Hexabot: Կառուցեք ծանր աշխատանք վեց ոտանի ռոբոտ: 26 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:52

Այս Instructable- ը ձեզ ցույց կտա, թե ինչպես կարելի է կառուցել Hexabot- ը ՝ վեց ոտանի մեծ ռոբոտային հարթակ, որն ունակ է մարդկային ուղևոր տեղափոխել: Ռոբոտը կարող է նաև լիովին ինքնավար դառնալ ՝ մի քանի սենսորների ավելացման և մի փոքր վերազրագրավորման միջոցով: Ես կառուցեցի այս ռոբոտը որպես վերջնական նախագիծ Making Things Interactive- ի համար, դասընթաց, որն առաջարկվում էր Կարնեգի Մելոնի համալսարանում: Սովորաբար, իմ կողմից կատարված ռոբոտաշինության նախագծերի մեծ մասը եղել են փոքր մասշտաբով ՝ իրենց ամենամեծ չափսերով ոտքը չգերազանցելով: Վերջերս էլեկտրական սայլակ նվիրաբերելով CMU Robotics Club- ին, ինձ հետաքրքրեց սայլակի շարժիչները ինչ -որ մեծ նախագծում օգտագործելու միտքը: Երբ ես լայնածավալ ինչ-որ բան պատրաստելու մասին գաղափար բերեցի CMU պրոֆեսոր Մարկ Գրոսի հետ, ով դասավանդում է Making Things Interactive դասավանդումը, Սուրբ Christmasննդյան առավոտյան նրա աչքերը երեխայի պես փայլեցին: Նրա պատասխանը հետևյալն էր. Քանի որ սայլակի շարժիչները շատ հզոր էին, ես անպայման ուզում էի այնպիսի բան պատրաստել, որի վրա կարող էի նստել: Անիվներով մեքենայի գաղափարը մի տեսակ ձանձրալի թվաց, ուստի ես սկսեցի մտածել քայլելու մեխանիզմների մասին: Սա որոշ չափով դժվար էր, քանի որ ես ունեի միայն երկու շարժիչ իմ տրամադրության տակ և դեռ ուզում էի ստեղծել մի բան, որը կարող է շրջվել, ոչ միայն առաջ և հետ շարժվել: Նախատիպային որոշ հիասթափեցնող փորձերից հետո ես սկսեցի ինտերնետում խաղալիքներ նայել ՝ որոշ գաղափարներ ստանալու համար: Ես պատահաբար գտա Թամիա միջատին: Կատարյալ էր: Սա, որպես իմ ոգեշնչում, կարողացա ստեղծել ռոբոտի CAD մոդելներ և սկսել շինարարությունը: Այս նախագծի ստեղծման ընթացքում ես հիմար էի և ոչ մի լուսանկար չէի իրական շինարարության ընթացքում: Այսպիսով, այս Instructable- ը ստեղծելու համար ես հանեցի ռոբոտը և քայլ առ քայլ լուսանկարեցի հավաքման գործընթացը: Այսպիսով, դուք կարող եք նկատել, որ մինչև հորատման մասին խոսելը ես հայտնվում են անցքեր, և այլ փոքր անհամապատասխանություններ, որոնք գոյություն չէին ունենա, եթե ես դա անեի հենց սկզբից: Խմբագրել 1/20/09. Ես հայտնաբերեցի, որ ինչ -ինչ պատճառներով, Քայլ 10 -ը նույն տեքստն ուներ, ինչ 4 -րդ քայլը: Այս անհամապատասխանությունը շտկվել է: Քայլ 10 -ն այժմ ձեզ ասում է, թե ինչպես միացնել շարժիչները, այլ ոչ թե ձեզ նորից շարժիչային կապերը մեքենայացնելու եղանակը: Բացի այդ, Instructables- ի շնորհիվ ՝ խմբագրումների պատմությունը պահպանելու համար, ես պարզապես կարողացա ճիշտ տեքստով վաղ տարբերակ գտնել և պատճենել/տեղադրել այն:

Քայլ 1: CAD մոդել

SolidWorks- ի օգնությամբ ես ստեղծեցի ռոբոտի CAD մոդել, որպեսզի կարողանամ հեշտությամբ տեղակայել բաղադրիչները և որոշել պտուտակների անցքերի տեղը, որոնք ռոբոտի ոտքերն ու կապերը կապում են շրջանակի հետ: Ես ինքս չեմ մոդելավորել պտուտակները ՝ ժամանակ խնայելու համար: Շրջանակը պատրաստված է 1 "x 1" և 2 "x 1" պողպատե խողովակներից: Ռոբոտի մասի, հավաքման և գծագրման ֆայլերի թղթապանակ կարելի է ներբեռնել ստորև: Տարբեր ֆայլեր բացելու համար ձեզ հարկավոր կլինի SolidWorks: Թղթապանակում կան նաև.pdf գծանկարներ, որոնք նույնպես հասանելի են ներբեռնելու համար այս զեկույցի հետագա քայլերում:

Քայլ 2: Նյութեր

Ահա այն նյութերի ցանկը, որոնք ձեզ հարկավոր են ռոբոտը կառուցելու համար. 2 "x 12" ալյումինե ձուլակտոր-4 5 "3/4-10 պտուտակ-2 3" 3/4-10 պտուտակ-6 2 1/2 "1/2-13 պտուտակ -6 1 1/2" 1/2 -13 պտուտակ -2 2 1/2 "1/2-13 պտուտակ- 4 3/4-10 ստանդարտ ընկույզ- 6 3/4-10 նեյլոնե ներդիրի կողպեքի ընկույզ- 18 1/2-13 նեյլոնե ներդիրի կողպեքի ընկույզ-2 3 1/2 "ID 1/2-13 U պտուտակներ- Փոքր պտուտակներ հավաքված պտուտակների համար (1/4-20-ը լավ է աշխատում)- Լվացարաններ 3/4" պտուտակների համար- 1/2 "պտուտակների լվացող մեքենաներ- 2 էլեկտրական սայլակի շարժիչներ (սրանք կարելի է գտնել ebay- ում և կարժենա $ 50-ից $ 300 յուրաքանչյուրը)- փայտի և մետաղի մի կտոր- միկրոկոնտրոլեր (ես օգտագործել եմ Arduino)- մի քանի տախտակ (նախնական վահանը լավ է, եթե դու օգտագործում ես Arduino)- 4 բարձր հոսանք SPDT ռելեներ (ես օգտագործել եմ այս ավտոմոբիլային ռելեներ)- 4 NPN տրանզիստորներ, որոնք կարող են կարգավորել մարտկոցից անջատված լարումը (TIP 120-ը պետք է լավ աշխատի)- 1 բարձր հոսանքի միացում/անջատիչ- 30 ամպ ապահովիչ- Ներքին ապահովիչների սեփականատեր -14 չափիչ մետաղալար- Տարբեր էլեկտրոնիկայի ծախսվող նյութեր (դիմադրիչներ, դիոդներ, մետաղալարեր, սեղմիչներ տերմինալների վրա, անջատիչների և կոճակների վրա) ձեր ռոբոտին (այնպես որ կարող եք այն քշել)- ռոբոտին կառավարելու ջոյսթիկ

Քայլ 3: Կտրեք և հորատեք մետաղը

Մետաղը ձեռք բերելուց հետո կարող եք սկսել տարբեր բաղադրամասերի կտրում և հորատում, ինչը բավականին ժամանակատար խնդիր է: Սկսեք կտրել պողպատե խողովակների հետևյալ քանակներն ու երկարությունները. 1 "x 1" - Շրջանակի ռելսեր. 4 հատ 40 "երկարություն - Ոտքերի կապեր. 6 հատ 24 դյույմ - Կենտրոնական խաչաձև անդամ `1 հատ 20 երկար - Խաչաձև անդամներ` 8 հատ 18 դյույմ - Շարժիչային հենարաններ `2 հատ 8 դյույմ 2" x 1 " - Ոտքեր` 6 հատ 24 "երկարություն աջակցում է ՝ 4 հատ 6 դյույմ Պողպատե խողովակը կտրելուց հետո նշեք և փորեք անցքերն ըստ այս քայլին տրված գծագրերի (գծագրերը հասանելի են նաև Քայլ 1 -ի CAD ֆայլերով): Առաջին նկարը տրամադրում է անցքերի տեղերն ու չափերը Ոտնաթաթի հենարաններ և շարժիչի աջակցություն: Երկրորդ նկարը տրամադրում է ոտքերի և ոտքերի կապերի անցքերի չափերը և տեղերը: Համապատասխանաբար 64 "և 33/64": Չնայած ես գտա, որ պարզապես 3/4 "և 1/2" դայլն օգտագործելով ավելի լավ անցքեր են ստեղծում: այն դեռ բավական թույլ է ՝ պտուտակները հեշտությամբ տեղադրելու համար, բայց բավական ամուր ՝ հոդերի մեծ թեքությունը վերացնելու համար ՝ ստեղծելով շատ կայուն ռոբոտ:

Քայլ 4. Մշակեք շարժիչային կապերը

Մետաղը կտրելուց և հորատելուց հետո դուք կցանկանաք մշակել շարժիչին միացնող կապերը և ուժը փոխանցել ոտքերին: Բազմաթիվ անցքերը թույլ են տալիս փոխել ռոբոտի աստիճանի չափը (չնայած դա իմը չի կարող անել, ես կբացատրեմ, թե ինչու `ավելի ուշ): Սկսեք 12" ալյումինե բլոկը կտրելով երկու ~ 5 "կտորների, այնուհետև փորել և տրորել անցքերն ու անցքերը: Անցքն այն վայրն է, որտեղ շարժիչը կցվում է կապին, և դրա չափերը կախված են ձեր ունեցած շարժիչների լիսեռից: Բլոկը մշակելուց հետո երկու անցք հորատեք անցքին ուղղահայաց և թեքեք դրանք պտուտակների համար (տե՛ս երկրորդ պատկերը): Իմ շարժիչներն ունեն երկու բնակարան լիսեռի վրա, ուստի պտուտակներ ավելացնելը թույլ է տալիս կապերի ծայրահեղ կոշտ ամրացում: Եթե դուք չունեք հմտություններ կամ սարքավորումներ այդ կապերը ստեղծելու համար, կարող եք ձեր նկարչությունը վերցնել արտադրության մեքենաների խանութ: Սա մեքենայի մշակման շատ պարզ մաս է, ուստի այն ձեզ համար մեծ ծախսեր չի պահանջում: Ես նախագծեցի իմ կապը հարթ հատակով անցքով (այնպես որ ես կարող էի այն ամրացնել շարժիչի լիսեռի վրա գոյություն ունեցող պտուտակով, ինչպես նաև օգտվել լիսեռի հարթակներից), ուստի դրա համար այն առաջին հերթին մեքենայացման կարիք ուներ: Այնուամենայնիվ, այս կապը կարող է նախագծվել առանց անցքի, այլ ավելի մեծ անցքի, այնպես որ տեսականորեն ամբողջ աշխատանքը կարող է կատարվել փորված մամլիչի վրա: Մշակման համար օգտագործված նկարը կարելի է ներբեռնել ստորև: Այս գծագրին բացակայում է անցքի խորության չափը, որը պետք է նշվի որպես 3/4 »:

Քայլ 5: Եռակցեք շրջանակը

Unfortunatelyավոք, ես չեմ լուսանկարել այն ընթացքը, որով անցել եմ շրջանակը եռակցելու համար, այնպես որ կան միայն պատրաստի արտադրանքի լուսանկարներ: Եռակցումն ինքնին խորքային թեմա է այս Instructable- ի համար, այնպես որ ես այստեղ չեմ մտնի մանր մանրամասների մեջ: I MIG- ը եռակցեց ամեն ինչ և օգտագործեց սրող `եռակցումները հարթելու համար: Շրջանակն օգտագործում է քայլ 3 -ում կտրված բոլոր պողպատե կտորները, բացառությամբ Ոտքերի և Ոտնաթաթերի կապերի: Դուք կարող եք նկատել, որ իմ շրջանակում կա մի քանի լրացուցիչ մետաղական կտոր, բայց դրանք կառուցվածքային կարևոր բաղադրիչներ չեն: Դրանք ավելացվեցին, երբ ես արդեն հավաքել էի ռոբոտի մեծ մասը և որոշեցի ավելացնել որոշ լրացուցիչ բաղադրիչներ: Շրջանակը եռակցելիս եռակցեք յուրաքանչյուր միացում: Ամենուր, որտեղ մետաղի երկու տարբեր կտորներ են դիպչում, պետք է լինի եռակցման հատիկ, նույնիսկ այնտեղ, որտեղ խողովակի մի եզրը հանդիպում է մյուսի պատին: Այս ռոբոտի քայլվածքը շրջանակը ենթարկում է բազմաթիվ ոլորող սթրեսների, ուստի շրջանակը պետք է հնարավորինս կոշտ լինի: Յուրաքանչյուր հոդի ամբողջությամբ եռակցումը կհասցնի դա: Կարող եք նկատել, որ մեջտեղում գտնվող երկու խաչաձև անդամները մի փոքր դուրս են դիրքից: Ես չափեցի խողովակի սխալ կողմից, երբ սկզբում եռակցման համար շրջանակի ներքևի կեսն էի դնում, այնպես որ այդ երկու խաչաձև անդամների դիրքերը անջատված են 1 դյույմով: Բարեբախտաբար, սա փոքր ազդեցություն ունի շրջանակի կոշտության վրա, այնպես որ ես ստիպված չէի ամբողջը վերափոխել: Այստեղ ներկայացված pdf ֆայլերը գծագրեր են չափերով, որոնք ցույց են տալիս բաղադրիչների դիրքը շրջանակում: Այս ֆայլերը նույնպես առկա են Քայլ 1 -ի CAD ֆայլերով թղթապանակում:

Քայլ 6: Ավելացրեք անցքեր շարժիչների տեղադրման համար

Շրջանակի եռակցումից հետո շարժիչի անվտանգ ամրացման համար անհրաժեշտ է փորել որոշ լրացուցիչ անցքեր: Նախ տեղադրեք մեկ շարժիչ շրջանակի մեջ և մի պտուտակ ավելացրեք առջևի ամրացման առանցքի և Շարժիչի աջակցության միջոցով: Համոզվեք, որ շարժիչի լիսեռը դուրս է մնում շրջանակից, և որ շարժիչը գտնվում է Կենտրոնական խաչմերուկի կողքին: Դուք կտեսնեք, որ շարժիչի տակառի ծայրը խաչմերուկի վրայով է: Տեղադրեք ձեր U- պտուտակը շարժիչի վրա և կենտրոնացրեք այն խաչաձև անդամի վրա: Նշեք այն տեղը, որտեղ U- պտուտակի երկու ծայրերը տեղադրված են շրջանակի վրա: Այս վայրերն են, որտեղ անցքերը պետք է փորվեն: Հեռացրեք շարժիչը: Այժմ, քանի որ կա վերին խաչմերուկ, որը կխանգարի հորատմանը, շրջանակը պետք է շրջվի: Մինչև շրջանակը շրջվելը, չափեք այս անցքերի տեղերը շրջանակի կողքից, այնուհետև շրջեք շրջանակը և նշեք անցքերն ըստ ձեր կողմից կատարված չափումների (և համոզվեք, որ նշում եք դրա աջ կողմում շրջանակ): Նախ փորեք փոսը կենտրոնին ավելի մոտ: Այժմ, շրջանակի երկաթուղուն մոտ գտնվող երկրորդ անցքի համար, պետք է որոշակի խնամք ցուցաբերել: Կախված շարժիչի չափից, անցքը կարող է տեղադրվել եռակցման վրա, որը խաչմերուկը կապում է շրջանակի երկաթգծի հետ: Սա ինձ համար այդպես էր: Սա ձեր անցքը դնում է շրջանակի երկաթգծի կողային պատի վրա ՝ հորատումը շատ ավելի դժվար դարձնելով: Եթե դուք փորձում եք այս փոսը հորատել սովորական փորված բիտով, ապա կտրիչի ծայրերի երկրաչափությունը և բիտի ճկունությունը թույլ չեն տա այն կտրել կողային պատի միջով, այլ ավելի շուտ թեքել պատը պատից, ինչի արդյունքում դուրս կգա դիրքի անցք (տես ուրվագիծը): Այս խնդրի երկու լուծում կա. Հորատեք անցքը ջրաղացով և վերջով, որն ունի հարթ կտրող ծայր ՝ կողային պատը հեռացնելու համար (պահանջում է շրջանակը սեղմել հորատման մամլիչի կամ ջրաղացի վրա) 2. Հորատեք անցքը հորատիչով, այնուհետև անցքը ճիշտ դիրքով տեղադրեք ՝ օգտագործելով կլոր ֆայլ (շատ ջանք և ժամանակ է պահանջվում) Երկու անցքերն էլ չափվելուց և տեղակայվելուց հետո կրկնել այս գործընթացը շարժիչի համար ՝ շրջանակի մյուս կողմում:.

Քայլ 7: Պատրաստեք շարժիչներ տեղադրման համար

Շարժիչի ամրացման անցքերը հորատելուց հետո շարժիչները պետք է պատրաստ լինեն ամրացման համար: Տեղադրեք մեկ շարժիչ, ալյումինե շարժիչի կապի հետ միասին, ամրացման պտուտակները և 5 "3/4-10 պտուտակ: Սկզբում 5" պտուտակը տեղադրեք շարժիչի լիսեռի անցքին ամենամոտ անցքում և տեղադրեք պտուտակն այնպես, որ այն դեպի շարժիչն ուղղված լինի, երբ կապը կցվի շարժիչին: Հաջորդը, տեղադրեք կապի/պտուտակի հավաքը շարժիչի լիսեռի վրա: Շարժիչ լիսեռի վերջում ավելացրեք ընկույզը (շարժիչներս շարժական լիսեռի համար ընկույզներով էին), իսկ ամրացված պտուտակների մեջ ՝ ձեռքով: Ի վերջո, ամրացրեք ընկույզը շարժիչի լիսեռի վերջում, ինչպես նաև ամրացված պտուտակները: Կրկնեք այս քայլը մյուս շարժիչի համար:

Քայլ 8: Պատրաստեք ոտքերը բղավելու համար

3 -րդ քայլում կտրված Ոտքերը որոշակի պատրաստման կարիք ունեն նախքան դրանք ամրացնելը: Հողի հետ շփվող ոտքի ծայրին անհրաժեշտ է «ոտք», որը կպաշտպանի ռոբոտին հատակին վնասելուց, ինչպես նաև ոտքի շփումը գետնին վերահսկելու համար: 8 "եզրից: Կտրեք մի կտոր փայտ, որը տեղավորվում է ոտքի ներսում, և փայտե բլոկի մեջ անցք արեք, որպեսզի այն դուրս գա խողովակի ծայրից մոտ 1/2": Պտուտակով ամրացրեք այն 1 1/2 "1/2-13 պտուտակով և նեյլոնե կողպեքով: Կրկնեք մնացած հինգ ոտքերի համար:

Քայլ 9. Սկսեք համագումարը

Նախորդ քայլերն ավարտված լինելով ՝ ռոբոտի հավաքումը պատրաստ է ավարտին: Ռոբոտին հավաքելիս կցանկանաք շրջանակը ինչ -որ բանի վրա դնել: Այս գործի կատարյալ բարձրությունը կաթնատուփերն են: Տեղադրեք շրջանակը ձեր հենարանների վրա

Քայլ 10: Տեղադրեք շարժիչները

Վերցրեք մեկ շարժիչ և դրեք այն շրջանակի մեջ (ինչպես դա արեցիք U- պտուտակների ամրացման անցքերը նշելիս): Ավելացրեք 4 1/2 դյույմ 12-13 պտուտակ և կողպեքի ընկույզ և ամեն ինչ ամրացրեք այնպես, որ շարժիչը քաշվի շրջանակի դեմ, բայց դուք դեռ կարող եք շարժիչը պտտել պտուտակի շուրջը: Այժմ, եթե ձեր անցքերը չլինեին: կատարյալ փորված (իմը չէր), այնուհետև շարժիչի պտուտակի գլուխը կհարվածի Կենտրոնի խաչմերուկին: Մինչև այս խնդրի լուծումը քննարկելը, ես կցանկանայի վերադառնալ Քայլ 4 -ին, որտեղ նշեցի, որ ես Չի կարող փոխել իմ ռոբոտի քայլի չափը: Ահա թե ինչու: Ինչպես հստակ տեսնում եք, եթե պտուտակը տեղադրվեր որևէ այլ անցքի մեջ, պտուտակի գլուխը կհարվածեր կամ Կենտրոնական խաչմերուկին կամ շրջանակային ռելսին: Այս խնդիրը դիզայնի թերություն է, որը առաջացել է իմ CAD մոդելը պատրաստելիս պտուտակի գլխի չափը անտեսելուց: Հիշեք դա, եթե որոշեք պատրաստել ռոբոտը. գուցե ցանկանաք փոխել բաղադրիչների չափերը կամ դիրքերը, որպեսզի դա չկատարվի: դա տեղի չի ունենա: Պտուտակի գլխի ազատման անհապաղ խնդիրը կարող է մեղմվել `շարժիչի տակառի տակ մի փոքր բարձրացում ավելացնելով գ ross անդամ. Քանի որ շարժիչը կարող է պտտվել հիմնական ամրացման պտուտակի շուրջը, շարժիչի տակառը բարձրացնելը բարձրացնում է շարժիչի լիսեռը, ուստի մենք կարող ենք ստանալ անհրաժեշտ բացը: Կտրեք փայտի կամ մետաղի մի փոքր կտոր, որը բավականաչափ բարձրացնում է շարժիչը `ազատություն ապահովելու համար: Այնուհետև ավելացրեք U- պտուտակը և ամրացրեք այն կողպեքի ընկույզներով: Նաև ամրացրեք ընկույզը հիմնական ամրացման պտուտակի վրա: Կրկնեք այս քայլը մյուս շարժիչի համար:

Քայլ 11. Ավելացրեք ոտքի առանցքները

Տեղադրված շարժիչներով ոտքի առանցքները կարող են ավելացվել: Սկզբում ավելացրեք առջևի առանցքները: Իմ ռոբոտի ճակատը նշված է ստորև բերված առաջին նկարում: Վերցրեք 5 "3/4-10 պտուտակ և տեղադրեք այն այնպես, որ այն դուրս մնա շրջանակից: Հաջորդը, ավելացրեք երկու լվացքի մեքենա և երկու 3/4-10 ստանդարտ վեցանկյուն ընկույզ: Ամրացրեք ընկույզները: Կրկնեք այս գործընթացը մյուս առջևի առանցքի համար:. Հաջորդում ավելացրեք հետևի առանցքները: Տեղադրեք շրջանակից դուրս ցույց տվող 3 "պտուտակ: Ավելացնել 3 լվացքի մեքենա: Կրկնեք մյուս հետևի առանցքի համար: Ի վերջո, շարժիչի կապերի յուրաքանչյուր շարժիչ պտուտակին ավելացրեք երեք լվացող մեքենա:

Քայլ 12: Ավելացրեք հետևի ոտքը և կապը

Այս հաջորդ երեք քայլերը կկատարվեն ռոբոտի մի կողմում: Տեղադրեք ոտք և կապ: Տեղադրեք ոտքը հետևի պտուտակի վրա և ավելացրեք 3/4-10 նեյլոնե կողպեքի ընկույզ: Դեռ մի խստացրեք այն: Համոզվեք, որ փայտե ոտքը ուղղված է դեպի հատակը: Ավելացրեք կապը ՝ նախ այն դնելով շարժիչ պտուտակին: Այնուհետև, օգտագործելով 2 1/2 12-13 պտուտակ, միացրեք կապի մյուս ծայրը ոտքի վերևին ՝ երկուսի միջև տեղադրելով լվացքի մեքենա: Ավելացրեք նաև նեյլոնե կողպեքի ընկույզ, բայց մի ամրացրեք այն:

Քայլ 13: Ավելացրեք միջին ոտք և կապ

Տեղադրեք մեկ այլ ոտք և կապ: Ավելացրեք ոտքը շարժական պտուտակին առաջին կապի վրա, իսկ փայտե ոտքը դեպի գետնին ուղղված: Ավելացրեք առաջին կապը առջևի առանցքին, այնուհետև միացրեք կապը ոտքին այնպես, ինչպես քայլ 12 -ում է: Մի ամրացրեք պտուտակներ:

Քայլ 14: Ավելացրեք առջևի ոտքը և կապը

Տեղադրեք երրորդ ոտքը և կապը: Ավելացրեք ոտքը առջևի առանցքին, փայտե ոտքը դեպի գետնին ուղղված: Ավելացրեք շարժիչի պտուտակը, այնուհետև միացրեք այն ոտքի վերևին, ինչպես արվել է Քայլ 12.-ում: Ավելացրեք 3/4-10 նեյլոնե կողպեքի ընկույզ շարժիչ պտուտակին և առջևի առանցքին:

Քայլ 15. Ամրացրեք պտուտակները և կրկնեք նախորդ 3 քայլերը

Այժմ, երբ ամեն ինչ կցված է, կարող եք ամրացնել պտուտակները: Ձգեք դրանք այնպես, որ չկարողանաք պտուտակը ձեռքով պտտել, բայց դրանք հեշտությամբ պտտվում են բանալիներով: Քանի որ մենք օգտագործում էինք կողպեքի ընկույզներ, դրանք կմնան իրենց դիրքում ՝ չնայած հոդերի անընդհատ շարժմանը: Դեռևս լավ գաղափար է դրանք երբեմն ստուգել, եթե ինչ -որ մեկը կարողացել է ինքնուրույն աշխատել: Հեղույսներն ամրացնելով ՝ ռոբոտի կեսն ավարտված է: Ավարտեք ռոբոտի մյուս կեսի նախորդ երեք քայլերը: Երբ դա արվի, ծանր շինարարությունն ավարտված է, և մենք ունենք մի բան, որը ռոբոտի տեսք ունի:

Քայլ 16: Էլեկտրոնիկայի ժամանակ

Ofանր շինարարությունից դուրս գալով, ժամանակն է կենտրոնանալ էլեկտրոնիկայի վրա: Քանի որ ես բյուջետ չունեի շարժիչի վերահսկիչի համար, որոշեցի օգտագործել ռելեներ `շարժիչները վերահսկելու համար: Ռելեները թույլ են տալիս շարժիչին աշխատել միայն մեկ արագությամբ, բայց դա այն գինն է, որը դուք վճարում եք էժան վերահսկիչ սխեմայի համար (բառախաղ նախատեսված չէ): Ռոբոտի ուղեղի համար ես օգտագործեցի Arduino- ի հայելային վերահսկիչ, որը էժան բաց կոդով միկրոկոնտրոլեր է: Այս վերահսկիչի համար գոյություն ունեն տոննա փաստաթղթեր, և այն շատ հեշտ է օգտագործել (խոսելով որպես մեքենաշինության ուսանող, ով մինչ այս կիսամյակից առաջ միկրոկոնտրոլերի փորձ չուներ): Քանի որ ռելեները օգտագործվում են 12 Վ, դրանք պարզապես չեն կարող վերահսկվել Arduino- ից ուղիղ ելքով (որն ունի առավելագույն լարման ելք 5 V): Arduino- ի կապում միացված տրանզիստորները պետք է օգտագործվեն 12 Վ լարման (որը դուրս կբերվի կապարի թթու մարտկոցներից) ռելեներ ուղարկելու համար: Ստորև կարող եք ներբեռնել շարժիչի կառավարման սխեման: Սխեմատիկան կազմվել է CadSoft- ի EAGLE դասավորության ծրագրի միջոցով: Այն հասանելի է որպես անվճար ծրագիր: Joyոյսթիկի և անջատիչների/կոճակների էլեկտրամոնտաժը ներառված չէ, քանի որ այն շատ հիմնական է (ջոյսթիկը պարզապես միացնում է չորս անջատիչ. Շատ պարզ դիզայն): Այստեղ կա ձեռնարկ, եթե ձեզ հետաքրքրում է սովորել, թե ինչպես պետք է միակցիչի կամ կոճակը միկրոկոնտրոլերի մեջ ճիշտ միացնել: Դուք կնկատեք, որ յուրաքանչյուր տրանզիստորի բազային միացված են ռեզիստորներ: Դուք պետք է որոշ հաշվարկներ կատարեք ՝ որոշելու, թե ինչ արժեք պետք է ունենա այս դիմադրիչը: Այս կայքը լավ ռեսուրս է ռեզիստորի այս արժեքը որոշելու համար: Ես որոշ չափով հպանցիկ պատկերացում ունեմ էլեկտրոնիկայի մասին, ուստի ստիպված կլինեմ մանրամասնել այս քայլը: Ես իսկապես շատ բան սովորեցի իմ դասից ՝ «Իրերը դարձնելով ինտերակտիվ», ինչպես նաև այսպիսի ձեռնարկներ Arduino կայքից: Շարժիչային սխեման, որը ես նկարեցի, իրականում նախագծված էր CMU Robotics Club- ի փոխնախագահ Օսթին Բուչանի կողմից, ով ինձ շատ օգնեց այս նախագծի բոլոր էլեկտրական ասպեկտների հարցում:

Քայլ 17: Ամրագրեք ամեն ինչ

Ես օգտագործեցի Proto Shield- ը Adafruit Industries- ից ՝ ամեն ինչ Arduino- ի հետ միացնելու համար: Դուք կարող եք նաև օգտագործել տախտակ, բայց վահանը գեղեցիկ է, քանի որ այն կարող եք գցել հենց ձեր Arduino- ի վրա, և կապումներն ակնթարթորեն միացված են: Այնուամենայնիվ, նախքան էլեկտրագծերի տեղադրումը սկսելը, գտեք բաղադրիչները տեղադրելու համար ինչ -որ բան:Theանկապատի ներսում գտնվող տարածքը կթելադրի, թե ինչպես են դասավորվում իրերը: Ես օգտագործել եմ կապույտ նախագծի պատյան, որը գտել եմ CMU Robotics Club- ում: Դուք նաև կցանկանաք, որ Arduino- ն հեշտությամբ ծրագրավորվի ՝ առանց ձեր պարիսպը բացելու անհրաժեշտության: Քանի որ իմ պարիսպը փոքր է և մինչև ծայրը փաթեթավորված, ես չէի կարող պարզապես USB մալուխ միացնել Arduino- ին, հակառակ դեպքում մարտկոցի համար տեղ չէր լինի: Այսպիսով, ես USB մալուխը միացրեցի անմիջապես Arduino- ին ՝ լարերը միացնելով տպագիր տպատախտակի ներքևի մասին: Ես խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել բավականաչափ մեծ տուփ, որպեսզի ստիպված չլինեք դա անել: Երբ ձեր պարիսպն ունենաք, միացրեք միացումը: Կարող եք պարբերաբար ստուգումներ կատարել ՝ Arduino- ից փորձարկման կոդ գործարկելով ամեն անգամ, որպեսզի համոզվեք, որ իրերը ճիշտ են միացված: Ավելացրեք ձեր անջատիչներն ու կոճակները և մի մոռացեք, որ պարիսպի մեջ անցքեր բացվեն, որպեսզի դրանք տեղադրվեն: Ես ավելացրել եմ բազմաթիվ միակցիչներ, որպեսզի ամբողջ էլեկտրոնիկայի փաթեթը հեշտությամբ հեռացվի շասսիից, բայց դա ձեզնից է կախված, եթե ուզում եք դա անել, թե ոչ: Ամեն ինչի համար ուղղակի կապեր հաստատելը միանգամայն ընդունելի է:

Քայլ 18: Տեղադրեք էլեկտրոնիկայի պարիսպը

Էլեկտրագծերի ավարտով դուք կարող եք ամրացնել պատյանը շրջանակին: Ես իմ անցքի մեջ երկու անցք բացեցի, այնուհետև պարիսպը դրեցի ռոբոտի վրա և դակիչով անցքերի դիրքը շրջանակին փոխանցեցի: Այնուհետև ես շրջանակի մեջ անցքեր բացեցի երկու թիթեղյա պտուտակների համար, որոնք ամրացնում են պարիսպը շրջանակին: Ավելացրեք Arduino մարտկոցը, այնուհետև փակեք այն: պարիսպի գտնվելու վայրը կախված է ձեզանից: Ես գտա, որ այն շարժիչների միջև տեղադրելը ամենահարմարն է:

Քայլ 19: Ավելացրեք մարտկոցներ և անվտանգության հնարավորություններ

Հաջորդ քայլը կապարի թթու մարտկոցների ավելացումն է: Դուք պետք է մարտկոցները միացնեք ինչ -որ ձևով: Մարտկոցի սկուտեղ ստեղծելու համար ես մի քանի անկյունային երկաթ եմ եռակցել շրջանակին, բայց փայտե հարթակը նույնքան լավ կաշխատի: Ամրացրեք մարտկոցները ինչ -որ ժապավենով: Ես օգտագործել եմ բանգի լարեր: Մարտկոցի բոլոր միացումները միացրեք 14 չափիչ մետաղալարով: Քանի որ ես շարժիչներս աշխատում եմ 12 Վ լարման վրա (և ռելեները գնահատվում են մինչև 12 Վ), ես զուգահեռաբար միացրել եմ մարտկոցներս: Սա նաև անհրաժեշտ է, քանի որ ես լարում եմ իմ 24 Վ շարժիչները; մեկ մարտկոցը չի կարող բավականաչափ հոսանք անջատել երկու շարժիչներն էլ պտտելու համար: Անվտանգության առանձնահատկություններ Քանի որ մենք գործ ունենք բարձր հոսանքի մարտկոցների և մեծ ռոբոտի հետ, անհրաժեշտ է կիրառել անվտանգության որոշ հնարավորություններ: Նախ, ապահովիչ պետք է ավելացվի +12 V տերմինալային մարտկոցի և ռելեների միջև: Ապահովիչը կպաշտպանի ձեզ և մարտկոցները, եթե շարժիչները փորձեն չափազանց մեծ հոսանք քաշել: 30 ամպ ապահովիչը պետք է բավարար լինի: Ապահովիչ ավելացնելու հեշտ միջոց է ներմուծվող ապահովիչների վարդակ գնելը: Իմ օգտագործած մարտկոցները (որոնք ձեռք են բերվել CMU Robotics Club- ին նվիրաբերված Սեգվեյի իմիտացիաից) գալիս էին ապահովիչների ներկառուցված վարդակից, որը ես նորից օգտագործեցի իմ ռոբոտի վրա: Արտակարգ դադար Սա, թերևս, ռոբոտի ամենակարևոր բաղադրիչն է: Այս հսկայական և հզոր ռոբոտը ունակ է լուրջ վնաս հասցնել, եթե այն դուրս գա վերահսկողությունից: Վթարային կանգառ ստեղծելու համար ավելացրեք անընդմեջ բարձր հոսանքի անջատիչ/անջատիչ `ապահովիչի և ռելեների միջև +12 V տերմինալից դուրս եկող մետաղալարով: Այս անջատիչի տեղադրման դեպքում դուք կարող եք անմիջապես անջատել շարժիչների հոսանքը, եթե ռոբոտը դուրս գա վերահսկողությունից: Տեղադրեք այն ռոբոտի վրա այնպիսի դիրքում, որտեղ հեշտությամբ կարող եք անջատել այն մեկ ձեռքով. Այն պետք է ամրացնեք շրջանակին ամրացված մի բանի վրա, որը բարձրանում է ռոբոտի ոտքերի գագաթից առնվազն 1 ոտնաչափ բարձրությամբ: Դուք ոչ մի դեպքում չպետք է աշխատեք ձեր ռոբոտին առանց վթարային կանգառի տեղադրման:

Քայլ 20. Ուղղորդեք լարերը

Երբ մարտկոցները, ապահովիչը և վթարային կանգառը տեղում են, անցեք բոլոր լարերը: Կոկիկությունը հաշվում է: Անցեք լարերը շրջանակի երկայնքով և դրանք ամրացնելու համար օգտագործեք zip կապեր:

Քայլ 21. Դուք պատրաստ եք ռոքի:

Այս պահին ռոբոտը պատրաստ է շարժվել: Պարզապես մի քանի կոդ վերբեռնեք միկրոկառավարիչի վրա, և դուք պատրաստ եք: Եթե առաջին անգամ եք սնվում, թողեք ձեր ռոբոտը կաթնատուփի/հենարանների վրա, որպեսզի նրա ոտքերը գետնից հեռու լինեն: Ինչ -որ բան սխալ է լինելու առաջին անգամ այն գործարկելիս, և ռոբոտի շարժական սարքը գետնին ունենալը ամեն ինչ վատթարացնելու և ավելի քիչ անվտանգ դարձնելու վստահ միջոցն է: Անսարքությունների վերացում և անհրաժեշտության դեպքում ճշգրտումներ կատարեք:

Ռոբոտի իմ կառավարման կոդը հասանելի է ներբեռնելու համար.txt ստորև: Իհարկե, ռոբոտը հիմա զով է, բայց չէ՞ որ այդքան սառը կլիներ, եթե կարողանայիք այն քշել:

Քայլ 22. Ավելացրեք աթոռ

Ռոբոտին ավելի երթևեկելի դարձնելու համար ավելացրեք աթոռ: Ես կարողացա գտնել միայն աթոռի պլաստիկ նստատեղը, ուստի ստիպված էի դրան շրջանակ զոդել: Դուք, անշուշտ, չպետք է պատրաստեք ձեր սեփական շրջանակը, եթե նստատեղին արդեն ամրացված է: Ես ուզում էի, որ իմ աթոռը հեշտությամբ շարժական լինի, որպեսզի ռոբոտը ավելի օգտագործելի լինի, եթե ցանկանամ այն օգտագործել մեծ իրեր տեղափոխելու համար: Դրան հասնելու համար ես ստեղծեցի մոնտաժային համակարգ `օգտագործելով ալյումինե բալոններ, որոնք սերտորեն տեղավորվում են քառակուսի 1" x 1 "պողպատե խողովակի մեջ: Երկու ամրակ ամրացված են շրջանակի վրա, իսկ երկուսը `աթոռին: Նրանք տեղադրում են աթոռի և շրջանակի համապատասխան խաչմերուկների մեջ: Այն միացնելու և անջատելու համար տևում է մի փոքր մանրացում, բայց այն ապահով կերպով ամրացվում է, ինչը կարևոր է, քանի որ ռոբոտի շարժումը որոշ չափով կոպիտ է:

Քայլ 23. Ավելացրեք ջոյստիկ

Երբ դուք նստած եք ձեր ռոբոտի վրա, գուցե ցանկանաք վերահսկման ինչ -որ միջոցներ ունենալ: Այս նպատակով հոյակապը հիանալի է աշխատում: Ես իմ ջոյսթիկը տեղադրեցի մետաղյա թիթեղից և պլաստմասե թերթից պատրաստված փոքրիկ տուփի մեջ: Այս վանդակում տեղադրված է նաև վթարային անջատիչի անջատիչը: Theոյսթիկը նստած օպերատորի համար հարմարավետ բարձրության վրա ամրացնելու համար ես օգտագործեցի քառակուսի ալյումինե խողովակի մի կտոր: Խողովակը պտուտակված է շրջանակին, իսկ ջոյսթիկի և վթարային կանգառի լարերը սնվում են խողովակի ներսում: Joyոյսթիկի տուփը տեղադրված է ալյումինե խողովակի վերևում ՝ մի քանի պտուտակով:

Քայլ 24: Համաշխարհային տիրապետություն:

Վերջացրել ես! Սանձազերծեք ձեր Hexabot- ը աշխարհի վրա:

Քայլ 25. Վերջաբան

Ես շատ բան սովորեցի այս ռոբոտը կառուցելու (և փաստաթղթավորելու) գործընթացում: Դա, անշուշտ, իմ ռոբոտաշինության կարիերայի ամենահպարտ ձեռքբերումն է: Hexabot- ը վարելուց և շահագործելուց հետո որոշ գրառումներ. Թվում է, թե շարժիչներին կոդավորիչ ավելացնելը թույլ կտա ավելի լավ վերահսկել քայլվածքը:-Փայտե ոտքերը պաշտպանում են հատակները, բայց կատարյալ չեն: Այն մակերևույթների վրա, որոնց վրա ես մինչ այժմ փորձարկել եմ (սովորաբար փայտե հատակ է, հարթ բետոնե հատակ և լինոլեում):- Ռոբոտին կարող են անհրաժեշտ լինել ավելի մեծ մակերեսով ոտքեր `խոտի/կեղտի վրա քայլելու համար: մակերեսները: Թեև ես դեռ չեմ փորձարկել այն այս մակերևույթների վրա, բայց թվում է, որ իր զանգվածի պատճառով այն կարող է հակվել ընկղմվել գետնին ՝ ոտքերի փոքր մակերևույթի պատճառով:- Մարտկոցների հետ ունեմ (2 12V 17Ah կապար թթուները զուգահեռաբար միացված են) ռոբոտի գործարկման ժամանակը, թվում է, մոտավորապես 2.5 ~ 3 ժամ ընդհատվող օգտագործման մեջ է:

Քայլ 26. Վարկեր

Այս նախագիծը անհնար կլիներ առանց հետևյալ անհատների և կազմակերպությունների աջակցության. Ben Ben Carter Scene Shop- ի տեսուչ, CMU դրամատիկական բաժին Ben- ը իմ հրահանգիչն էր եռակցման դասի համար, որին մասնակցել եմ անցած (աշուն 2008) կիսամյակ: Նա նաև կարողացավ անվճար ստանալ ինձ անհրաժեշտ բոլոր պողպատե խողովակները: Austin Buchan CMU Robotics Club 2008-2009 փոխնախագահ Օսթինը CMU ռոբոտաշինության ակումբի էլեկտրատեխնիկայի գուրու ռեզիդենտ է: Նա նախագծեց h-Bridge շարժիչի կառավարման միացումը և միշտ պատրաստ էր պատասխանել էլեկտրաէներգիայի հետ կապված իմ հարցերին: Կարնեգի Մելոնի համալսարանի ռոբոտաշինության ակումբը Նրանք ոչ միայն ունեն լիովին հագեցած մեքենաների խանութ, էլեկտրոնիկայի նստարան և սառնարան, նրանք նաև ունեն անդամների առատություն, ովքեր միշտ պատրաստ են կիսվել իրենց փորձով մի թեմայի շուրջ ՝ լինի դա ծրագրավորման, թե մեքենայի բաղադրիչների ձևավորում: Նախագծային աշխատանքների մեծ մասը ես կատարել եմ Ռոբոտաշինության ակումբում: Hexabot- ի շարժիչներն ու մարտկոցները (երկուսն էլ թանկարժեք բաղադրիչներ) ստացել են Ակումբի պատահական նախագծային մասերի առատությունից:

Ապագա մրցույթի արհեստավորական սեմինարի երկրորդ մրցանակակիր