Robot, ki ga je mogoče poučiti, s številnimi funkcijami: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

Pozdravljeni prijatelji, v tem navodilu bom predstavil fantastičnega robota, ki lahko opravlja naslednje naloge:

1- Lahko se premika, nadzor nad njegovimi premiki pa omogoča Bluetooth

2- Lahko se čisti kot sesalnik

3- Lahko predvaja pesmi prek Bluetootha

4- Arduino lahko spremeni stanje svojih oči in ust

5- Ima utripajočo LED

6- Obrv in rob krila sta narejena iz LED traku

Tako je ta edinstven pouk zelo dober razred za tiste, ki želijo preprostega, a večnamenskega robota.

Moram dodati, da so številne funkcije tega robota vzete iz člankov na spletnem mestu Instructables in to potrjujem s citiranjem članka v vsakem ustreznem razdelku.

1. korak: Dimenzije in značilnosti

1- Splošne dimenzije robota:

-Dimenzije podlage: 50 * 50 cm, višina od tal 20 cm, vključno s kolesi

- Mera koles: premeri sprednjih koles: 5 cm, zadnja kolesa 12 cm

- Mere rezervoarja za sesalnik: 20 * 20 * 15 cm

- Premeri cevi: 35 mm

- Mere predala za baterije: 20 * 20 * 15 cm

- Dimenzije robota Istructables: 45 * 65 * 20 cm

Lastnosti:

- premikanje z dvema motorjema, ki vrtita zadnja kolesa in dvema sprednjima kolesoma brez moči, vrtenje motorjev nadzira enota, ki jo upravlja Bluetooth, in programska oprema, ki jo je mogoče namestiti v pametni telefon.

- Funkcija sesanja s stikalom

- Utripajoči LED trakovi z rdečo in modro barvo

- Spreminjanje stanja oči in ust vsakih 10 sekund

- Obrvi in rob krila robotske rdeče LED s stalno svetlobo se lahko vklopijo-izklopijo

-Bluetooth zvočniki so vklopljeni-izklopljeni na ohišju robota in jih je mogoče upravljati s pametnim telefonom Android prek Bluetootha.

2. korak: Predmet materialov, modulov in sestavnih delov

Materiali, moduli in komponente, ki se uporabljajo pri tem robotu, so naslednji:

1- Dva motorna menjalnika ZGA28 (slika 1):

Model - ZGA28RO (RPM) 50, Proizvajalec: ZHENG, Premer gredi: 4 mm, Napetost: 12 V, dolžina gredi 11,80 mm, Tok brez obremenitve: 0,45 A, premer menjalnika: 27,90 mm, maks. navor: 1,7 kg.cm, višina menjalnika: 62,5 mm, stalen navor: 1,7 kg.cm, dolžina: 83 mm, razmerje hitrosti: 174, premer: 27,67 mm

2- En gonilnik Bluetooth za motorje robotov (slika 2):

BlueCar v1.00, opremljen z modulom Bluetooth HC-O5 (slika 3)

Programsko opremo Android, imenovano BlueCar v1.00, lahko namestite v pametne telefone Android in preprosto nadzirate gibanje motorjev.

Programska oprema Android je prikazana na slikah (4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5) in jo je mogoče prenesti

3- Ena 12 V, 4,5 A-h svinčevo-kislinska baterija (slika 5)

4- Dva nosilca motorja 28 * 23 * 32 mm (slika 6, slika 7)

5- Dve motorni sklopki 10*10*(4-6) mm (slika 8)

6- Dve motorni gredi premera 6 mm * dolžina 100 mm

7- Dve pogonski zadnji kolesi s premerom 12 cm (slika 9)

8- Dve sprednji kolesi s premerom 5 cm (slika 10)

9- A 50 cm * 50 cm, kvadratni kos PC-ja (polikarbonatne) pločevine debeline 6 mm

10- Električni kanal iz PVC-ja se uporablja za ojačitev in uokvirjanje podlage dimenzije 3*3 cm

11- PVC cev s premerom 35 mm za cevi sesalnika (vključno s kolenom)

12- Rezervoar ali posoda za sesalnik je plastična posoda, ki sem jo imel v svojih ostankih dimenzije 20* 20* 15 cm

13 - Motorni ventilator sesalnika, 12 V motor s centrifugalnim ventilatorjem, ki je neposredno povezan z njim

14- Šest preklopnih stikal

15- En modul Arduino Uno

16- En ojačevalni modul zelene barve PAM8403

www.win-source.net/en/search?q=PAM8403

17- Dva zvočnika, vsak 8 Ohm, 3 W

18- Pet matričnih modulov 8*8 z matriko Max7219 in priključkom SPI (slika 12)

www.win-source.net/en/search?q=Max7219

19- Dva močnostna tranzistorja 7805

20- dve diodi 1N4004

www.win-source.net/en/search?q=1N4004

21- Dva kondenzatorja 3,3 uF

22- Dva kondenzatorja 100 uF

23- Dva tranzistorja BC547

www.win-source.net/en/search?q=BC547

24- Dva upora 100Ohm

25- Dva upora 100 kOhm

26- Dva kondenzatorja 10 uF

27- Tri projektne deske 6*4 cm

28- Dovolj žic za mizo in enožilne žice 1 mm

29- En ženski konektor USB (uporabil sem zgorelo zvezdišče USB in iz njega izvlekel enega ženskega USB-ja!)

30- En Bluetooth sprejemnik BT163

31- Električni kanal iz PVC 1*1 cm

32- Vijaki

33- Osem terminalov na vozilu

3. korak: potrebna orodja

1- Rezalnik

2- Ročna žaga

3- Spajkalnik

4- Klešče

5- Rezalnik žice

6- Majhen vrtalnik z različnimi glavami (svedri - brusilniki, rezalniki)

7- ravnilo

8- Spajkanje

9- super lepilo

10- majhni in srednji izvijači

4. korak: Velikost pogonskih motorjev

Za določanje velikosti pogonskih motorjev sem na naslednjem spletnem mestu uporabil orodje za določanje velikosti pogona:

www.robotshop.com/blog/en/drive-motor-sizin…

Osnove so naslednje:

Orodje za določanje velikosti pogonskega motorja naj bi predstavilo vrsto pogonskega motorja, ki je potreben za vašega določenega robota, tako da upošteva znane vrednosti in izračuna potrebne vrednosti pri iskanju motorja. Enosmerni motorji se običajno uporabljajo za pogonske sisteme z neprekinjenim vrtenjem, čeprav se lahko uporabljajo tudi za delno (kot na kot) vrtenje. Na voljo so v skoraj neskončni hitrosti in navoru, ki ustrezajo vsem potrebam. Brez odmika se enosmerni motorji vrtijo zelo hitro (na tisoče vrtljajev na minuto (vrt / min)), vendar imajo majhen navor. Za povratne informacije o kotu ali hitrosti motorja razmislite o motorju z možnostjo dajalnika. Dodajanje zamika zmanjša hitrost in poveča navor. Na primer, neobremenjen enosmerni motor se lahko vrti pri 12000 vrtljajih na minuto in zagotovi 0,1 kg-cm navora. Doda se zamik 225: 1 za sorazmerno zmanjšanje hitrosti in povečanje navora: 12000 vrt / min / 225 = 53,3 vrt / min in 0,1 x 225 = 22,5 kg-cm. Motor bo zdaj lahko premikal bistveno večjo težo z razumnejšo hitrostjo. Če niste prepričani, katero vrednost vnesti, poskusite dobro "izobraženo" uganiti. Kliknite na vsako povezavo za več pojasnil o učinkih vsake vhodne vrednosti. Vabimo vas tudi, da si ogledate Vadnico za določanje velikosti pogonskega motorja, kjer boste našli vse enačbe, uporabljene v tem orodju, skupaj s pojasnili.

Zato so moji vložki v orodja prikazani na sliki 1

Izhodi so prikazani na sliki 2

Razlogi za izbiro vložkov so bili, prvič razpoložljivost in drugič cena, zato sem moral svojo zasnovo prilagoditi tistemu, kar je bilo na voljo, zato sem moral narediti veliko kompromisov, vključno z nagibnim kotom, hitrostjo in vrtljaji na minuto. predlagano orodje sem izbral motor s 50 vrt / min.

Na internetu lahko najdete veliko spletnih mest, ki so namenjena izbiri motorjev. Na naslednjem mestu je zelo dober vodnik v formatu pdf, ki daje neprecenljive nasvete glede izbire motorjev mobilnih robotov:

www.servomagazine.com/uploads/issue_downloa…

5. korak: Kako narediti mehanske dele

Mehanske dele lahko izdelate v naslednjih korakih:

1- Izdelava podlage: rezanje 50*50 cm lista iz PC-ja (polikarbonata) debeline 6 mm in uporaba 3*3 električnih kanalov za njegovo ojačitev v obliki pravokotnika in dveh križnih sponk za večjo trdnost.

2- Pritrdite dva navpična dela iz električnih kanalov na podnožje in naredite dovolj močna za pogonska kolesa, naredite predel za pogon motorjev in vse to pritrdite na podlago z vijaki, da naredite trdno konstrukcijo za nosilnost in podporo koles.

3- Priključitev žic na motorje dovolj dolgo in njihovo spajkanje ter povezovanje motorjev z nosilci na motorni prostor.

4- povezovanje koles z gredi z vijaki in lepljenjem, da bodo ti sklopi dovolj trdni, da prenesejo obremenitev in hitrost, in potem, ko so gredi vstavljeni v luknje v navpičnih delih (glej odstavek 2) in na obeh straneh dodamo dve plastični podložki ležaj za vrtenje gredi, gredi priključite na motorne sklopke in uporabite pritrdilne vijake za močno povezavo, sicer se lahko gredi ločijo od motorjev in vam otežijo življenje. Poravnava motorjev je pomembna in potrebuje previdno in natančno nalogo ter dovolj potrpljenja, da bo pogon trden in prosto gibljiv.

5- Priključitev sprednjih koles (v mojem primeru neke vrste valjev, ki se uporabljajo pri premikanju stolov) na majhno podlago in njihovo privijanje na navpične 35 mm PVC cevi, da se lahko prosto vrtijo brez ovir in prijemov, je bolje uporabiti malo silikonskega olja za vsa kolesa z luknjami in na kotalnih kolesih, da bodo lahko prosto tekla s hitrostjo.

6- Priključitev predala za baterijo, ki je narejena iz polikarbonatnih listov, privijanje prostora na podlago in vstavljanje baterije v predal, pripravljen za kasnejše priključitve.

7- Priključitev rezervoarja sesalnika na podlago z lepilom in vijaki ter pritrditev cevi nanj, uporabil sem komolec in naredil t-del s cevmi, ki so bile ustrezno prerezane za uporabo kot sesalni sesalnik za čiščenje. Povezovanje motorno-ventilatorskega sklopa za vakuumsko čiščenje (priključki motorja morajo biti priključeni na žice dovolj dolgo za kasnejša dela, žice pa bi morale biti vsaj 0,5 mm^2 za močan tok motorja sesalnika) na vrh rezervoar.

8- V tem koraku bi robot z navodili izrezali iz polikarbonatne plošče (debeline 6 mm) in ga povezali s podnožjem, tako da se rezervoar sesalnika nahaja v njem in v glavi robota, ki mu je dodeljena kocka 20*20*20 na elektronske komponente in module. v sprednjem delu robota je treba narediti tri luknje za stikala.

6. korak: Kako narediti elektronske dele:

Za izdelavo elektronskih delov so naslednji koraki:

1- Ustvarjanje utripajoče LED

Vezje in komponente tega dela so natančno vzeti iz mojih prejšnjih navodil:

www.instructables.com/id/Amplifier-With-Bl…

2- Izdelava matrične pike LED za stanje oči in ust:

Vse, kar sem storil v tem koraku, je bilo povzeto iz naslednjih navodil:

www.instructables.com/id/Controlling-a-LED…

razen če sem spremenil programsko opremo in namesto da bi ga upravljal prek serijskega monitorja, sem dodal nekaj kod za spreminjanje stanja oči in ust vsakih 10 sekund. V razdelku s programsko opremo bom o tem podrobneje razložil in vključil programsko opremo za prenos. Vključil sem majhen tokokrog za pretvorbo 12 V napetosti baterije v 5 voltov za vhodno povezavo Arduino UNO, podrobnosti o takem vezju so v mojih prejšnjih navodilih:

www.instructables.com/id/A-DESK-TOP-EVAPOR…

3- Izdelava pogonskih motorjev Bluetooth

Priključitev motorjev na modul pogonskega motorja Bluetooth (slika 3) je enostavna in v skladu z zgornjo sliko, tj. Desne sponke motorja na desne sponke voznika in leve sponke motorja na leve sponke voznika, in moč od akumulatorja do voznikovih priključkov za napajanje in ozemljitev, v katerih je na predalu za baterije vklopljeno in izklopljeno stikalo. Programska oprema tega dela bo razložena v delu programske opreme.

4- Izdelava zvočnikov Bluetooth

Ta del je enostaven in vzeti natančno iz naslednjih navodil:

www.instructables.com/id/Convert-Speakers-…

Z dvema izjemama, najprej nisem raztrgal sprejemnika Bluetooth in sem ga uporabil za priključitev USB na napajalnik (enako kot zgornja točka 2, tj. Vezje 12 V/ 5 V) in ženski priključek za povezavo na moj ojačevalni modul. Drugič, namesto ojačevalnika, uporabljenega v tem navodilu, sem uporabil ojačevalni modul, zeleni PAM8403 (https://www.win-source.net/en/search?q=PAM8403), 3 W (slika 11) in priključil sem levi zvočnik na leve sponke PAM8403 in desni zvočnik povežem z desnimi priključki PAM8403 (https://www.win-source.net/en/search?q=PAM8403), pri čemer upoštevam polariteto, sem uporabil 5V vhod iz istega napajalnika zgoraj in tri priključke PAM8403 sem priključil na izhodno vtičnico sprejemnika Bluetooth v skladu s sliko.

7. korak: Programska oprema

V tem navodilu sta dve programski opremi, 1 za gonilnik motorja Bluetooth in 2) za matrične oči in usta

- Tukaj je na voljo programska oprema za gonilnik motorja, ki jo lahko namestite v svoj pametni telefon in upravljate robota s programsko opremo prek Bluetootha.

-Programska oprema za Arduino je enaka programski opremi, ki je vključena v zgoraj omenjeno navodilo za spreminjanje stanja oči in ust z uporabo luči Dot-Matrix LED, vendar sem spremenil nekatere kode, da Arduino spremeni stanje v vsakih 10 sekund, ta programska oprema pa je vključena tudi tukaj za prenos.

8. korak: Zaključek:

Ne nazadnje upam, da si boste lahko ustvarili svojega robota in uživali tako kot jaz, ko bom vsak dan videl svojega robota z navodili, ki opravlja fantastična dela, in me spomni, da sem del ustvarjalne skupnosti INSTRUCTABLES