Cum se construiește un robot de control de la distanță

Autor: Carl Weaver
Data Creației: 21 Februarie 2021
Data Actualizării: 18 Mai 2024
Anonim
Raspberry Pi Robotics #4: SSH Network Control
Video: Raspberry Pi Robotics #4: SSH Network Control

Conţinut

Mulți oameni consideră mașini roboți care funcționează autonom. Cu toate acestea, dacă extindeți puțin definiția termenului „robot”, orice obiect controlat de la distanță poate fi considerat unul. S-ar putea să vă fie greu să construiți un robot de telecomandă, dar în realitate este simplu, atâta timp cât știți cum. Acest articol va explica cum să construiți un robot de telecomandă.

Pași

  1. Recunoașteți ce veți construi. Primul pas în construirea unui robot de telecomandă este să recunoașteți că nu veți putea construi un robot mare, umanoid, cu două picioare, capabil să îndeplinească toate sarcinile. Nici nu va construi un robot cu gheare multiple, capabil să ridice obiecte de 50 kg. La început, va trebui să construiți un robot capabil să se deplaseze înainte, înapoi, la stânga și la dreapta, controlat de dvs. și fără fir. Cu toate acestea, odată ce ați învățat elementele de bază și ați construit acest robot simplu, puteți adăuga și modifica lucruri în el. În general, ar trebui să presupuneți că un robot nu este niciodată complet și poate fi oricând modificat și îmbunătățit.

  2. Planifică-ți robotul. Înainte de a vă construi robotul, înainte de a comanda chiar piese, trebuie să îl proiectați. Pentru primul robot trebuie să adoptați un design simplu, cu doar două servomotoare și o bucată de plastic. Acesta este un design foarte simplu, care lasă spațiu pentru a adăuga lucruri suplimentare după construcție. Planificați să construiți ceva de 15 x 20 cm. Pentru un astfel de robot simplu, este posibil să îl puteți desena pur și simplu pe hârtie cu ajutorul unei rigle. Deoarece va fi un robot mic, desenează-l de aceeași dimensiune ca în viața reală. Când lucrați la roboți mai mari și mai complecși, ar trebui să începeți să învățați cum să utilizați CAD sau un program similar, cum ar fi Google Sketchup.

  3. Alegeți piesele. Nu este încă timpul să comandați piese. Dar trebuie să le alegeți acum și să aflați de unde să le cumpărați. Încercați să comandați de pe cât mai puține site-uri web, pentru a economisi bani la expediere. Veți avea nevoie de material pentru șasiu, două servomotoare, baterii, un transmițător și un receptor.
    • Alegerea unui servomotor. Pentru a muta robotul va trebui să utilizați motoare. Fiecare roată va fi alimentată de un motor. În acest fel puteți utiliza cel mai simplu sistem de manevră, direcția diferențială. Aceasta înseamnă că, pentru a merge înainte, ambele motoare trebuie să se întoarcă înainte; pentru a merge înapoi ambele motoare trebuie să se întoarcă înapoi; iar pentru a roti lateral un motor se rotește și celălalt este oprit. Un servomotor este diferit de un motor DC de bază, deoarece este format din trepte de viteză, poate roti doar 180 de grade și poate transmite datele înapoi în poziția sa. Acest proiect va folosi servomotoare, deoarece acestea sunt mai ușoare și nu vă obligă să cumpărați un „regulator de viteză” scump sau o cutie de viteze separată. Odată ce ați înțeles cum să construiți un robot de control de la distanță, poate doriți să construiți altul (sau să îl modificați pe primul), folosind motoare de curent continuu în loc de servomotoare. Există patru precauții de bază pe care trebuie să le luați atunci când achiziționați servomotoare: viteza, cuplul, dimensiunea / greutatea și dacă acestea pot fi schimbate la 360 de grade. Deoarece servomotoarele au văzut doar până la 180 de grade, robotul dvs. ar putea să avanseze doar puțin. Dacă motorul este modificabil la 360 de grade, îl puteți schimba pentru a se roti continuu. Prin urmare, asigurați-vă că motorul este de fapt modificabil la 360 de grade. Mărimea și greutatea nu sunt atât de importante în acest proiect, deoarece oricum veți avea suficient loc. Încercați să obțineți ceva de mărime medie. Cuplul este puterea motoarelor. Pentru asta se folosesc uneltele. Dacă nu există trepte de viteză și cuplul este scăzut, probabil că robotul nu va putea avansa, deoarece puterea va lipsi. Veți dori un cuplu ridicat. Cu toate acestea, în general, cu cât cuplul este mai mare, cu atât este mai mică viteza. Pentru această alunecare, încercați să echilibrați cuplul și viteza. Puteți cumpăra și atașa oricând servomotoare mai puternice după terminarea construcției. Este recomandat să obțineți servomotorul HiTec HS-311 pentru primul robot RC. Acest lucru are un echilibru excelent între viteză și cuplu, este ieftin și are o dimensiune bună pentru robot. HiTec HS-311 poate fi achiziționat de aici.
      • Deoarece servomotorul poate roti doar 180 de grade, trebuie să-l modificați pentru o rotație continuă. Modificarea unui servomotor va anula garanția, dar trebuie făcută. Pentru instrucțiuni detaliate despre cum să modificați un servomotor, accesați aici.
    • Alegeți bateriile. Veți avea nevoie de ceva pentru a alimenta robotul dvs. Nu încercați să utilizați un adaptor de curent alternativ (conectat la o priză de perete). Trebuie să utilizați baterii DC, adică baterii.
      • Alegeți tipul de baterii. Există patru tipuri principale de baterii dintre care puteți alege. Acestea sunt cele ale polimerului de litiu (LiPo), NiMH, NiCad și alcalin.
        • Bateriile cu litiu polimer sunt cele mai moderne tipuri pe care le puteți utiliza, precum și extrem de ușoare. Cu toate acestea, sunt periculoase, scumpe și necesită un încărcător special. Folosiți acest tip de baterie numai dacă aveți experiență cu roboții și sunteți dispuși să cheltuiți mai mult.
        • Bateriile NiCad sunt obișnuite și reîncărcabile. Acestea sunt utilizate în mulți roboți. Cea mai mare problemă cu aceste baterii este că, dacă le reîncărcați înainte de a fi descărcate complet, acestea vor dura mai puțin.
        • Bateriile NiMH sunt foarte asemănătoare cu bateriile NiCad ca dimensiune, greutate și preț, dar au performanțe mai bune. Sunt cele mai recomandate baterii pentru un proiect pentru începători.
        • Bateriile alcaline sunt obișnuite și nu se pot reîncărca. Sunt ușor de găsit (probabil că aveți unele) și ieftine. Cu toate acestea, va trebui să cumpărați baterii noi tot timpul, deoarece acestea se epuizează rapid. Nu folosi.
      • Alegeți Specificațiile bateriei. Va trebui să alegeți tensiunea bateriilor. Cele mai frecvente la roboți sunt 4.8V și 6.0V. Majoritatea servomotoarelor vor funcționa bine la aceste tensiuni. În general, este recomandat să utilizați 6,0 V (dacă servomotorii dvs. îl susțin, ceea ce face de obicei), deoarece va permite motoarelor să funcționeze mai repede și să aibă mai multă putere. Acum va trebui să vă ocupați de capacitatea bateriei robotului dvs., etichetată MaH. Cu cât au baterii mai mari MaH, cu atât mai bine. Deși sunt mai scumpe și mai grele. Pentru dimensiunea robotului pe care îl construiți, se recomandă utilizarea 1800 MaH. Dacă trebuie să alegeți între 1450 MaH sau 2000 MaH baterii cu aceeași tensiune și greutate, mergeți la 2000 MaH. Vor fi mai scumpe, dar mai versatile. Cumpărați și un încărcător de baterii. Bateriile și încărcătorul pot fi obținute din magazinele de electrocasnice.
    • Alegeți un material pentru robotul dvs. Un robot are nevoie de un șasiu pentru a găzdui toate componentele electronice. Majoritatea roboților de această dimensiune sunt din plastic sau aluminiu. Pentru un începător, se recomandă utilizarea unui tip de plastic numit HDPE, deoarece este ușor de manevrat și ieftin. Alegeți o grosime de 1/4 ". Pentru a alege lățimea lamei, ar trebui să alegeți una foarte mare, în cazul în care pierdeți tăierea. Este recomandat să obțineți o lamă de cel puțin două ori dimensiunea robotului dvs. Cu toate acestea, un nivel egal Poate fi necesară o dimensiune mai mare. O piesă din PEHD de 24 "X24" poate fi achiziționată de aici.

    • Alegeți un emițător / receptor. Aceasta va fi cea mai scumpă parte a robotului. Poate fi, de asemenea, considerat cel mai important, deoarece fără el, robotul nu poate face nimic. Este foarte recomandat să achiziționați un emițător / receptor bun, deoarece va fi un mare diferențiator. Un emițător / receptor ieftin vă va muta bine robotul, dar nu vă va permite să adăugați noi caracteristici. Mai mult, transmițătorul poate fi folosit și pentru alți roboți pe care îi puteți construi în viitor. Deci, în loc să cumpărați unul ieftin acum și unul mai scump mai târziu, cumpărați cel mai bun dintr-o dată. Veți economisi bani pe termen lung. Oricum, există unele frecvențe care pot fi utilizate. Cele mai frecvente sunt 27Mhz, 72Mhz, 75Mhz și 2.4Ghz. 27Mhz poate fi folosit pentru avioane și mașini. Este cel mai frecvent utilizat în jucăriile de telecomandă ieftine. 27Mhz este recomandat numai pentru proiecte mici. „Numai” 72Mhz poate fi utilizat pentru aeronave. Deoarece 72Mhz este o frecvență utilizată pe modelele de aeronave mari, este ilegală utilizarea acesteia pe vehicule terestre. Dacă utilizați 72Mhz, nu numai că veți încălca legea, dar veți risca interferențe cu alte modele mari și scumpe de aeronave din vecinătate. Astfel de aeronave se pot prăbuși și pot provoca multe daune la reparații. Sau mai rău, pot cădea peste oameni, rănindu-i sau chiar omorându-i. 75Mhz este destinat utilizării numai la suprafață, care poate fi frecvența care trebuie utilizată. Cu toate acestea, 2.4Ghz este mai bun, deoarece are mai puține interferențe decât orice altă frecvență. Este foarte recomandat să cheltuiți banii suplimentari necesari pentru achiziționarea unui transmițător / receptor de 2,4 Ghz. După ce ați decis frecvența care trebuie utilizată, trebuie să decideți câte canale vor fi utilizate. Canalele sunt practic câte lucruri vor fi controlabile pe robotul dvs. Pentru aceasta, veți avea nevoie de cel puțin două canale: unul pentru a permite robotului să se deplaseze înainte și înapoi și altul pentru ca acesta să se deplaseze la stânga și la dreapta. Cu toate acestea, se recomandă utilizarea a cel puțin trei canale. Asta pentru că, după construirea robotului, poate doriți să adăugați ceva. Dacă utilizați patru canale, veți avea de obicei două pârghii. Cu un transmițător / receptor cu patru canale, puteți adăuga, în cele din urmă, o gheară. După cum sa menționat mai devreme, ar trebui să achiziționați cel mai bun transmițător / receptor pe care bugetul dvs. îl permite, astfel încât să nu trebuie să cumpărați unul mai bun mai târziu. Puteți utiliza transmițătorul și chiar receptorul din nou pe alți roboți pe care îi construiți. Sistemul radio de 2,4 Ghz cu 5 canale Spektrum DX5e și AR500 pot fi achiziționate de aici.

    • Alegeți roțile. Atunci când alegeți roțile, cele mai importante trei lucruri cu care ar trebui să vă preocupați sunt diametrul, tracțiunea și ușurința de a le conecta la motor. Diametrul este lungimea măsurată pe o parte a roții, care trece prin punctul central și se termină pe cealaltă parte. Cu cât diametrul roții este mai mare, cu atât se va roti mai repede și cu atât mai ușor va scala suprafețele, deși va avea un cuplu mai mic. Dacă aveți o roată mai mică, este posibil să nu scaleze ușor suprafețele sau să se rotească prea repede, dar va avea mai multă putere. Tracțiunea este cât de bine lipesc roțile de suprafață. Asigurați-vă că achiziționați roți învelite în cauciuc sau spumă, astfel încât să nu fie alunecoase. Majoritatea roților concepute pentru a fi conectate la servomotoare pot fi acum înșurubate direct, așa că nu vă faceți griji. Se recomandă achiziționarea unei roți cu diametrul de 3 până la 5 inci, înfășurată în cauciuc. 2 roți vor fi necesare. Roțile de precizie pot fi achiziționate de aici.


  4. Acum că ați ales piesele, continuați și comandați-le online. Încercați să le comandați de pe cât mai puține site-uri. Cumpărând totul dintr-o dată puteți economisi bani la expediere.
  5. Măsurați și tăiați șasiul. Luați o riglă și un marcator, măsurați și marcați lățimea și lungimea șasiului în materialul pe care îl utilizați. Se recomandă o dimensiune de 15 pe 20 cm. Măsurați din nou și asigurați-vă că liniile pe care le-ați marcat nu sunt prea strâmbe sau prea lungi. Nu uitați: măsurați de două ori, tăiați o singură dată. Acum taie. Dacă utilizați HDPE, ar trebui să puteți tăia piesa în același mod în care ați tăia o bucată de lemn de aceeași dimensiune.
  6. Asamblați robotul. Acum, că aveți tot materialul și șasiul dvs. este tăiat, pur și simplu asamblați totul. Acesta poate fi cel mai ușor pas dacă ați proiectat bine robotul.
    1. Montați servomotorii pe partea inferioară a piesei din plastic, lângă partea din față. Acestea ar trebui să fie laterale, astfel încât arborele (partea motorului care se mișcă) să fie laterală. Lăsați suficient spațiu pentru a monta roțile.
    2. Conectați roțile la servomotoare folosind șuruburile care vin cu ele.
    3. Lipiți o bucată de Velcro pe receptor și alta pe baterii.
    4. așezați două bucăți din Velcro-ul opus pe robot și atașați receptorul și bateriile la acesta.
    5. Acum ar trebui să aveți un robot cu două roți în față și pante în spate. Nu va exista „a treia roată” pe acest robot. În schimb, spatele va aluneca pur și simplu pe podea.
  7. Conectați firele. Acum că robotul dvs. este asamblat, este timpul să conectați totul la receptor. Așezați bateriile în receptor, unde este scris „baterie”. Asigurați-vă că le așezați în direcția corectă. Acum conectați servomotoarele la primele două canale ale receptorului, unde sunt scrise „canalul 1” și „canalul 2”.
  8. Încărcați bateriile. Scoateți bateriile din receptor și puneți-le în încărcător. Așteptați până când acestea sunt complet încărcate. Acest lucru poate dura până la 24 de ore, deci aveți răbdare.
  9. Joacă-te cu el. Acum ar trebui să fi terminat. Continuați, atingeți transmițătorul. Organizați un curs de obstacole pentru robotul dvs. sau jucați-vă cu pisica. După ce te-ai săturat să te joci cu robotul tău, începe să îi adaugi lucruri!

sfaturi

  • S-ar putea să preferați să utilizați o baterie de bicicletă de 12V DC pentru viteză mare și cuplu.
  • Dacă apăsați spre stânga și robotul dvs. se deplasează spre dreapta, încercați să comutați conectorii servomotorelor conectate la receptor.Adică, dacă ați conectat servomotorul drept în canalul 1 și stânga în canalul 2, schimbați-le, plasând dreapta în canalul 2 și stânga în canalul 1.
  • Încercați să introduceți vechiul smartphone în robot și să-l utilizați ca un transmițător video, dacă are o cameră. Îl puteți folosi împreună cu aplicațiile de comunicare Google ca o legătură între robot și computerul dvs. sau alt dispozitiv. În acest fel, îl puteți pilota din cameră!
  • Poate fi necesar să adăugați un adaptor care să vă permită să plasați bateriile în încărcător.
  • Adăugați lucruri. Dacă aveți un canal suplimentar pe emițător / receptor, puteți adăuga un alt servomotor pentru a face altceva. Cu un canal suplimentar, încercați să creați o gheară care se poate închide. Cu două canale suplimentare, încercați să creați o gheară care se deschide și se închide și se mișcă la stânga și la dreapta. Folosește imaginația.
  • Asigurați-vă că emițătorul și receptorul pe care le-ați achiziționat au aceeași frecvență. De asemenea, verificați dacă receptorul are același număr de canale ca emițătorul. Doar cel mai mic număr de canale va putea fi utilizat.

Avertizări

  • Utilizarea unei baterii de 12V DC poate arde motorul dacă nu era 12V DC.
  • Nu utilizați frecvența de 72mhz decât dacă construiți un avion. Dacă îl folosiți într-un vehicul terestru, nu numai că comiteți o faptă ilegală, dar riscați să răniți sau să ucideți pe cineva.
  • Începătorii nu trebuie să utilizeze curent alternativ (conectat) pentru niciun proiect de acasă. Alimentarea cu curent alternativ este extrem de periculoasă.
  • Utilizarea unei baterii de 12V DC într-un motor de 110-240VAC face ca aceasta să genereze fum și să nu mai funcționeze într-un timp scurt.

Materiale necesare

  • Material pentru șasiu: HDPE în dimensiunea de care aveți nevoie, cu spații libere.
  • Două servomotoare HiTec HS-311.
  • Un receptor: receptorul emițătorului care este plasat pe robot.
  • Baterii: o pereche de baterii NiMH de 6,0V 2000ma
  • Un încărcător de baterii.
  • 2 roți: roți de precizie, cu un diametru de 5 inci.
  • Velcro.

În acet articol, înveți cum ă trimiteți un e-mail fără ă vă dezvăluiți identitatea cu adrea dv. de e-mail au cu numele real. Cel mai implu mod de a face acet lucru ete prin ervicii online gr...

Vă aflați într-o locație îndepărtată au într-o ituație în care o peroană a fot rănită și nu exită ervicii de urgență au true de prim ajutor? Ete poibil ă fie nevoie ă îl tranp...

Popular