Telepresence ռոբոտ. Հիմնական հարթակ (մաս 1). 23 քայլ (նկարներով)

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

Randofo@madeineuphoria- ով Instagram- ում: Հետևեք հեղինակի ավելին.

Օգտվողի մասին. Իմ անունը Ռենդի է, և ես այստեղի մասերի Համայնքի ղեկավար եմ: Նախորդ կյանքում ես հիմնել և ղեկավարել էի Instructables Design Studio (RIP) @ Autodesk's Pier 9 Technology Center- ը: Ես նաև հեղինակ եմ… Ավելին randofo- ի մասին »

Հեռուստատեսային ռոբոտը ռոբոտի տեսակ է, որը կարելի է հեռակա կարգով կառավարել ինտերնետով և այլուր որևէ մեկի համար որպես փոխնակ գործել: Օրինակ, եթե դուք գտնվում եք Նյու Յորքում, բայց ցանկանում եք ֆիզիկապես շփվել Կալիֆոռնիայի մարդկանց թիմի հետ, կարող եք կանչել Կալիֆոռնիայում գտնվող հեռուստատեսային ռոբոտի և ռոբոտին ձեր կողքին լինել: Սա յոթնյակի առաջին մասն է: -ուսանելի դասերի շարք: Հաջորդ երկու հրահանգների ընթացքում մենք կկառուցենք հիմնական էլեկտրամեխանիկական ռոբոտների հարթակը: Այս հարթակը հետագայում կհամալրվի սենսորներով և լրացուցիչ հսկիչ էլեկտրոնիկայով: Այս բազան կենտրոնացած է պլաստիկ տուփի շուրջ, որը և՛ կառուցվածք է ապահովում, և՛ ներքին տարածք է առաջարկում էլեկտրոնիկայի պահպանման համար: Դիզայնը օգտագործում է երկու կենտրոնական շարժիչ անիվներ, որոնք ամրացված են անընդհատ սպասարկիչներին, ինչը թույլ է տալիս այն առաջ, հետ և պտտվել տեղում: Որպեսզի այն կողքից թեքվի, այն ներառում է երկու մետաղյա աթոռի սահնակ: Ամբողջը վերահսկվում է Arduino- ի կողմից: Այս նախագծերի շարքում ընդգրկված թեմաների մասին ավելին իմանալու համար այցելեք Robot Class, Electronics Class և Arduino Class:

Քայլ 1: Նյութեր

Քանի որ սա երկու մասից բաղկացած նախագիծ է, ես բոլոր մասերը ներառել եմ մեկ ցուցակում: Երկրորդ դասի մասերը կկրկնվեն այդ դասում: Ձեզ հարկավոր կլինի. (X2) Շարունակական պտտման ծառայություններ (x1) Ստանդարտ servo (x1) Arduino (x1) 4 x AA մարտկոցի կրիչ (x1) 2 x AA մարտկոցի կրիչ (x6) AA մարտկոց (x1) M- տիպի վարդակից (x2) Անիվներ (x1) Պլաստիկ տուփ (x1) Selfie փայտ (x1) 1/2 "առաստաղի ափսեի եզր (x1) Մետաղյա վերարկու կախիչ (x2) 1/4-20 x 7/8 "1-1/4" բազային սահնակներով (x4) 1/4-20 ընկույզով (x1) Նեղացման խողովակի տեսականի (x1) Փափուկ կապերի տեսականի

Քայլ 2: Հորատեք Servo Horn- ը

Լայնացրեք երկու շարունակական պտտման սերվերի ամենաերկար անցքերը 1/8 դյույմ հորատիչով:

Քայլ 3: Նշել և փորել

Սերվոյի եղջյուրը կենտրոնացրեք 3 անիվի հանգույցներից մեկի վրա և նշեք servo- ի ամրացման անցքերը: Այս նշանները փորեք 1/8 '' հորատիչով: Կրկնեք երկրորդ անիվի համար:

Քայլ 4: Կցեք

Սեղմեք անիվները համապատասխան սերվո եղջյուրների վրա և կտրեք ավելորդ փակագծերի պոչերը:

Քայլ 5: Միացրեք շարժիչները

Շարժիչի ամրացման անցքերն օգտագործելով ՝ ամուր փակեք երկու շարունակական սպասարկիչները իրար մեջքով, այնպես որ դրանք հայելապատվեն: Այս կոնֆիգուրացիան կարող է պարզ թվալ, բայց իրականում ռոբոտի համար բավականին ուժեղ շարժիչ է:

Քայլ 6: Նշեք անիվի բացվածքները

Կափարիչի կենտրոնում մենք պետք է երկու ուղղանկյուն կտրենք, որպեսզի անիվներն անցնենք: Գտեք պարկուճի կափարիչի կենտրոնը ՝ անկյունից անկյուն քաշելով X- ը: Այն վայրը, որտեղ այս X- ն հատվում է, կենտրոնական կետն է: Կենտրոնից չափեք 1-1/4 "դեպի ներս դեպի ամենաերկար եզրերից մեկը և նշան արեք: Հայելայնացրեք սա հակառակ կողմում: Հաջորդ 1-1/2" չափսերը վերևից ներքև կենտրոնական նշաններից և նշեք այս չափումները որպես լավ. Ի վերջո, 1-1/2 "չափեք դեպի դուրս դեպի ներքին եզրերից յուրաքանչյուրի երկար եզրը և կատարեք երեք արտաքին նշան` կտրված գծերի արտաքին եզրը նոսրացնելու համար: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ես չէի անհանգստանում նշելու այս չափումները, քանի որ նրանք հիանալի կերպով շարված էին տուփի եզրին կափարիչի միջով: Ձեզ պետք է մնան երկու 1-1/2 "x 3" տուփի ուրվագիծ: Դրանք կլինեն անիվների համար:

Քայլ 7: Կտրեք բացվածքները

Օգտագործելով գծանշումները որպես ուղեցույց, կտրեք երկու 1-1/2 "x 3" ուղղանկյուն անիվների բացվածք `օգտագործելով տուփի դանակ կամ նմանատիպ սայր:

Քայլ 8: Նշել և փորել

Շարժիչի հավաքածուն տեղադրեք կափարիչի կենտրոնում այնպես, որ անիվները կենտրոնացած նստեն երկու ուղղանկյուն անցքերի ներսում և չդիպչեն եզրերից որևէ մեկին: Երբ համոզվեք, որ հասել եք անիվի ճիշտ դիրքին, նշան դրեք շարժիչներից յուրաքանչյուրի յուրաքանչյուր կողմում: Սա կծառայի որպես հորատման ուղեցույց այն անցքերի համար, որոնք կօգտագործվեն շարժիչները կափարիչին կապելու համար: Երբ նշանները կատարվեն, այս անցքերից յուրաքանչյուրը հորատեք 3/16 դյույմ հորատիչով:

Քայլ 9: Կցեք սկավառակի անիվները

Սերվո շարժիչներն ամուր փակեք կափարիչով ՝ օգտագործելով համապատասխան ամրացման անցքեր: Հեռացրեք կողպեքի փողկապի ավելորդ պոչերը: Շարժիչները ռոբոտի մեջտեղում ամրացնելով ՝ մենք ստեղծեցինք հզոր շարժիչային հավաքածու: Մեր ռոբոտը ոչ միայն կկարողանա առաջ և հետ գնալ, այլև կշրջվի երկու ուղղությամբ: Իրականում, ռոբոտը ոչ միայն կարող է թեքվել ձախ կամ աջ ՝ շարժման ընթացքում տարբերելով շարժիչների արագությունները, այլև կարող է պտտվել տեղում: Դա կատարվում է շարժիչները նույն արագությամբ հակառակ ուղղություններով պտտելով: Հաշվի առնելով այս հնարավորությունը, ռոբոտը կարող է նավարկել նեղ տարածություններում:

Քայլ 10: Պատրաստեք սահիկները

Պատրաստեք սահնակները ՝ 1/4-20 ընկույզը պտտելով պտուտակված գամասեղների կեսից ներքև: Այս սահնակներն օգտագործվում են ռոբոտը հարթեցնելու համար և գուցե դրանք հետագայում պետք է ճշգրտվեն, որպեսզի թույլ տան ռոբոտին սահուն վարել առանց հուշումների:

Քայլ 11: Հորատեք և ամրացրեք սահիչներ

Տուփի յուրաքանչյուր կարճ եզրից մոտ 1-1/2 "դեպի ներս, նշան արեք կենտրոնի վրա: Այս նշանների միջոցով փորեք 1/4" դույլով: Տեղադրեք սահնակները անցքերի միջով և ամրացրեք դրանք 1/4-ով -20 ընկույզ: Դրանք օգտագործվում են ռոբոտին հավասարակշռված պահելու համար: Նրանք չպետք է այնքան բարձր լինեն, որ շարժիչ անիվները խնդիրներ ունենան գետնի մակերևույթի հետ շփման մեջ, և ոչ այնքան ցածր, որ ռոբոտը տատանվի այս ու այն կողմ: Դուք, ամենայն հավանականությամբ, պետք է կարգավորեք դրանց բարձրությունը, երբ սկսեք տեսնել, թե ինչպես է աշխատում ձեր ռոբոտը:

Քայլ 12: Շղթան

Շղթան բավականին պարզ է: Այն բաղկացած է երկու շարունակական ռոտացիոն սերվերից, ստանդարտ servo- ից, Arduino- ից և 9 Վ էլեկտրամատակարարումից: Այս սխեմայի մի բարդ մասը իրականում 9 Վ էլեկտրամատակարարումն է: Մարտկոցի մեկ կրիչ լինելու փոխարեն, այն իրականում 6V և 3V մարտկոցների շարան է ՝ 9V լամպ ստեղծելու համար: Դրա պատճառն այն է, որ սերվոներին անհրաժեշտ է 6 Վ լարման աղբյուր, իսկ Arduino- ին ՝ 9 Վ լարման աղբյուր: Երկուսին էլ էներգիա ապահովելու համար մենք մետաղալար ենք միացնում այն վայրին, որտեղ 6V և 3V հոսանքները միասին զոդվում են: Այս մետաղալարն ապահովելու է շարժիչներին 6 Վ լարման, մինչդեռ կարմիր լարը, որը դուրս է գալիս 3 Վ լարման աղբյուրից, իրականում 9 Վ լարման մատակարարումն է, որը պահանջում է Arduino- ն: Նրանք բոլորը կիսում են նույն հիմքը: Սա կարող է շատ շփոթեցուցիչ թվալ, բայց եթե ուշադիր նայեք, կտեսնեք, որ այն իրականում բավականին պարզ է:

Քայլ 13: Էլեկտրաէներգիա և գրունտային լարեր

Մեր շղթայում 6V հոսանքի միացումը պետք է պառակտվի երեք եղանակով, իսկ ստորգետնյա կապը պետք է բաժանվի չորս եղանակով: Դա անելու համար մենք երեք ամուր միջուկի կարմիր լարերը կփակցենք մեկ պինդ միջուկի կարմիր մետաղալարին: Մենք նաև կպչենք ամուր առանցքային սև մետաղալար ՝ չորս ամուր առանցքային սև լարերի համար:

Մենք օգտագործում ենք պինդ միջուկային մետաղալարեր, քանի որ դրանք մեծ մասամբ պետք է միացվեն սերվո վարդակներին:

Սկսելու համար կտրեք համապատասխան քանակությամբ լարեր և մի փոքր մեկուսացրեք յուրաքանչյուրի մեկ ծայրից:

Պտտեք լարերի ծայրերը միասին:

Erոդեք այս կապը:

Ի վերջո, փոքր կտոր խողովակը սահեցրեք միացման վրա և հալեցրեք այն տեղում `մեկուսացնելու համար:

Այժմ դուք միացրել եք երկու լարերի ամրագոտիներ:

Քայլ 14. Միացրեք լարերի ամրագոտին

Sոդեք կարմիր մետաղալարը 4 X AA մարտկոցի պահոցից, սև մետաղալարը `2 X AA մարտկոցի պահոցից և մեկ կարմիր մետաղալարը` էլեկտրահաղորդման լարից: Մեկուսացրեք այս կապը նեղացող խողովակով: Սա կծառայի որպես 6V հոսանքի միացում սերվերի համար: Հաջորդը, սև մետաղալարը 4 X AA մարտկոցի պահոցից միացրեք սև մետաղալարին գետնին էլեկտրագծերի ամրակից: Սա նույնպես մեկուսացրեք փոքրացող խողովակով: Սա կապահովի գրունտային միացում ամբողջ շրջանի համար:

Քայլ 15: Կցեք հոսանքի վարդակը

Խրոցակից պտտեք պաշտպանիչ ծածկը և կափարիչը սահեցրեք լարերի ամրացումից սև լարերից մեկի վրա, որպեսզի այն հետագայում հնարավոր լինի ոլորել: Սև մետաղալարը կպցրեք խրոցի արտաքին տերմինալին: oldոդեք 6 «կարմիր պինդ միջուկային մետաղալար դեպի խրոցակի կենտրոնական տերմինալը: Կափարիչը հետ պտտեք վարդակից` ձեր կապերը մեկուսացնելու համար:

Քայլ 16: Կատարեք 9V միացում

Մարտկոցի տուփից կպցրեք հոսանքի խրոցակին ամրացված կարմիր մալուխի մյուս ծայրը և մեկուսացրեք այն փոքրացող խողովակով:

Քայլ 17: Տեղադրեք մարտկոցի ամրակները

Տեղադրեք մարտկոցի բռնակները տուփի կափարիչի մի կողմում և նշեք դրանց ամրացման անցքերը ՝ օգտագործելով մշտական նշիչ: Այս նշանները փորեք 1/8 դյույմ հորատիչով: Վերջապես, մարտկոցի ամրակները ամրացրեք կափարիչին ՝ օգտագործելով 4-40 տափակ պտուտակներ և ընկույզ:

Քայլ 18. Programրագրավորեք Arduino- ն

Arduino- ի հետևյալ թեստի կոդը թույլ կտա ռոբոտին քշել առաջ, հետ, ձախ և աջ: Այն նախատեսված է միայն շարունակական servo շարժիչների ֆունկցիոնալությունը ստուգելու համար: Մենք կշարունակենք փոփոխել և ընդլայնել այս ծածկագիրը ռոբոտի առաջընթացի հետ մեկտեղ:

/*

Telepresence Robot - Drive Wheel Test Code Code, որը ստուգում է telepresence ռոբոտի բազայի առաջ, հետ, աջ և ձախ գործառույթները: */ // Ներառել սերվոյի գրադարանը #ներառել // Ասեք Arduino- ին, որ կա շարունակական սպասարկում Servo ContinuousServo1; Servo ContinuousServo2; void setup () {// Կցեք շարունակական սպասարկիչները 6 և 7 կապում ContinuousServo1.attach (6); ContinuousServo2.attach (7); // Սկսեք անընդհատ սպասարկումները դադարեցված դիրքում // եթե նրանք շարունակում են թեթև պտտվել, // փոխեք այս թվերը մինչև չդադարեն ContinuousServo1.write (94); ContinuousServo2.write (94); } void loop () {// Ընտրեք պատահական թիվ 0 -ից 3 int միջակայքում = պատահական (4); // Փոխում է ռեժիմը ՝ հիմնվելով նոր ընտրված անջատիչի (տիրույթի) պատահական թվի վրա {// Եթե 0 -ն ընտրված է, թեքվեք աջ և դադարեցրեք երկրորդ դեպքում 0: աջ (); ուշացում (500); stopDriving (); ուշացում (1000); ընդմիջում; // Եթե ընտրված է 1 -ը, թեքվեք ձախ և դադարեցրեք երկրորդ դեպքում 1: ձախ (); ուշացում (500); stopDriving (); ուշացում (1000); ընդմիջում; // Եթե ընտրված է 2 -ը, առաջ գնացեք և դադարեցրեք երկրորդ դեպքի համար 2: առաջ (); ուշացում (500); stopDriving (); ուշացում (1000); ընդմիջում; // Եթե ընտրված է 3 -ը, հետ գնացեք և դադարեցրեք երկրորդ դեպքի համար 3: հետընթաց (); ուշացում (500); stopDriving (); ուշացում (1000); ընդմիջում; } // Միլիս վայրկյան դադար կոդի հետաձգման կայունության համար (1); } // Մեքենա վարելը դադարեցնելու գործառույթ void stopDriving () {ContinuousServo1.write (94); ContinuousServo2.write (94); } // Առաջ շարժվելու գործառույթ void forward () {ContinuousServo1.write (84); ContinuousServo2.write (104); } // Հետընթաց վարելու գործառույթ void backward () {ContinuousServo1.write (104); ContinuousServo2.write (84); } // Աջ քշելու գործառույթ void right () {ContinuousServo1.write (104); ContinuousServo2.write (104); } // Ձախ քշելու գործառույթ ձախ () {ContinuousServo1.write (84); ContinuousServo2.write (84); }

Քայլ 19. Կցեք Arduino- ն

Տեղադրեք Arduino- ն ամենուր, տուփի ներքևում: Նշեք Arduino- ի ամրացման անցքերն ու մեկ այլ նշան կատարեք տեղադրման անցքերից յուրաքանչյուրին կից տախտակի եզրից դուրս: Հիմնականում դուք երկու անցք եք անում Arduino տախտակը պլաստիկ տուփին ամրացնելու համար: Հորատեք այս բոլոր նշանները: Օգտագործեք անցքերը ՝ Arduino- ն ամրացնելու համար տուփի ներսում: Սովորականի պես, հեռացրեք բոլոր ավելորդ կայծակաճարմանդ պոչերը:

Քայլ 20: Միացրեք լարերը

Այժմ ժամանակն է վերջապես ամեն ինչ միացնելու: 6V կարմիր լարերը միացրեք servo շարժիչի վարդակից, որը համապատասխանում է նրա կարմիր մետաղալարերին: Միացրեք գետնին համապատասխան սև մետաղալարերի վարդակին: Միացրեք 6 դյույմանոց կանաչ պինդ միջուկի մետաղալարը այն վարդակին: համընկնում է սպիտակ մետաղալարերի հետ: Միացրեք կանաչ լարերից մեկի մյուս ծայրը Pin 6 -ին, իսկ մյուսը `7 -ին: Վերջապես, 9 վ հոսանքի վարդակը միացրեք Arduino- ի տակառի վարդակին:

Քայլ 21: Տեղադրեք մարտկոցներ

Տեղադրեք մարտկոցները մարտկոցի կրիչների մեջ: Հիշեք, որ դա անելիս անիվները կսկսեն պտտվել:

Քայլ 22: Ամրացրեք կափարիչը

Կափարիչը դրեք և ամրացրեք այն: Այժմ դուք պետք է ունենաք շատ պարզ ռոբոտային հարթակ, որը գնում է առջևից, հետևից, ձախից և աջից: Մենք դրանով ավելի կընդլայնվենք առաջիկա դասերին:

Քայլ 23: Խնդիրների վերացում

Եթե այն չի աշխատում, ստուգեք ձեր էլեկտրագծերը սխեմատիկորեն: Եթե այն դեռ չի աշխատում, վերբեռնեք կոդը: Եթե դա այդպես չէ, ձեռք բերեք նոր մարտկոցներ: Եթե այն հիմնականում աշխատում է, բայց ամբողջովին չի դադարում շարժումների միջև, ապա դուք պետք է հարմարեցնեք դրվագը: Այլ կերպ ասած, շարժիչի վրա զրոյական կետը կատարյալ կազմաձևված չէ, այնպես որ երբեք չի լինի չեզոք դիրք, որը կդադարեցնի այն: Դա շտկելու համար տուգանեք փոքրիկ պտուտակային տերմինալը սերվոյի հետևի մասում և շատ նրբորեն կսմթեք այն մինչև շարժիչը դադարի պտտվելը (մինչդեռ դադարեցված վիճակում է): Սա կարող է մի պահ տևել, որպեսզի կատարյալ դառնա: Շարքի հաջորդ հրահանգում մենք կցենք սերվո կարգավորելի հեռախոսի բռնիչ: