BucketBot: robot na osnovi Nano-ITX: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:09

To je enostavna baza mobilnih robotov. Uporablja računalniško ploščo Nano-ITX, lahko pa uporabite Mini-ITX, pa tudi enega od enojnih računalnikov, kot so Raspberry Pi, BeagleBone ali celo Arduino.

Preverite najnovejšo različico tega robota.

Zasnova tega robota je bila namenjena odpravljanju težav z robotom tipa stack. V tej zasnovi lahko dostopate do vseh delov, ne da bi odstranili plasti. Tudi ročaj na vrhu s stikali za vklop je ključna lastnost vsakega mobilnega robota, saj ti ponavadi zbežijo.:-) Ime "Bucket Bot" izhaja iz enostavnega načina prevoza - prilega se v 5 -litrsko vedro!

Ta robot ima preprosto in poceni konstrukcijo iz vezanega lesa ter preprostih pritrdilnih elementov in strojne opreme za domačo trgovino. Novejši, ki uporablja kovino in novejše komponente, se razvija in bo objavljen v nekaj mesecih.

Korak: Motorji in kolesa

Kolesa in nosilci motorja za Bucket Bot so domači in so nastali, preden so bili ti deli bolj razširjeni. Naslednji obrat tega projekta bo verjetno za to uporabil neprimerne dele. Naslednji pristop je sicer dobro deloval in lahko prihranil nekaj denarja. Motorji so prišli iz podjetja Jameco, vendar so na voljo tudi marsikje, na primer Lynxmotion. Uporablja 12v DC brušene motorje, okoli 200 vrt/min, lahko pa izberete kombinacijo napetosti/hitrosti/moči, ki ustreza vaši aplikaciji. Nosilci za pritrditev motorja so izdelani iz kotnega aluminija - najtežji del je bilo poravnati te tri luknje za pritrditev motorja. Za to je uporabna kartonska predloga. Aluminijast kot je bil 2 "x2" in je bil razrezan na 2 "širok. Ti so bili izdelani za drugega robota, toda za tega so kolesa pod ploščadjo, zato potrebujejo 1/8" distančnik (izdelan iz plastike, ki je bil okoli). Pnevmatike so letalska kolesa Dubro R/C, sredinski del pa je bil izvrtan za uporabo velike stare 3/4 "pipe za navoj te luknje. Nato uporabite vijak 3/4" in izvrtajte luknjo za gred vzdolž dolžino vijaka od glave. Ključno je, da je to ravno in centrirano. Vijaki višjega razreda imajo na glavi oznake, ki pomagajo najti središče, za izdelavo te luknje pa je bil uporabljen vrtalni stroj. Na strani je bila izvrtana luknja za nastavitveni vijak. Nataknjeno je bilo z nekaj podobnega pipi velikosti 6. Nato privijte vijak v kolo in označite, kje vijak štrli z druge strani kolesa, ga odstranite in odrežite vijak z orodjem Dremel, da odstranite presežek. Vijak se nato prilega kolesu, nastavitveni vijak pa ga drži na gredi motorja. Trenje kolesa na velikem vijaku je bilo dovolj, da ne zdrsne.

2. korak: Osnova

Glavna ideja z osnovo je bila, da so vsi deli dostopni. Če so deli nameščeni navpično, lahko uporabite obe strani navpične plošče. Osnova je 8 "x8", vrh pa 7 "x8". Narejen je iz 1/4 "(morda nekoliko tanjšega) vezanega lesa. Preizkusili so 1/8" polikarbonat, vendar se zdi preveč prilagodljiv - debelejša plastika bi dobro delovala. Pazite na akril, ki se zlahka razpoči. Toda z kotnimi nosilci v barvi lesa in medenine ima ta oblika drobce steampunka.:-) Povezava med podnožjem in stransko stranjo je izvedena s preprostimi kotnimi nosilci - za pritrditev s podložko in podložko na leseni strani so bili uporabljeni vijaki z ravno glavo. Če jih postavite na robove 7 -palčne strani, se lepo končajo na vsaki strani akumulatorja. Uporabljen je bil standardni kolešček z nekaj navojnimi palicami (2 "dolgimi), ki so dovolj daleč navzdol, da se ujemajo s kolesi. Ker kolesa niso na sredini, drugo kolesce na drugi strani ni bilo potrebno.

Korak: Namestitev baterije

Za montažo baterije uporabite kos aluminijaste palice in palice z navojem #8, da naredite objemko. Kotni aluminij bi lahko dobro deloval tudi tukaj.

4. korak: Ročaji in stikala za vklop

Vsi dobri roboti imajo ročaj za vzlet v nepričakovano smer! Pomaga tudi, če je stikalo za vklop motorja na vrhu. Obstaja veliko načinov za izdelavo ročaja - ta je bil le sestavljen iz materiala v laboratoriju (poznanem tudi kot garaža), vendar vse prihaja iz vaše najljubše domače trgovine. Ta je pravzaprav deloval zelo dobro in je bil enostaven za izdelavo. Glavni del je aluminijast kanal - 3/4 "x 1/2" kanal. Dolga je 12,5 " - vsaka stran je 3", zgornja pa 6,5 ". Če želite narediti glavne ovinke, odrežite stranice, nato pa jo prepognite. V vogalih so izvrtali nekaj lukenj, za dodatno trdnost pa so uporabili pop zakovice, čeprav ta korak verjetno ni potreben. Boljši oprijem lahko naredite s kakšno 1 -palčno PVC cevjo (dolga 3,75 ") - če temu dodate, namestite PVC cev, preden upognete kovino. Za pritrditev lahko uporabite nekaj tankih vijakov ga namestite, če želite, da se ne vrti, ko ga držite. Nato za povezavo z lesom odstranite 1,5 "osrednjega dela kanala in vstavite zadnjih 0,5" tega v primež, da dobite te zavihke bližje skupaj - 1 "material med koti lepo nato od ročaja do lesa. Na vsaki strani ročaja izvrtajte luknje za stikalo za napajanje in motor - koračni vrtalnik naredi te velike luknje veliko lažje. Stikalo na vrhu je v sili lepo in ker ta robot uporablja 12 -voltno baterijo, so osvetljena avtomobilska stikala lep in praktičen dotik.

5. korak: Elementi ožičenja in elektronike

Računalniška plošča je nameščena s konektorji navzgor, da olajša priključitev monitorja itd. Za medsebojne povezave je bil uporabljen 4 -vrstični evropski priključni trak - to je bilo dovolj za stikala za vklop računalnika in motorja. Računalnik je uporabljal 12 -voltno napajanje, zato je bilo priročno, da sta računalnik in motorji uporabljali enako napetost. Za polnjenje baterije sta bila uporabljena vtič in vtičnica za mikrofon - zdi se, da dobro delujeta in sta ključavnici, da preprečita njihovo povezavo nazaj. Baterija je 7 -urna 12 -voltna gelna celica. Polnilec za to baterijo je bil spremenjen z vtičem za mikrofon. Na slikah je razvidno, kako je bil trdi disk nameščen. Poleg trdega diska je serijska servo krmilna plošča. V tem primeru je šlo za enega iz Parallaxa, ki ga podpira RoboRealm, programska oprema za programiranje tega robota. Pod platformo je bil uporabljen Dimension Engineering Sabertooh 2x5 z R/C krmiljenjem, ki prihaja iz Parallax SSC.

6. korak: Kamera

Ta robot uporablja samo en senzor - standardno spletno kamero USB. Phillips kamera dobro deluje, saj ima dobro občutljivost pri šibki svetlobi, kar pomaga ohranjati hitrost sličic. Številne spletne kamere upočasnijo hitrost sličic pri šibki svetlobi, saj slika traja dlje. Druga lepa lastnost Phillips fotoaparata je 1/4 "nosilec, tako da ga je mogoče enostavno pritrditi. Omogoča tudi premikanje fotoaparata, tudi če je nameščen, tako da ga lahko usmerite navzdol ali naprej, kot je potrebno. Pritrdite ga z 1/ 4-20 x 2,5 "palčni vijak.

7. korak: Opombe ob zagonu programske opreme in OS

Trenutno imam starejšo različico sistema Windows (2000) na BucketBotu, zato samo opomba, da sem ga nastavil za samodejno prijavo uporabnika in zagon RoboRealma ob zagonu. Na ta način lahko vklopim robota, ne da bi potreboval tipkovnico, miško ali monitor. Za preizkušanje sistema sem uporabil demo sledenje žogicam, ki je doma odlično deloval z modro kroglo, v šoli, kjer so imeli vsi otroci modre majice, pa ne tako dobro!:-) Če pogledamo nazaj, je zelena boljša barva - rdeča je zaradi barv kože res slaba, modra pa je premehka, da bi jo lahko zanesljivo zaznali. Zdaj nimam te konfiguracijske datoteke RoboRealm, vendar bo naslednja različica tega projekta vključila celotno kodo. Dodate lahko tudi brezžični priključek (Nano-ITX ima sekundarni priključek USB) in za oddaljeno upravljanje stroja uporabite oddaljeno namizje itd. Ta projekt je bil velik korak v zaporedju od številnih modelov vizualizacije kartona do tega, do najnovejšega, ki ga bom kmalu objavil!