Hogyan építsünk távvezérelt robotot: 14 lépés (képekkel)

2024 Szerző: Gilbert Ryder | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 17:33

Sokan úgy tekintik a robotot, mint egy önállóan működő gépet. Ha azonban kissé tágítja a "robot" definícióját, akkor a távirányítású objektumok robotnak tekinthetők. Azt gondolhatja, hogy a távirányítós robot építése nehéz, de a valóságban egyszerű, ha tudja, hogyan. A középiskolás és középiskolás diákok robotokat építettek, korábbi tapasztalat nélkül. Ez a cikk elmagyarázza, hogyan lehet távirányítású robotot készíteni.

Lépések

1. lépés. Ismerje fel, hogy mit fog építeni

Nem lesz képes építeni egy teljes méretű, kétlábú, humanoid robotot, amely minden feladatát elvégezheti. És nem fog több karommal rendelkező robotot építeni, amelyek elérhetik és felvehetik a 100 kilós súlyokat. El kell kezdenie egy robot építését, amely képes előre, hátra, balra és jobbra menni, és vezeték nélkül irányítani. Miután azonban letudta az alapokat, és megépítette ezt az egyszerű robotot, általában hozzáadhat és módosíthat rajta dolgokat. Például egy gém és vödör, mint egy homlokrakodó. Általában azt az elvet kell követnie, hogy egyetlen robot sincs kész. Mindig módosítható és javítható.

2. lépés Tervezze meg robotját

A robot építése előtt, még az alkatrészek megrendelése előtt. Meg kell terveznie a robotját. Az első robothoz egyszerű konstrukcióval kell rendelkeznie, mindössze két szervomotorral, lapos műanyagdarabon. Ez a kialakítás nagyon egyszerű, és általában további teret hagy további dolgok hozzáadására az építés után. Tervezzen valami 15 cm -es építést. 20 cm -rel. Egy ilyen egyszerű robot esetében képesnek kell lennie papírra rajzolni egy vonalzó segítségével. Rajzolja le ugyanolyan méretű papírra, mint amilyennek a való életben lennie kellene, mivel a robot olyan kicsi. Amikor nagyobb, összetettebb robotokba kezd, el kell kezdenie tanulni a CAD vagy egy ehhez hasonló program, például a Google Sketchup használatát.

3. lépés. Válassza ki az alkatrészeket

Még mindig nincs ideje alkatrészeket rendelni. De most érdemes választania őket, és tudnia kell, hol lehet megvásárolni. Próbáljon minél kevesebb webhelyről rendelni, és néha pénzt takaríthat meg a szállításon. Szüksége lesz egy anyagra az alvázhoz, két "szervo" motorra, egy akkumulátorra, egy távadóra és egy vevőre.

• Szervómotor kiválasztása: A robot mozgatásához motorokat kell használnia. Az egyik motor hajtja az egyik kereket, a másik a másikat. Így használhatja a legegyszerűbb kormányzási módszert, a differenciálművet. Ez azt jelenti, hogy mindkét motor előre forog, hátrafelé mindkét motor hátrafelé forog, és az egyik motor elfordul, és egy motor mozdulatlan marad. A szervo motor különbözik az alap egyenáramú motortól, mert a szervomotor hajtóműben van, csak 180 fokban tud elfordulni, és adatokat tud továbbítani a helyzetéről. Ez a projekt szervomotorokat fog használni, mert könnyebb, és nem kell drága "sebességszabályozót" vagy külön sebességváltót vásárolnia. Miután megértette a távirányítású robot építésének módját, érdemes lehet másikat készítenie (vagy módosítania az elsőt), hogy egyenáramú motorokat használjon a szervomotorok helyett. Négy alapvető dologgal kell aggódnia szervomotorok vásárlásakor. Ezek a sebesség, nyomaték, méret/súly, és ha 360 módosíthatók. Mivel a szervomotorok csak 180 fokban fordulnak el, a robot csak egy kicsit tud előremenni. Ha a motor 360 fokban módosítható, módosíthatja úgy, hogy folyamatosan forogjon. Győződjön meg arról, hogy a motor 360 fokban módosítható. A méret/súly nem nagyon fontos ebben a projektben, mert valószínűleg így is bőven marad hely. Próbálj valami átlagosat beszerezni. A nyomaték a motor erőssége. Ezekre használják a fogaskerekeket. Ha nincs fogaskerekek és alacsony a nyomaték, akkor valószínűleg nem teszi lehetővé a robot előrehaladását, mert nincs ereje. Nagy nyomatékot szeretne, de minél nagyobb a nyomaték, általában kisebb a fordulatszám. Ehhez a robothoz próbálja meg kiegyensúlyozni a sebességet és a nyomatékot. Az építkezés befejezése után mindig vásárolhat és csatlakoztathat egy erősebb vagy gyorsabb szervót. Ajánlott beszerezni a Hitec HS-311 szervót az első RC robothoz. Ennek a szervónak nagy egyensúlya van a sebességben és a nyomatékban, olcsó és jó méretű ehhez a robothoz. A HiTec HS-311 szervó itt vásárolható meg.

  Mivel a szervó általában csak 180 fokot tud forogni, módosítani kell, hogy folyamatosan forogjon. A szervó módosítása érvényteleníti a garanciát, de meg kell tenni

• Válasszon egy akkumulátort Szereznie kell valamit, amellyel a robotja táplálja. Ne próbáljon váltakozó áramú (azaz a fali konnektorba) hálózati tápellátást használni. Egyenáramú (azaz elem) tápellátást kell használnia.

  • Válassza ki az akkumulátor típusát. Három fő típusú akkumulátor közül választhatunk. Ezek a lítium -polimer (Lipo), a NiMH, a NiCad és az alkáli.

    • A Lipo akkumulátorok a legújabb akkumulátorok, amelyeket kaphat, és rendkívül könnyűek. Ezek azonban veszélyesek, drágák és speciális töltőt igényelnek. Csak akkor használja ezt a típusú akkumulátort, ha rendelkezik tapasztalattal a robotok területén, és hajlandó több pénzt költeni robotjára.
    • A NiCad akkumulátorok gyakori újratölthető elemek. Ezeket nagyon sok robotban használják. A legnagyobb probléma ezekkel az akkumulátorokkal az, ha akkor tölti fel őket, amikor még nem teljesen lemerültek, akkor nem fognak olyan sokáig tartani teljes feltöltéssel.
    • A NiMH akkumulátorok méretükben, súlyukban és árukban nagyon hasonlítanak a NiCad akkumulátorokhoz, de összességükben jobb teljesítményt nyújtanak, és ezeket az akkumulátorokat általában kezdőknek ajánlják.
    • Az alkáli elemek a leggyakoribb elemek, amelyeket nem lehet újratölteni. Ezek az akkumulátorok gyakoriak (valószínűleg van néhány), olcsók és könnyen beszerezhetők. Azonban gyorsan meghalnak, és újra és újra meg kell vásárolni őket. Ne használja ezeket.
  • Válassza ki az akkumulátor specifikációit. Feszültséget kell választania az akkumulátor számára. A robotokban a leggyakoribb a 4.8V és 6.0V. A legtöbb szervó bármelyiken jól fog futni. Általában ajánlott a 6,0 V -os feszültséggel menni (ha a szervók képesek kezelni, amit a legtöbb képes), mert ez lehetővé teszi, hogy a szervomotor gyorsabban menjen és nagyobb teljesítményű legyen. Most foglalkoznia kell a robot akkumulátorának kapacitásával. Ezeket mAh -ként jelölik. Minél magasabbra megy, annál jobb, de annál drágább és általában nehezebb. Az Ön által épített robot méretéhez körülbelül 1800 mAh -t javasol. Ha választania kell egy 1450 mAh vagy egy azonos feszültségű és súlyú 2000 mAh akkumulátor között, akkor válassza a 2000 mAh -t. Néhány dollárral drágább lesz, de mindenképpen jobb akkumulátor. Győződjön meg arról, hogy van töltője, amellyel feltöltheti az akkumulátort.
• Válasszon anyagot a robot számára. A robotnak szüksége van egy alvázra, amelyhez az összes elektronikát csatlakoztathatja. A legtöbb ilyen méretű robot műanyagból vagy alumíniumból készül. Kezdőknek ajánlott egy HDPE nevű műanyagot használni. Ez a műanyag könnyen kezelhető és olcsó. Amikor eldönti, hogy milyen vastagságot szeretne kapni, körülbelül 1/4 hüvelyk vastagságú legyen. Amikor eldönti, hogy mekkora lapot szeretne kapni, valószínűleg elég nagy lapot kell kapnia, ha elrontja a vágást. Általában ajánlott legalább a duplája a robot mérete. Valószínűleg ennél többet kell kapnia. A 1/4 "24" X24 "méretű HDPE darab megvásárolható az interneten vagy a boltban.
• Válasszon adót/vevőt. Ez lesz a robot legdrágább része. A legfontosabbnak is tekinthető, mert nélküle a robot semmit sem tehet. Kezdésnek erősen ajánlott jó adót/vevőt vásárolni, mert ez az, ami korlátozza a felvehető mennyiséget. Egy olcsó adó/vevő tökéletesen mozgatja a robotot, de nem tud hozzáfűzni semmit. Ezenkívül az adó más robotokhoz is használható, amelyeket a jövőben építhet. Tehát ahelyett, hogy most olcsót és később drágábbat vásárolna, csak most vegye meg a jobbat. Hosszú távon pénzt takarít meg. Mindenesetre van néhány frekvencia, amelyet használhat. A leggyakoribb a 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz és 2,4 GHz. 27MHz használható repülőgépekhez vagy autókhoz. Leggyakrabban olcsó távirányítású játékokban használják. A 27MHz nem ajánlott semmire, kivéve a kis projekteket. 72MHz csak repülőgépekhez használható. Mivel a 72MHz -et általában nagyméretű repülőgépekben használják, tilos felszíni járművekben használni. Ha mégis 72 MHz -et használ, akkor nemcsak a törvényt sérti, hanem megzavarhatja a nagy, drága repülőgépmodellt is, amely a közelben repül. Ez balesetet okozhat, és sok pénzbe kerülhet a javítása, vagy ami még rosszabb, ha személybe ütközik, és megsebesíti, vagy akár megöli. A 75MHz csak felszíni használatra készült, ezért ezt is használhatja. Ennek ellenére a 2,4 GHz a legjobb. Kevesebb interferencia van, mint bármely más frekvencia. Erősen ajánlott elkölteni az extra dollárt, és beszerezni egy 2,4 GHz -es adót és vevőt. Miután eldöntötte, hogy milyen frekvenciát fog használni, el kell döntenie, hogy hány "csatornát" fog kapni az adón/vevőn. A csatornák nagyjából azt jelentik, hogy mennyi mindent irányíthat a robotján. Ehhez a robothoz legalább kettőre lesz szüksége. Az egyik csatorna előre/hátra engedi a robotját, a másik pedig balra/jobbra. Javasoljuk azonban, hogy legalább 3 -at szerezzen be. Ez azért van, mert a robot megépítése után érdemes még valamit hozzáadni. Ha 4 -et kap, akkor általában két joystick van. A négycsatornás adó/vevő segítségével végül karmot is hozzáadhat. Mint korábban említettük, a legjobb adót/vevőt kell beszereznie, amelyet a költségvetése most lehetővé tesz, így később nem kell jobbat vásárolnia. Az adót és a vevőt is használhatja más robotokon, amelyeket felépíthet. A Spectrum DX5e 5 csatornás 2,4 GHz-es rádiórendszer 2-es módja és az AR500 együtt vásárolható.
• Válasszon kerekeket. A kerekek kiválasztásakor a három legfontosabb dolog, amivel aggódnia kell, az átmérő, a tapadás és az, hogy könnyen rögzíthetők -e a motorokhoz. Az átmérő a kerék hossza egyik oldalról a középponton keresztül a másik oldalra. Minél nagyobb a kerék átmérője, annál gyorsabban halad, és annál többet tud felmászni, de annál kisebb lesz a nyomatéka. Ha kisebb kereke van, előfordulhat, hogy nem tud nagyon könnyen mászni vagy nagyon gyorsan menni, de nagyobb lesz az ereje. A tapadás az, hogy a kerekek mennyire tapadnak a felülethez. Ügyeljen arra, hogy kerekeket kapjon, amelyek körül gumi- vagy habgyűrű van, nehogy csak körbecsússzanak. A szervókhoz rögzíthető kerekek többsége egyszerűen rájuk csavarozható, így nem kell annyira aggódnia. Javasoljuk, hogy kereket szerezzen valahol 3-5 hüvelyk átmérőjű gumigyűrűvel körül. 2 kerékre lesz szüksége. Itt vásárolhat precíziós tárcsás kerekeket.

4. lépés. Most, hogy kiválasztotta az alkatrészeket, rendelje meg online

Próbálja meg a lehető legkevesebb webhelyről megrendelni őket, mert így pénzt takaríthat meg a szállításon, ha mindent egyszerre rendel.

5. lépés Mérje meg és vágja le a házat

Vegyen elő egy vonalzót és egy éleseszközt, és mérje meg az alváz hosszát és szélességét az alvázhoz használt anyagon. Vegyünk körülbelül 15 cm -t körülbelül 20 cm -re. Most mérje meg újra, és győződjön meg arról, hogy a vonalak nem görbeek, és hogy milyen hosszúak legyenek. Ne feledje, kétszer mér, egyszer vág. Most vághat. Ha HDPE -t használ, akkor képesnek kell lennie arra, hogy ugyanúgy vágja, mint egy ilyen méretű fadarabot.

6. lépés Szerelje össze a robotot

Most, hogy az összes anyagot és a házat levágta, csak össze kell szerelnie. Ez valójában a legegyszerűbb lépés, ha jól megtervezte a robotot.

1. Szerelje fel a szervomotorokat a műanyagdarab aljára az elülső részhez. Oldalirányban kell lenniük, hogy a tengely/szarv (a szervó mozgó része) az oldalak felé nézzen. Ügyeljen arra, hogy elegendő hely legyen a kerekek rögzítéséhez.
2. Rögzítse a kerekeket a szervóhoz a szervóhoz kapott csavarokkal.
3. Ragasszon egy darab tépőzárat a vevőkészülékre, egyet pedig az akkumulátorra.
4. Tegyen két darab ellentétes tépőzárat a robotra, és ragassza rá a vevőt és az akkumulátort.

5. Most már rendelkeznie kell egy olyan robottal, amelynek elöl két kereke van, és hátra lejt. Ezen a roboton nem lesz "harmadik kerék", ehelyett a hátsó csak a padlón fog csúszni.

   

   7. lépés Csatlakoztassa a vezetékeket

   Most, hogy összeszerelte a robotot, csak csatlakoztatnia kell mindent a vevőhöz. Csatlakoztassa az akkumulátort a rádióerősítőhöz, ahol azt írja, hogy „akkumulátor”. Győződjön meg arról, hogy a megfelelő módon csatlakoztatta. Most csatlakoztassa a szervókat a vevőkészülék első két csatornájához, ahol az "1. csatorna" és a "2. csatorna" felirat szerepel.

   

   8. lépés. Töltse fel

   Húzza ki az akkumulátort a vevőegységből, és csatlakoztassa a töltőhöz. Várjon, amíg az akkumulátor töltése befejeződik. Ez akár 24 órát is igénybe vehet, ezért legyen türelemmel.

   

   9. lépés. Játssz vele Most már minden kész

   Folytassa, nyomja előre az adót. Építs rá akadálypályát, játssz a macskáddal és a kutyáddal, és kényszerítsd őket üldözésre. Most, hogy befejezte a játékot vele. Adjon hozzá néhány dolgot !.

   Tippek

   • Próbálja felhelyezni a régi okostelefonját, és használja azt videótovábbítóként, ha rendelkezik kamerával. A Google Hangouts szolgáltatással együtt használhatja videocsevegési linkként a robot és a számítógép vagy más eszköz között, hogy a robotot a szobán kívülről irányítsa!
   • Előfordulhat, hogy olyan adaptert kell vásárolnia, amely lehetővé teszi az akkumulátor csatlakoztatását a töltőhöz.
   • Lehet, hogy inkább 12VDC kerékpár akkumulátort használ, hogy nagy nyomatékot és sebességet biztosítson
   • Ha jobbra nyomja, és a robot balra megy, próbálja meg átkapcsolni azt a bemenetet, amelyhez a szervókat csatlakoztatta a vevőkészüléken. azaz ha a jobb oldali szervót az 1 -es csatornába, a bal oldalt a 2 -es csatornába dugta, kapcsolja őket, és a jobb oldali csatlakozót a 2 -es, a bal oldali pedig az 1 -es csatornát.
   • Adjon hozzá dolgokat. Ha az adón/vevőn volt egy extra csatorna, akkor hozzáadhat egy másik szervomotort, hogy valami extra dolgot tegyen. Ha van egy extra csatornája, próbálja meg a karmot lezárni. Ha két extra csatornája van, próbáljon karmot készíteni, amely kinyit/bezár, és balra és jobbra mozog. Használd a képzeleted.
   • Győződjön meg arról, hogy a vásárolt adó és vevő azonos frekvenciájú. Győződjön meg arról is, hogy a vevőkészülék ugyanolyan vagy több csatornával rendelkezik, mint az adó. Ha több csatorna van a vevőn, mint az adó, akkor csak a legalacsonyabb számú csatorna használható.

   Figyelmeztetések

   • A 12 V egyenáramú akkumulátor használata felrobbanthatja a motort, ha a motor nem 12 V egyenáramú
   • Ha 12VDC akkumulátort használ 110-240VAC motoron, az füstölni kezd, és hamarosan meghibásodik
   • Ne használja a 72mhz frekvenciát, hacsak repülőgépet nem épít. Ha mégis felszíni járművön használja, akkor nemcsak illegális, hanem meg is sérülhet vagy akár meg is ölhet valakit.
   • A kezdők ne próbáljanak meg váltakozó áramot használni (azaz a konnektorba dugva) semmilyen házi projekthez. A váltakozó áram nagyon veszélyes.