Cara Membina PHIL - Robot Penjejakan Ringan: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Dalam Instructable ini saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana saya membuat robot penjejak cahaya dwi paksi ini menggunakan Arduino Uno. Semua CAD dan kod akan disertakan sehingga anda dapat membuatnya sendiri tanpa memerlukan kemahiran memprogram atau merancang. Yang anda perlukan hanyalah pencetak 3D, Arduino Uno dan beberapa bahagian asas yang lain!

Bekalan

Alat yang anda perlukan:

PC (duh)

Pencetak 3D

Besi solder (dan kawat pateri)

Pemacu skru

Bahan:

Filamen percetakan 3D (disyorkan PLA)

Papan proto

Jalur getah atau busa yang melekat sendiri (pilihan)

Sebilangan wayar teras pepejal nipis

Tiub mengecilkan haba

Komponen di luar rak:

Arduino Uno (Atau papan serasi)

2 x 100 µF kapasitor dinilai untuk 5V

2 motor servo Mikro

4 perintang bergantung cahaya (LDR)

LED 1 x 5mm

1 x 220 perintang Ohm

Perintang 4 x 10 kOhm

Skru penoreh sendiri 11 x M3

Skru penoreh sendiri 8 x M2

Skru mesin 4 x M3 dengan kacang

Langkah 1: Mencetak Semua Bahagian

Langkah pertama adalah mencetak 3D semua bahagian menggunakan fail STL yang telah saya sediakan. Saya melukis saya sesuai dengan keinginan saya, tetapi anda boleh membiarkannya seperti itu atau menggunakan warna filamen yang berbeza. Terpulang pada awak!

Langkah 2: Pemasangan Elektronik & Gimble

Untuk langkah ini, anda boleh memasang motor LDR dan servo, serta memasang Arduino ke pelat dasar. Perlu diingat bahawa kita masih harus membuat papan pengalihan kuasa, jadi jangan memasang bahagian cetak 3D terlebih dahulu.

Memasang LDR:

Robot mengesan cahaya dengan membandingkan nilai yang dikembalikan oleh 4 fotoresistor. Nilai akan berbeza antara satu sama lain jika sumber cahaya tidak tegak lurus dengan kepala penjejak, kerana bayangan cahaya akan memberikan bayangan pada beberapa LDR. Kod arduino kemudian akan menggerakkan kepala dalam paksi X dan Y dengan sewajarnya agar tetap sesuai dengan sumber cahaya. Memasang LDR sangat mudah: mereka mempunyai poket khas yang dirancang ke kepala penjejak. Cukup tarik kaki melalui lubang, sapukan gam super dan tekan sehingga ia rata dengan permukaan.

Memasang servos:

Masukkan servo ke tempatnya dan selamatkan dengan skru penoreh diri M2 seperti yang ditunjukkan. Anda kini boleh melengkapkan pemasangan mekanikal dengan mengacukan hon servo ke kurungan yang ditentukan. Selepas ini, anda boleh memasang kepala penjejak ke bahagian atas pemasangan menggunakan skru & mur mesin 4 M3. Pivot sumbu X boleh dilampirkan menggunakan apa sahaja yang boleh berfungsi sebagai poros 3mm. Saya menggunakan sekeping lidi BBQ. Ini melengkapkan gim sumbu dwi.

Memasang Arduino Uno:

Sejajarkan lubang skru pada arduino dengan lubang di pelat asas, dan selamatkan dengan skru penoreh sendiri 3 M3.

Langkah 3: Distrubution Daya

Komponen utama robot ini adalah distrubution power board, kerana memastikan daya yang betul dihantar ke komponen yang tepat. Papan ini juga akan membantu mengurangkan turun naik voltan yang disebabkan oleh servo yang digerakkan terus dari Arduino.

Membuat papan:

Potong sekeping papan proto, berukuran kira-kira 45 x 35mm. Ini akan memberi anda ruang yang cukup untuk menyolder semua komponen. Rujuk gambarajah litar yang disediakan, dan solder komponennya dengan sewajarnya. Motor servo kedua-duanya mempunyai kapasitor 100 µF melebihi daya dan wayar tanah untuk mengelakkan penurunan voltan. 4 LDR mempunyai perintang 10 kOhm sebagai penyimpangan voltan ke tanah (rujuk gambarajah litar). LED kuasa dipasang di lubang pada perumahan elektronik, dan mempunyai perintang 220 Ohm yang disambungkan untuk menurunkan daya untuk mengelakkannya daripada terbakar. Sebagai alternatif untuk menggunakan papan proto, anda hanya boleh menyatukan semuanya di udara, walaupun itu akan menjadi tidak kemas.

Langkah 4: Perhimpunan Penuh

Sekarang bahawa papan distrubution kuasa telah dibuat waktunya untuk menyatukan semuanya!

Menyambungkan wayar:

Pateri dahulu wayar yang sesuai dari papan distrubution kuasa ke pelbagai komponen yang ditentukan. (Pastikan anda mengarahkannya melalui lubang di rumah elektronik dari bawah, jika tidak, anda akan menghadapi masalah!) PENTING: Pastikan anda memasang LDR dengan urutan yang betul seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Nombor-nombor ini sesuai dengan nombor dalam rajah litar. Sama dengan servo - bahagian bawah bertanda "Y" dan yang teratas "X". Anda boleh menggunakan tiub yang boleh dikecilkan panas untuk membersihkan barang sedikit. Sekarang, pasangkan wayar yang tinggal ke pin yang sesuai di Arduino. Power LED boleh dipasang ke lubang di atas port USB setelah beberapa lem super digunakan.

Memasang bahagian bercetak 3D:

Perakitan gimble kini boleh dilekatkan di bahagian atas perumahan elektronik dengan skru mengetuk sendiri 4 M3. Seterusnya, pasangkan perlahan Arduino (yang sudah terpasang pada plat bawah) bersama dengan papan distrubution kuasa ke dalam perumahan elektronik, tekan sehingga plat rata dengan bahagian bawah dan lubang skru sejajar. Sekarang, dengan menggunakan skru mengetuk sendiri 4 M3, pasangkan plat bawah ke perumahan elektronik. Sebilangan kaki getah / busa boleh ditambahkan di atas skru, untuk memberikan kestabilan dan mengelakkan skru menggaru meja anda.

Langkah 5: Pengekodan

Tiba masanya untuk memberi robot kehidupan ini! Cari kod yang saya tulis dilampirkan pada langkah ini, dan muat naik ke Arduino melalui Arduino IDE (Boleh dimuat turun di sini). Robot berkuasa USB, jadi anda boleh menggunakan sumber kuasa USB standard untuk mengaktifkannya. (mis. Power bank, pengecas telefon, komputer riba dll.)

Langkah 6: Nota Akhir

Anda kini boleh mengaktifkan Phil dan meminta dia bercakap untuk dirinya sendiri! Gunakan lampu suluh (Atau sumber cahaya terang lain) dan cuba memindahkannya. Ia harus mengikut cahaya ke mana sahaja ia pergi. Sekiranya berjaya, selamat, anda membinanya dengan betul!

Ini adalah projek robotik pertama saya dan saya rasa ia berjalan lancar. Harap maklum bahawa "Dynagon Robotics" bukan syarikat, itu hanyalah nama yang saya buat untuk mewakili projek robotik saya.

Selamat membuat:)

Hadiah Kedua dalam Peraduan Robot