STEGObot: Robot Stegosaurus: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Konsep kawan kecil ini mempunyai keinginan untuk membuat robot yang lebih suka bermain untuk menjadikan anak lelaki saya yang berusia 4 tahun lebih berminat untuk belajar elektronik dan robotik.

Ciri utamanya adalah PCB berbentuk stegosaurus, yang selain menjadi bahagian utama untuk menyokong semua elektronik, adalah bahagian asas estetika.

Saya berhasrat untuk menunjukkan keseluruhan reka bentuk dan pembinaan robot ini untuk persepsi yang lebih jelas mengenai konteksnya.

Video pertama menunjukkan gambaran keseluruhan konsep dan reka bentuk, mekanik, elektronik dan pengaturcaraan, tetapi saya juga akan menerangkan langkah-langkah ini di sini dengan beberapa maklumat dan perincian tambahan.

Langkah 1: Reka bentuk

Duduk di meja saya dengan mainan stegosaurus anak saya di tangan untuk mendapatkan inspirasi, saya mula menarik bahagian-bahagiannya terus di kadbod.

Saya berakhir dengan prototaip kadbod yang bagus untuk menguji mekanisme kaki / berjalan dan mendapatkan gambaran keseluruhan yang baik mengenai ukuran dan susunan bahagian sebenar.

Kemudian, dengan mengetahui dimensi yang diinginkan, saya mula melukis model akhir dan templat 2D untuk bahagian mekanikal.

Langkah 2: Mekanik

Semua bahagian mekanikal diperbuat daripada kepingan polistirena berimpak tinggi (kepingan tebal 2 mm). Ini adalah bahan kegemaran saya untuk membuat bahagian khas untuk robot saya dan saya telah menggunakan bahan ini selama lebih kurang 8 tahun.

Kaedahnya mudah: templat dilekatkan pada kepingan plastik dengan gam tongkat. Apabila lem kering dengan baik, saya memotong kepingannya dengan menggunakan pisau utiliti. Untuk garis lurus, saya juga menggunakan pembaris logam untuk membimbing pemotongan supaya potongannya betul-betul lurus.

Beberapa bahagian perlu diperkukuhkan lagi. Dalam kes ini, saya menggabungkan beberapa lapisan untuk mencapai kekuatan yang diperlukan, dan menggunakan pelekat segera untuk menggabungkan semuanya.

Untuk memberikan kemasan yang halus pada bahagian-bahagiannya, pertama saya pasangkannya dengan kertas pasir # 60 untuk mengeluarkan lebihan bahan dan kertas pasir # 500 untuk kemasan halus.

Lubang mudah dibuat dengan gerudi.

Langkah terakhir adalah melukis semuanya. Pertama dengan primer semburan untuk melihat apakah semuanya cukup lancar dan akhirnya warna yang diinginkan.

Motor servo untuk kaki / mekanisme berjalan adalah semua servo mini Hitec. Yang tengah adalah HS-5245MG dan dua yang lain (untuk kaki depan dan belakang) adalah HS-225MG. Saya memilih mereka bukan untuk alasan yang istimewa … hanya kerana mereka yang saya ada di rumah. Tetapi mereka motor servo yang sangat baik dengan gear logam dan mempunyai tork lebih banyak daripada yang diperlukan.

Senarai bahan untuk mekanik:

• polistirena berimpak tinggi (kepingan tebal 2mm);
• pelekat segera;
• primer semburan kelabu;
• cat semburan hijau;
• Motor servo Hitec HS-5245MG (1x);
• Motor servo Hitec HS-225MG (2x);
• Pegangan nilon M3 35mm (4x);
• selak dan nat;
• kertas pasir (# 60 dan # 500).

Langkah 3: Elektronik

PCB (yang saya panggil STEGOboard) direka untuk memudahkan menghubungkan servomotor dan modul NRF24L01 ke papan Arduino Nano. Sudah tentu ini dapat dilakukan dengan PCB yang sangat kecil. Tetapi, seperti yang saya katakan sebelumnya, PCB juga merupakan bahagian asas estetika.

Ketika saya membayangkan keseluruhan robot dalam fikiran saya, saya mempunyai idea bahawa ia harus mempunyai PCB hijau besar di belakangnya dengan plat berbentuk layang-layang yang khas.

Fail bentuk PCB (SVG) dibuat dengan Inkscape, dan skema dan susunan bahagian elektronik di papan dibuat dengan Fritzing. Fritzing juga digunakan untuk mengeksport fail Gerber yang diperlukan untuk pembuatan.

PCB dihasilkan oleh PCBWay.

PCB mempunyai tiga penyambung untuk motor servo dan header untuk papan Arduino Nano dan modul NRF24L01. Ia juga mempunyai penyambung untuk bekalan kuasa. Semuanya disolder dengan pateri bebas plumbum.

Bekalan kuasa dibuat oleh dua bateri LiPo yang dihubungkan secara siri, jadi saya mempunyai 7.4V. Tetapi servomotor menerima maksimum 6 volt. Oleh itu, ia juga mempunyai modul LM2596 step-down untuk memberikan voltan yang betul dan tidak membakar servomotor.

Senarai bahan untuk elektronik:

• Arduino Nano R3;
• Modul NRF24L01;
• tajuk pin sudut tepat;
• ketua wanita;
• Bateri LiPo 3.7V 2000 mAh (2x);
• wayar pateri bebas plumbum;
• Pengatur voltan turun LM2596;
• fluks pateri.

Langkah 4: Pengaturcaraan

Pengaturcaraan STEGObot sangat mudah, kerana hanya mempunyai tiga motor servo, dan ia dibuat dengan Arduino IDE.

Pada asasnya, kita mesti menggerakkan motor servo tengah untuk memiringkan bahagian depan badan dan memutar servo kaki depan (serentak, kaki belakang berputar dengan cara yang berlawanan). Jadi, ia menarik robot ke hadapan.

Langkah 5: Bersenang-senang

STEGObot boleh bergerak ke depan, ke belakang, dan membelok ke kiri dan kanan. Ia dikendalikan dari jauh dengan alat kawalan jauh yang saya buat untuk mengawal semua robot saya.