Zippy Fanbot: 5 korakov (s slikami)

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

Ta pouk je bil ustvarjen v skladu z zahtevami projekta MAKEcourse na Univerzi v Južni Floridi (www.makecourse.com).

Zippy the Fanbot je projekt, ki temelji na Arduinu in uporablja potisk, ki ga proizvajajo propelerji, nameščeni na brezkrtačnih motorjih, za poganjanje ali vrtenje robota v želenih smereh. Uporabnik upravlja robota z infrardečim daljinskim upravljalnikom. Ime Zippy je nastalo iz dejstva, da večina skupščine poteka skupaj z zadrgami.

1. korak: 3D-tiskanje delov

Okvir tega sklopa ter ohišje Arduino in škatla z elektroniko so bili tridimenzionalno natisnjeni. Vsak del je bil natisnjen pri 30% polnitvi s 3-5 lupinami. Da bi vam olajšali, sem naložil datoteke delov STL. Prenesite jih in jih prinesite v dober 3D-tiskalnik!

2. korak: Kupite potrebno elektroniko in dele

Za izdelavo in uporabo Zippyja Fanbota bodo potrebni številni elektroniki in deli. Tu je seznam vseh delov, ki sem jih uporabil pri izdelavi tega projekta:

1x Arduino Uno R3

1x infrardeči senzor VS/HX1838B

1x paket moških na moške zatičev glave (dovolj za nožice Arduino)

1x paket 8 -palčnih žic za ženske in ženske

1x 3S 11.1V litij -polimerna baterija

1x napajalni pas ali razdelilna plošča

4x Afro SimonK 20A OPTO ESC

4x brezkrtačni motorji Sunnysky X2212 KV980

2x večrotorni propelerji APC CW 8045

2x večrotorni propelerji APC CCW 8045

1x paket 4 -palčnih kravatov z zadrgo

4x lahka vrtljiva kolesca

1x paket Velcro trakov

1x zvitek mehkega dvostranskega traku

3. korak: Sestavite dele in sestavite vezje

Ko 3-D natisnete vse potrebne dele in kupite vse druge potrebne komponente, je čas, da začnete sestavljati Zippy! Če si želite ogledati, kako je vse skupaj sestavljeno, si oglejte prvo sliko v tem navodilu.

Tridimenzionalni tiskani okvir je zelo intuitiven, kar sem si tudi zamislil. Dve roki se povežeta, da naredita okvir X, na rokah pa je nosilec. Elektronska torbica gre pod roke. Ventilatorji se pritrdijo na konce vsake roke, kolesni adapterji pa zdrsnejo naravnost na noge okvirja. Kje uporabiti vse zadrge, bi moralo biti zelo intuitivno, če pa ni, samo poglejte prvo sliko na tem neuničljivem! Za zadrževanje zgornjega nosilca na rokah ni nujno, da pritrdite zadrge.

Ko je okvir sestavljen, je čas za ožičenje in montažo elektronike. ESC -ji se pritrdijo na roke, motorji pa na adapterje ventilatorja. Tako ESC kot motorji so nameščeni z zadrgami. Polariteto je treba obrniti med ESC -ji in motorji na sprednji levi in zadnji desni roki, tako da se vrtijo v smeri urinega kazalca. Drugi dve roki bosta imela motorje, ki se vrtita v nasprotni smeri urinega kazalca. Zato bodo rekviziti v smeri urinega kazalca nameščeni na sprednji levi in zadnji desni motor, medtem ko bodo rekviziti v nasprotni smeri urinega kazalca nameščeni na sprednji desni in zadnji levi motor. Te nasprotne smeri vrtenja proizvajajo nasprotne navore, ki pomagajo pri stabilnem delovanju bota.

Za pritrditev ohišja Arduino in LiPo baterije na sredinski nosilec uporabite velcro. Z dvostranskim trakom namestite IR senzor na zgornji srednji del ohišja Arduino, tako da je na optimalnem mestu za sprejem signalov z daljinskega upravljalnika. Vsa porazdelitev moči od LiPo do ESC -jev se napaja skozi elektronsko omarico, ki se nahaja v elektronskem ohišju. Signalna žica od Arduina do ESC -jev se napaja tudi skozi elektronsko omarico. Bodite zelo previdni, da ne prečkate ožičenja od LiPo do ESC. To lahko zlahka poškoduje ESC in lahko povzroči požar.

Oglejte si shemo vezja, ki ponazarja, kako je vse povezano.

4. korak: utripajte Arduino

Ko je Zippy Fanbot sestavljen, je čas, da posodobite Arduino s potrebno programsko opremo. Zagotovil sem skico Arduino, ki se uporablja za nadzor Zippyja. Koda v bistvu zahteva 5 gumbov za upravljanje ventilatorskega robota. Najboljši gumbi za programiranje so navigacijski gumbi na daljinskem upravljalniku. Intuitivno je, da se gumba gor/dol premikata bota naprej/nazaj, medtem ko se levi/desni gumb vrti v nasprotni smeri urinega kazalca. Srednji navigacijski gumb bo deloval kot stikalo za zaustavitev in ustavil vse motorje. Če daljinski upravljalnik, ki ga uporabljate, ne deluje s to kodo, odstranite propelerje iz bota in uporabite serijski monitor v Arduino IDE, da znova programirate Arduino za delo s smernimi gumbi na daljinskem upravljalniku. Preprosto morate pritisniti gumb, ki ga želite uporabiti, in opazovati, kakšna vrednost se prikaže na serijskem monitorju. Nato zamenjajte vrednost v ustreznem stavku if, ki je v kodi, ki sem jo navedel, z vrednostjo, ki jo vidite na serijskem monitorju.

Koda je precej preprosta, kot boste videli. Obstaja 5 pogojnih preverjanj, ki določajo, kateri gumb pritisnete. Na primer, če IR senzor zazna, da je pritisnjen gumb gor, se bosta sprednja motorja zavrtela, kar bota potegne naprej. Če pritisnete levi navigacijski gumb, se sprednji desni in zadnji levi motor zavrtita, kar povzroči, da se bot vrti v nasprotni smeri urinega kazalca. Če pritisnete gumb za določen manever, bodo motorji nenehno povečevali hitrost, dokler ne dosežete največje hitrosti.

Recimo za trenutek, da se bot premika naprej s sprednjimi motorji, ki se vrtijo pri največjih hitrostih. Če uporabnik pritisne in zadrži gumb za dol, se bodo sprednji motorji upočasnili, dokler se popolnoma ne ustavijo, nato pa se bodo zadnji motorji aktivirali in bota poslali nazaj. To velja tudi za rotacijske manevre bota. To uporabniku omogoča pospešitev ali upočasnitev manevrov, ki jih izvaja bot.

Recimo, da se bot spet premika z določeno hitrostjo. Če pritisnete levo ali desno smerno tipko, bo bot takoj ustavil vrtenje vseh motorjev, preden aktivira motorje, zaradi katerih se obrne. Zato lahko uporabnik takoj preklopi med linearnim in rotacijskim gibanjem.

5. korak: Zabavajte se pri uporabi Zippyja in bodite varni

Zdaj ste pripravljeni! Ko ste zgradili Zippy in dobili kodo Arduino za delo, je čas, da se poigrate. Bodite zelo previdni, zlasti pri otrocih in živalih. Prepričajte se, da so propelerji dobro uravnoteženi in da so motorji tesno priviti. Motorji brez krtačk, uporabljeni v tem projektu, se vrtijo pri zelo visokih vrtljajih, zato lahko rekviziti povzročijo poškodbe. Zabavaj se!