Ռոբոտի հիմնական հատակագիծը, որն աշխատում է ճիշտ ՝ 3D տպման մասերով: Բայց 3D տպման մասեր ավելացնելով ՝ ռոբոտը ընկնում է մագնիսի ուժի պատճառով, որը բավարար չէ քաշը պահելու համար, ինչպես նաև բարձրացնող սերվերը չի կարողանում բարձրացնել քաշը:

Քայլ 1: Պահանջվող նյութեր

Պահանջվող նյութեր

Ռոբոտի համար

1. Arduino Mini Pro 5v. - 1 Ոչ
2. ՌԴ ընդունիչ - 1 թիվ:
3. Mini MP1584 DC-DC 3A Կարգավորելի Buck մոդուլ: - 1 թիվ
4. XY-016 2A DC-DC Քայլ 5V/9V/12V/28V հզորության մոդուլ ՝ միկրո USB- ով: - 1 թիվ
5. 18650 Մարտկոց - 2 թիվ:
6. MG90S servo - 4 համար
7. DC 12V KK -P20/15 2.5KG Բարձրացնող էլեկտրամագնիս - 2 համար
8. 3D տպագիր մասեր (նույնիսկ եթե մենք 3D տպագրությամբ չենք պատրաստում)
9. Արական և իգական վերնագրի քորոցներ
10. Նիհար մետաղալար (ես այն ստացել եմ USB մալուխից, այն կոշտ է և շատ բարակ)
11. Պարզ PCB:

Բազային կայանի համար

1. Արդուինո Նանո - 1 համար
2. ՌԴ հաղորդիչ - 1 թիվ
3. HC05 Bluetooth մոդուլ - 1 Ոչ
4. Արական և իգական վերնագրի քորոցներ

5. Պարզ PCB:

Ռոբոտների և բազային կայանների հավաքման համար մեզ անհրաժեշտ են 2 մմ և 3 մմ պտուտակներ և ընկույզներ, բեռնարկղ բազային կայանի համար:

Քայլ 2. Պլան և 3D տպում

Նրա պարզ կառուցվածքը, նույնիսկ 3D տպագրությամբ, մենք պատրաստում ենք ռոբոտին փոփ փայտով և տաք սոսինձ ատրճանակով: Եթե ունեք 2 նիշ թավայի և թեքության հավաքում, ապա ավելացրեք էլեկտրամագնիսները, որը պլանն է:

Ես պատրաստում եմ տապակը և թեքվում գնդակի տեսքով, դա միակ տարբերությունն է: Եթե ցանկանում եք, որ այն պարզ լինի, օգտագործեք թավայի և թեքության հավաքը:

Քայլ 3: 3D տպման ֆայլեր

Նշում:-

Միայն մասերը ստանալուց հետո ես նրա քաշը բարձր գտա, ուստի դժվար էր պահել և բարձրացնել: Այսպիսով, եթե կարող եք, ուղղակիորեն մի՛ օգտագործեք այս մոդելը, օգտագործեք այն որպես հիմք և փոփոխություն կատարեք մագնիսի և Lifting- ի համար ՝ յուրաքանչյուր կողմում երկու սերվո և փորձարկեք: Ես պատրաստվում եմ այն ստուգել երկրորդ տարբերակով:

Քայլ 4: Շղթայի պլան

Երկու սխեմաներ ցանկանում են կառուցել մեկը `բազային կայանի, իսկ մյուսը` ռոբոտի համար: Ռոբոտի սխեման ունի 2 մասի էներգիայի միացում և կառավարման միացում:

Քայլ 5: ՌԴ բազային կայանի պլան

Բազային կայանի սխեման պարզ միացում է Arduino nano- ով, HC05 bluetooth մոդուլով և ՌԴ հաղորդիչով, այս ամենը սնուցվում է 9 Վ անագ մարտկոցի միջոցով: Միացրեք Arduino tx- ը և RX- ը HC05 RX և Tx- ին, այնուհետև HC 05 -ի հզորությունը arduino 5V- ից և gnd- ից: Ռադիոհաղորդիչի համար, ըստ ռադիոյի գրադարանի, օգտագործեք D12 հաղորդիչի համար և միացրեք մարտկոցը, քանի որ էներգիայի փոխանցման հեռավորության ավելացման դեպքում նույնպես ավելանում է, ՌԴ հաղորդիչի առավելագույն մուտքային լարումը 12 Վ է:

Քայլ 6: ՌԴ բազային կայանի կառուցում

Ինչպես և իմ բոլոր նախագծերը, վահան են ստեղծում arduino nano- ի համար: Սա այն հիմնական միացումն է, որը ցանկանում է պատրաստել տարա այն բանից հետո, երբ բոլոր փորձարկումները լավ են, և ռոբոտը քայլում է պատին:

Քայլ 7: Robot Circuit Plan

Ռոբոտների սխեմայի կառուցման դժվարին խնդիրն այն է, որ միացումն ուզում է պահվել արմատային թևում գտնվող երկու ուղղանկյուն տուփի ներսում, որի ներքին չափը 2 սմ X 1,3 սմ X 6,1 սմ է: Այսպիսով, նախ դասավորեք շրջանը և գտեք կապ հաստատելու եղանակը: Ըստ իմ ծրագրի, ես միացումը բաժանում եմ երկու սխեմաների կառավարման միացման և հոսանքի սխեմայի:

Քայլ 8: Robot Control Circuit

Կառավարման սխեմայի համար մենք օգտագործում ենք միայն arduino pro mini: Եթե տախտակի վրա արական և իգական վերնագիր է օգտագործվում, բարձրությունը մոտ է 2 սմ -ի: Այսպիսով, միայն արական միակցիչով pro mini- ի միջոցով ես ուղղակիորեն կպցնում եմ լարերը արական վերնագրի վրա: Ես միշտ կրկին օգտագործում եմ միկրոհսկիչը, այդ իսկ պատճառով ես ուղղակիորեն չեմ կպցնում տախտակին: Ըստ պլանի, տախտակից հանեք 10 լար

1. Vin և Gnd մարտկոցից:
2. 5V, Gnd և D11 դեպի ՌԴ ընդունիչ:
3. D2, D3, D4, D5 դեպի servo շարժիչներ:
4. D8 և D9 ՝ էլեկտրամագնիսը վերահսկելու համար ՝ օգտագործելով uln2803 IC:

Յուրաքանչյուր խմբի լարերը վերջանում են արական կամ իգական միակցիչով ՝ հակառակ հակառակ կողային հանգույցի համաձայն: Օրինակ, օգտագործեք արական վերնագիր servo- ի համար, քանի որ servo- ն գալիս է իգական միակցիչով: Աշխատանքի ընթացքում կոտրված եռակցումը խուսափելու համար լարերը միացրեք տաք սոսինձով: Ես օգտագործում եմ մետաղալարեր USB մալուխներից (տվյալների մալուխ), որ մետաղալարը շատ բարակ և կոշտ է:

Քայլ 9: Robot Power Circuit

Այս ռոբոտը ցանկանում է 3 տեսակի հզորություն `arduino- ի համար` 7.4 v, servo- ի համար `5.5 v և էլեկտրամագնիսների համար` 12v: Ես օգտագործում եմ 2 samsung 18650 մարտկոց ՝ այն 3.7 X 2 = 7.4 Վ ա DC մինչև DC իջեցնող տախտակ ՝ փոշին կարգավորելու համար մինչև 5,5 Վ, իսկ DC- ից մինչև DC բարձրացնելու տախտակ ՝ 12 Վ ստանալու համար ՝ ըստ գծապատկերին տրված կողային միացման:

Arduino Data pin- ն ունի առավելագույնը 5V, այնպես որ էլեկտրամագնիսների կառավարման համար մենք ցանկանում ենք ռելե կամ տրանզիստորային միացում, որին անհրաժեշտ է որոշակի տարածք: Այսպիսով, ես օգտագործում եմ ULN 2803 Darlington տրանզիստորային զանգված IC, այն ավելի քիչ տարածք է զբաղեցնում: Gnd- ը միացված է 10 -րդ կապին միացված թիվ 9 և 24 վ մատակարարման պինին: Ես arduino- ի D8 և D9- ը միացնում եմ 2 -րդ և 3 -րդ կապին: 17 -րդ և 16 -րդ կապից մինչև էլեկտրամագնիս և 24 վ ուղղակի էլեկտրամագնիս:

Կառավարման սխեմայի պես, հոսանքի միացումն ունի նաև արական և իգական վերնագիր ՝ ըստ կառավարման սխեմայի:

Քայլ 10: Շղթայի անջատում

Կառավարման շղթայից դուրս և հոսանքի շղթան կապվում է նկարում: Այժմ մենք պարզապես միացնում ենք վերնագրերը ռոբոտում այն ամրացնելուց հետո: Երեք տպագրություն ստանալու համար որոշ ժամանակ կպահանջվի, այնպես որ այժմ ես ռոբոտին փորձարկում եմ պարզ կարգավորմամբ:

Քայլ 11: Ստուգեք սխեմաները

Ես Arduino uno- ով օգտագործում եմ ծրագիրը մինի բեռնելու համար: Շատ մանրամասներ կան ցանցում դա անելու համար, ես դրա համար վահան եմ պատրաստում: Հետո, ինչպես հիմնական պլանում, ես տաք սոսինձ եմ դնում սերվերի և մագնիսի վրա, բայց խնդիրն այն է, որ մագնիսը չի մնում սերվոյին: Բայց ունակ է փորձարկել բոլոր սերվերը և մագնիսը: Սպասեք, որ գան 3D մասերը:

Քայլ 12: Մշակեք Android հավելված

Սա իմ 13 -րդ ծրագիրն է MIT App Inventor- ում: Բայց սա շատ պարզ ծրագիր է `համեմատած իմ մյուս նախագծերի հետ, քանի որ ռոբոտի պատճառով ուզում եմ բարձունքներով քայլել, ես չեմ ուզում, որ ռոբոտը շարունակական քայլեր կատարի: Այսպիսով, եթե սեղմեք մեկ կոճակ, այն շարժվեք մեկ քայլով: այնպես որ բոլոր ուղղությունների համար նախատեսված է սլաքի նշան: Կապույտ ատամի միջոցով բազային կայանին միացված ծրագիրը և յուրաքանչյուր ուղղության ներքևի կոդը ուղարկեք arduino- ին: Այդ բազային կայանը ծածկագիրը ռոբոտին է ուղարկում ՌԴ -ի միջոցով:

Նամակները փոխանցվում են ըստ ծրագրի հիմնական սեղմման

Ներքև - D

Ձախ ներքև - Հ

Ձախ - Լ

Ձախ վեր - I

Վեր - U

Աջ -.

Աջ - Ռ

Աջ ներքև - Կ

Քայլ 13: Android հավելված

Ներբեռնեք և տեղադրեք Tower climb ծրագիրը ձեր Android բջջայինում:

Կտտացրեք պատկերակին և գործարկեք ծրագիրը:

Կտտացրեք ընտրել bluetooth և ընտրեք bluetooth բազային կայանը:

Միացված կառավարման վահանակը տեսանելի է 8 սլաքներով: Կտտացրեք յուրաքանչյուր սլաքի ՝ այդ ուղղությամբ շարժվելու համար:

Ariaino- ի համար Aia File- ի համար օգտագործեք ստորև բերված հղումը

Քայլ 14: Arduino ծրագիր

Գոյություն ունի երկու arduino ծրագիր ՝ մեկը Base station- ի համար, և մեկը ՝ Robot- ի համար:

Բազային կայանի համար

Հիմնական կայանի Arduino ծրագիր

Օգտագործեք radiohead գրադարանը ՝ տվյալները ՌԴ -ի միջոցով ուղարկելու համար: Ես օգտագործում եմ սերիական իրադարձություն ՝ android- ից Bluetooth- ի միջոցով կերպար ստանալու համար և մի անգամ Bluetooth- ի միջոցով ստացել եմ char ուղարկելը ռոբոտին: Դա շատ պարզ ծրագիր է

Ռոբոտների ծրագրի համար

Ռոբոտների ծրագիր

Օգտագործեք radiohead գրադարան և servotimer2 գրադարան: Մի օգտագործեք servo գրադարանը, քանի որ ինչպես servo, այնպես էլ radiohead գրադարանը օգտագործում են arduino- ի Timer1- ը, որպեսզի ծրագիրը չկազմվի: Այս խնդիրը լուծելու համար օգտագործեք Servotimer2- ը: Բայց Servotimer2 Library- ում servo- ն չի պտտվում 0 -ից մինչև 180 աստիճան: Այսպիսով, վերջապես գտա, որ ծրագրային servo գրադարանը լավ է աշխատում: Արդուինոյի ծրագրում ամենակարևորը ամեն անգամ առնվազն մեկ մագնիս է: Այսպիսով, եթե ցանկանում եք քայլել, նախ բաց թողեք մեկ մագնիս, այնուհետև շարժեք սերվերը, այնուհետև պահեք երկու մագնիսները, ինչպես և իմաստուն քայլը նորից ու նորից:

Քայլ 15. Փորձնական աշխատանք առանց եռաչափ մասի

Ստուգեք ռոբոտի գործառույթը ՝ առանց եռաչափ մասերի, ձեռքով միացմամբ: Բոլոր գործառույթները ճիշտ են աշխատում: Բայց էլեկտրամատակարարման խնդիր: Երկու 18650 չի կարող արդյունավետ մատակարարում ապահովել մագնիսների և սերվոյի համար: այնպես որ, եթե servo թրթռում են մագնիսները: Այսպիսով, ես հանում եմ մարտկոցը և մատակարարում համակարգչից SMPS 12V: Բոլոր գործառույթները ճիշտ են աշխատում: Տրանսպորտի խնդրի պատճառով ուշանում է եռաչափ տպագիր մասերի ձեռքբերումը:

Քայլ 16. Ստացված 3D մասեր

Ես օգտագործում եմ tinkercad մոդելը նախագծելու և այն տպելու համար A3DXYZ- ով: Նրանք շատ էժան և լավագույն 3D տպման առցանց ծառայություններ մատուցող են: Ես կարոտում եմ մեկ կազմ ծածկույթի համար:

Քայլ 17: Մասերի հավաքում

Հավաքման համար մեզ անհրաժեշտ են պտուտակներ, որոնք մատուցվում են սերվերով և 3 մմ X 10 մմ պտուտակով և ընկույզով 11 նոս: Նկար առ նկար բացատրում

1) Նախ վերցրեք ոտքի հատվածը և էլեկտրամագնիսները:

2) Տեղադրեք էլեկտրամագնիսը պահիչի մեջ և կողքից վերցրեք մետաղալար և այն գնդակի ներսում բերեք կողային անցքով և պտուտակեք հիմքի մեջ:

3) Պտտվող սերվերի մեջ պահեք սերվերը և պտուտակավորեք սերվերը:

4, 5) Պտուտակների միջոցով ամրացրեք սերվոյի եղջյուրը պտտվող վերևում:

6) Ամրացրեք ձեռքի բռնիչը պտտվող գագաթին:

7) Մոռացել եք անցքը դնել ամրացնողի հիմքի վրա `պտտվող հիմքը servo- ով պտուտակելու համար, այնպես որ ձեռքով անցք դրեք:

8) Տեղադրեք բազային սերվերը 90 աստիճանի չափով և պտուտակով պտուտակն ամրացրեք սերվոյով: Պահպանեք, որ մագնիսական մետաղալարը երկու ոտքերի վրա դուրս գա հակառակ:

9) Միացեք սերվո թևին ռոբոտի թևում:

10) Ձեռքերի հետևի միակցիչի բացը շատ մեծ է, այնպես որ ես օգտագործում եմ պլաստիկ խողովակ `այդ բացը նվազեցնելու համար: Ամրացրեք սերվոն և ձեռքերը դրան: Տեղադրեք բոլոր մալուխները պտտվող մարմնի մարմնի ներսում և տերմինալները պահեք միայն վերևի սպասարկիչի մեջ:

11) Միացրեք երկու թևը ՝ կենտրոնում պտուտակ օգտագործելով:

12, 13) Տեղադրեք հոսանքի միացումը մի կողմում, իսկ կառավարման շղթան `մյուս կողմից և լարերը դուրս հանեք հիմքի անցքերից: Verածկեք բոլոր 4 գագաթները: Մեկ վերևի ծածկը չստանալու պատճառով ես օգտագործում եմ կոքս -կոկա ներքևը ՝ այն ծածկելու համար:

13) Հիմքում մենք արդեն ապահովում ենք 1 մմ բացվածք, այն բռնելու համար լցրեք տաք սոսինձ ատրճանակով:

14) Այժմ մագլցող ռոբոտը պատրաստ է:

Քայլ 18: Ստուգեք գործառույթը

Միացված Միացրեք երկու ոտքերը 180 աստիճանով և միացրեք մագնիսները: Երբ միանում եմ և դնում պողպատե բիրոլի մեջ, այն ամուր պահում եմ այն, ես ինձ շատ երջանիկ եմ զգում: Բայց երբ սեղմում եմ բջջայինով բարձրանալու համար, այն ընկնում է ներքև: Ես շատ տխուր եմ, ստուգեք և գտա բոլոր գործառույթները կարգին, էներգիայի գործառույթը պահելու խնդիրը հայտնաբերվեց:

Քայլ 19. Խնդիրը պահելու և բարձրացնելու մեջ

Այժմ դրեք այն հարթ մակերևույթի վրա և փորձարկեք: Թե՛ պահող և թե՛ բարձրացնող հզորությունը պետք է ավելանա: Այսպիսով, ես ուզում եմ պահել հիմքը և օգնել թեթևակի բարձրացնել: Wantանկանում եք բարելավել սերվոն և մագնիսները:

Քայլ 20. Գործարկեք եռաչափ մասերով ՝ ձեռքով օգնությամբ

Իմ օգնությամբ ստուգեք ռոբոտի աշխատանքը: Wantանկանում եք բարելավել:

Քայլ 21. Հիմնական առանց 3D մասերի քայլեք ուղղահայաց բերով

Քայլ 22. Եզրակացություն

Ինձ թվում է, որ լավ գաղափար է շարժվել ուղիղ գծով և շարժվել ցանկացած ուղղությամբ, որպեսզի այն հեշտությամբ բարձրանա նաև շրջանակի տիպի աշտարակների վրայով և պլանավորեմ տեսախցիկ տրամադրել երկրորդ տարբերակով, սակայն հիմնական պահանջը լիարժեք չլցումն է:

Հիմնական պլանը ճիշտ աշխատեց ՝ նյարդայնանալով, երբ հայտնվեց, որ չի աշխատում 3D տպման մասերի հետ: Խաչաձև ստուգումը և գտնված, ըստ առցանց տպագրված 3 մասերի քաշի հաշվարկի, լիովին տարբերվում է իրական 3D տպագիր մասերից: Այսպիսով, նախատեսեք անել 2 -րդ տարբերակը servo995 և 4 մագնիսներով, յուրաքանչյուր ոտքի վրա `2 մագնիս: Հիմնական մոդելը շարժվում է ուղիղ փոքր շրջանակի մեջ և պտտվում է ցանկացած ուղղությամբ: Աշխատանքն ավարտելիս ես այն թարմացնում եմ ամեն օր, ուստի ես բացատրում եմ ամբողջ գործընթացը առանց մտածելու արդյունքի: Անցեք նախագծով, և եթե ավելի շատ գաղափար ունեք, քան սերվոյի փոփոխությունը և մագնիսի հզորության և մագնիսի ավելացումը, պարզապես մեկնաբանեք ինձ ՝ սպասելով ձեր պատասխաններին:

Քայլեր, որոնք ցանկանում եք ձեռնարկել

1) Փոխեք Servo- ն MG90s- ից MG995 servo:

2) Երկու կողմերում օգտագործեք թևի համար նախատեսված երկու սերվո:

3) Փոխեք մագնիսը ավելի շատ պահող ուժով և երկու կողմերից երկու մագնիսներով:

4) MG995- ի համար փոխեք 3D ձևավորումը և կրճատեք թևի երկարությունը: Բարձրացրեք միացման տուփի չափը:

Նախքան եռաչափ տպումը գնահատեք յուրաքանչյուր ոտքի քաշը և այդքան քաշը ՝ ժամանակավոր կարգավորմամբ և ստուգմամբ:

Սա տևում է շատ երկար օր ՝ ձախողման արդյունքով ավարտին հասցնելու համար, բայց չի նշվում որպես լիովին ձախողում, քանի որ այն աշխատում էր առանց եռաչափ մասերի, ինչպես և սպասվում էր: Wantանկանում եք արդիականացնել շարժիչներն ու մագնիսները: 2 -րդ տարբերակի համար անլար ռոբոտով աշխատելը բարձրանում է մինչև ՌԴ երկարություն:

Շնորհակալ եմ իմ նախագիծն անցնելու համար:

Շատ ավելին վայելելու համար …………… Մի մոռացեք մեկնաբանել և խրախուսել ինձ ընկերներ:

Երկրորդ տեղը ռոբոտների մրցույթում