Bot Bucket 2: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Ini adalah versi terbaru Bucket Bot - robot berasaskan PC mudah alih yang dapat diangkut dengan mudah dalam baldi 5 galon. Yang sebelumnya menggunakan pembinaan berasaskan kayu sederhana. Versi yang lebih baru ini berdasarkan aluminium dan T-Slot, jadi mudah dikembangkan.

Konsep bot baldi adalah robot berorientasikan menegak di mana semua komponen dapat diakses dengan mudah. Ini lebih unggul daripada pendekatan berlapis kerana anda tidak perlu membuka lapisan untuk mengerjakan komponen tingkat bawah. Reka bentuk ini mempunyai ciri-ciri penting untuk robot mudah alih: pemegang dan suis kuasa motor!

Saya juga memasukkan beberapa komponen baru yang menjadikan bangunan lebih mudah. Terdapat sedikit fabrikasi yang terlibat, tetapi semuanya boleh dilakukan dengan menggunakan alat tangan. Anda juga boleh menggunakan pemotong laser untuk versi plastik robot ini, atau menggunakan perkhidmatan pemotongan logam seperti Big Blue Saw jika anda mahu dengan reka bentuk yang disertakan.

Robot ini menggunakan tablet Windows PC. Tetapi, reka bentuknya akan berfungsi dengan papan ITX, Mini-ITX serta telefon pintar dan papan seperti Arduino, Beagle Bone dan Raspberry Pi. Malah Arduino Uno untuk kawalan motor dapat digunakan secara eksklusif.

Reka bentuk ini bertujuan agar sesuai dengan perkakasan Vex / Erector. Lubang berukuran 3/16 "pada corak tengah 1/2".

Saya tidak dapat mengatakan cukup banyak perkara mengenai slot-T yang digunakan dalam reka bentuk ini. Saya menggunakan siri 80/20 20, iaitu 20mm di sisi. Itu betul-betul sekitar 3/4 , dan yang menarik ialah anda boleh menggunakan skru # 8-32 standard dengannya (sama dengan Vex). Apabila anda menggunakan kacang persegi # 8-32, ia tidak berputar di saluran, dan kurungan sudut standard berfungsi dengan baik di samping perkakasan hujung yang lebih tinggi yang anda dapat. Penyemperitan slot-T mudah didapati di Amazon dan EBay - bahagian ~ 4 'yang digunakan untuk projek ini hanya berharga kira-kira $ 10. Slot-t membolehkan yang sangat baik cara membuat objek 3D dari bahagian yang dipotong 2D, jadi kombinasinya sangat bagus untuk membina barang dengan fabrikasi minimum - anda dapat melihatnya di dalam pemasangan motor.

Robot ini dikendalikan dengan sistem penglihatan mesin RoboRealm. Ia menentukan ke mana robot harus pergi, dan mengirimkan perintah kawalan motor ke port bersiri. Port bersambung disambungkan ke Arduino Uno dan Adafruit Motor Control Shield. Arduino menjalankan program pendengar bersiri sederhana untuk menerima arahan dan menjalankan motor dan servo kemiringan kamera. Contoh aplikasi di sini adalah Fiducial Course - robot akan bergerak di antara satu siri penanda fiducial mengikut urutan.

Langkah 1: Senarai Bahagian

Untuk senarai di bawah, saya dapati sebilangan perkakasan dalam talian di McMaster-Carr (MMC). Skru juga boleh didapati di kedai-kedai pembaikan perkakasan / kediaman tempatan, tetapi jumlah yang lebih besar, kepala hex, tahan karat dan lain-lain mungkin lebih mudah dicari di pembekal alat ganti dalam talian.

Bahagian struktur:

Pinggan Pangkalan, Kurungan Motor dan Rak Servo. Anda boleh menggunakan plastik 1/8 "aluminium, atau 3/16". Mereka berdua berfungsi dengan baik. Untuk plastik, perhatikan bahawa beberapa pengikat perlu 1/16 "lebih panjang. Langkah 2 menunjukkan beberapa sampel plastik. Lihat rajah pemotongan pada langkah seterusnya untuk perincian, tetapi semua bahagiannya sesuai pada ukuran 8" x Lembaran 10.5 ". Salah satu sumber untuk plat aluminium ialah Logam Dalam Talian - Saya menggunakan aluminium 5050 kerana harganya lebih rendah dan harus lebih berkilau lebih lama. Saya juga menjumpai kepingan yang setanding di sini. Satu idea lain ialah menggunakan kepingan yang berlubang. Erector / Lubang corak Vex berukuran 3/16 "pada corak lurus * tengah * 1/2" (tidak berperingkat). Saya mencuba banyak daripadanya, dan salah satu yang terbaik adalah kepingan polipropilena berlubang. Salah satu contohnya ialah MMC 9293T61. Yang 1 / 8 "tebal tidak apa-apa - agak fleksibel, tetapi berfungsi, dan semua lubang sudah siap. Saya menggunakan helaian ini untuk menandakan beberapa lubang pada rak servo / kamera dengan cepat

• 4 kaki (1220mm) 80/20 Siri 20 20mmx20mm T-Slot - anda boleh mendapatkannya di Amazon (di bawah) atau EBay80 / 20 20 SERI 20-2020 20mm X 20mm T-SLOTTED EXTRUSION X 1220mm Keseluruhan projek ini hanya menggunakan hanya di bawah 4 kaki daripadanya, dan kosnya rendah - sekitar $ 10. Dari ini, anda perlu memotong perkara berikut:

  • (2) kepingan 1.5 "untuk pendakap motor
  • (2) 8.5 "keping untuk riser
  • (1) sekeping 7 1/4 "untuk pemegang
  • (2) 5 11/16 "keping untuk palang

• Skru Cap Soket Kepala Butang - Saya menunjukkan nombor dan panjang di bawah, tetapi saya sangat mengesyorkan mendapatkan pelbagai supaya anda hanya mempunyai skru yang tepat untuk pekerjaan ini. Dengan T-Slot, kedua-duanya mestilah panjang yang tepat atau sekrup akan "keluar" pada inti penyemperitan sebelum anda dapat mengetatkannya. IMHO, Stainless Steel adalah yang terbaik. Ramai orang menyukai Black Oxide juga. Saya tidak akan mengesyorkan Zinc (kasar) atau belum selesai (terdedah kepada karat).

  • (~ 14) # 8-32 x 3/8 "(MMC 92949A192)
  • (~ 14) # 8-32 x 5/16 "(MMC 92949A191)
  • (2) # 8-32 x 1/2"
• (~ 30) # 8-32 Kacang persegi (MMC 94785A009)
• (4) # 8-32 Keps Nuts (MMC 96278a009) - anda tidak semestinya diperlukan, dan sebagai gantinya anda boleh menggunakan kacang persegi dengan mesin cuci kunci.
• (~ 6) # 8-32 mesin basuh (MC 92141a009)
• (2) # 8-32 mesin basuh kunci split (MC 92146a545)
• (2) # 8-32 x 1-5 / 8 "Baut Mata
• (7) Kurung Sudut - lihat langkah bingkai untuk kemungkinan lain
• (2) Kurung Sudut untuk Penyemperitan Aluminium untuk menghubungkan menara ke pangkalan. Anda juga boleh menggunakan yang lebih nipis di atas jika anda mahu. Ini lebih kaku, dan anda boleh menggunakan lebih banyak daripada yang lebih nipis. Kurung sudut dari 80/20 sesuai dengan pengeluaran mereka jauh lebih baik daripada yang generik ini, tetapi harganya lebih tinggi.

Bahagian Gerak:

• (2) Nema 17 Stepper Motors - ini kelihatan cukup kuat dan berjalan di bawah had 1 amp pada pelindung motor.
• Hab Pemasangan Aluminium Universal Pololu untuk Poros 5mm, Lubang # 4-40 (2-Pack)
• Pololu Wheel 80 × 10mm Pair - banyak pilihan warna yang menyeronokkan!
• (8) Skru motor - M3x6 (.5 pitch), kepala pan (MMC 92000A116) - ini mungkin sedikit lebih lama
• (4) # 4-40 x 3/8 "skru untuk roda, kepala pan (MC 91772A108)
• (1) Caster - Jenama Cool Caster - banyak warna untuk dipilih!
• (2) Mesin pencuci 5/16 "untuk batang kastor (MMC 92141a030)
• (1) Mesin cuci kunci terpecah 5 / 16-18 untuk batang kastor (MMC 92146a030)
• (1) kacang 5/16 "-18 untuk batang kastor (MMC 91845a030)
• (1) Mur 5/16 "-18 untuk batang kastor (MMC 91855A370)

Bahagian Elektronik:

• Pek Bateri Lithium Ion. Yang ini sangat bagus untuk robotik kerana ia mempunyai output 12v 6a dan juga output USB 5v. Sebilangan PC tablet membolehkan anda mengecas semasa menggunakan port USB, dan beberapa tidak.
• Suis bercahaya 12v biru dari Radio Shack, atau satu dari Uxcell di Amazon. Anda boleh menggunakan warna apa sahaja yang anda mahukan. Saya mendapati yang lebih kecil mempunyai terminal yang lebih kukuh.
• Arduino Uno
• Adafruit Motor Shield - ini adalah perisai yang hebat - menjalankan dua motor stepper dan mempunyai beberapa penyambung servo yang siap digunakan.
• (3) 4-40 ulir panjang 1/2 "panjang untuk Arduino UNO (MMC 91780A164)
• (3) 4-40 skru x 1/4 ", kepala panci (MMC 91772a106)
• (2) 4-40 mesin basuh untuk kebuntuan di sisi asas sahaja (MMC 92141a005)
• (3) Terminal Putuskan Pantas untuk penyambung suis 22-18 AWG.250x.032 (MMC 69525K58)
• Kawat: 20 tolok terdampar berwarna merah dan hitam

• Tiub Pengecutan Panas

  • (3) panas menyusut merah 1/8 "(3mm) - 3/4" panjang
  • (3) panas menyusut hitam 1/8 "(3mm) - 3/4" panjang
  • (3) panas menyusut merah 1/4 "(6mm) - 3/4" panjang
  • (3) panas menyusut hitam 1/4 "(6mm) - 3/4" panjang
• Zip Ties: (2) 12 "untuk bateri, dan beberapa 4" untuk bateri.

Komputer dan Kamera:

• PC Tablet Windows 8"
• Mount Tripod Tablet
• 1 / 4-20 perkakasan untuk memasang pelekap ke pangkal: skru 1/2 ", mesin basuh kunci, dan mesin basuh
• 2 wayar USB port. Ini adalah hab USB 2 port minimum dengan penyambung mikro USB. Anda boleh menggunakan hab yang anda mahukan. Saya mempunyai papan kekunci dan tetikus Bluetooth, jadi saya hanya memerlukan port untuk Arduino dan Web Cam.
• Kamera USB. Sebilangan besar akan berfungsi. Yang satu ini mempunyai pemasangan 1/4 "x 20 standard di bahagian bawah, menjadikannya mudah digunakan.
• Pan Tilt Kit (atau Lynxmotion BPT-KT) - perhatikan bahawa saya telah memasukkan pelan rak servo untuk pan servo, tetapi saya akhirnya menggunakan kecondongan untuk meningkatkan kestabilan kamera.
• Servo - saiz standard - Saya menggunakan servo kuasa yang lebih tinggi (Hitec HS-5645MG) untuk kestabilan yang lebih baik.
• (2) Skru logam lembaran # 2 x 1/4 "untuk memasang tanduk servo ke pendakap pan & tilt
• (2) 6-32 skru untuk servo 1/2 "" panjang
• (2) 6-32 kacang
• (2) 6-32 mesin basuh
• (2) 1 / 4-20 kacang jem
• (2) 1 / 4-20 mesin basuh
• (2) Mesin basuh kunci 1/4-20
• Skru 1 / 4-20 x 1/2"
• 1 / 4-20 x 1.5 "? Bolt hex

Butiran Pilihan: Item berikut tidak diperlukan untuk fungsi robot, tetapi merupakan tambahan yang bagus:

• T-slot penutup akhir (MMC 5537T14)
• T-Slot Covers (MMC 5537T15) McMaster-Carr hanya membawa warna hitam, tetapi warna lain boleh didapati mulai 80/20 dan penjualnya semula

Langkah 2: Membina Pangkalan

Strukturnya terdiri daripada beberapa bahagian rata yang dibina khas (dasar, pendakap motor, dan rak servo) dan beberapa penyemperitan T-Slot yang dipotong hingga panjang.

Untuk asas, pendakap motor, dan rak servo, anda boleh membuatnya dengan tangan, atau memotongnya melalui jet air atau laser. Beberapa contoh ditunjukkan dalam gambar.

Membangunnya dengan tangan, sebenarnya cukup mudah - semua versi aluminium yang digambarkan dilakukan dengan tangan dengan alat yang minimum. Untuk yang dibuat dengan tangan, gunakan aluminium 1/8 "- ini adalah gabungan kekuatan yang tepat tanpa terlalu tebal untuk bahagian yang dipasang dll. Gunakan templat berlabel" buatan tangan ", dan cetaklah dan pasangkannya ke kepingan aluminium. Saya menggunakan penyembur yang boleh diposisikan semula, tetapi pita di tepinya juga boleh berfungsi. Saya juga menggunakan pelekat berukuran huruf, yang berfungsi dengan baik, tetapi agak sukar untuk dikeluarkan. Gunakan pukulan untuk menandakan pusat semua lubang terlebih dahulu, kemudian gerakkan lubang yang lebih kecil dengan ukuran bit yang ditunjukkan. Untuk lubang yang lebih besar, gunakan bit gerudi langkah - ini adalah petua keselamatan yang sangat berguna kerana ia membuat lubang yang jauh lebih bagus daripada menggunakan bit besar, dan tidak akan merebut logam seperti bit yang lebih besar. Garis besar boleh dipotong dengan gergaji besi atau gergaji pedang jika anda memilikinya. Fail tepi, dan gunakan alat bit dan deburring yang lebih besar untuk menghilangkan sebarang lubang dari lubang.

Anda juga boleh memesan bahagian-bahagian yang dipotong dari aluminium dari tempat-tempat seperti BigBlueSaw.com. Untuk pemotongan jet air atau laser, gunakan templat "CNC" - mereka tidak mempunyai tanda tambahan.

Untuk pendekatan pemotongan laser, anda ingin menggunakan 3/16 "fikir Acrylic atau ABS untuk mendapatkan kekuatan yang tepat. 1/8" mungkin, tetapi akan sedikit lentur. Perhatikan bahawa Akrilik lebih mudah pecah daripada Polikarbonat (Lexan), tetapi kerana Polikarbonat menghasilkan gas berbahaya apabila dibakar (mis. Dipotong oleh laser), anda biasanya perlu menyiram jet memotongnya, jadi anda mungkin menggunakan aluminium jika anda membayar pemotongan jet air. ABS pada 3/16 "OK - melenturkan sedikit lebih banyak daripada Acrylic.

Perhatikan bahawa Untuk pemotongan Akrilik dan Laser, bahan yang lebih tebal memerlukan semua skru yang melewati kepingan itu menjadi 1/16 "lebih panjang daripada aluminium 1/8".

Juga dengan bahan tebal 3/16 , suis kuasa hampir tidak sesuai - mesin basuh dll perlu dikeluarkan. Oleh itu, aluminium lebih baik dari sudut pandang itu.

Selain itu, pemotongan laser agak lurus ke hadapan. Lihat gambar sebagai contoh.

Kurungan Motor dan Motor

Mulakan dengan memasang plat motor stepper Nema 17 ke motor stepper. Gunakan skru kepala panci M3x6 untuk itu. Kawat boleh menuju ke bahagian atas pendakap untuk membantu menjauhkannya (lihat gambar).

Seterusnya, gunakan tiga skru # 8/32 x 3/8 dan kacang persegi untuk memasang penyisipan slot-T pendek. Saya meletakkan skru dan mur dengan longgar, kemudian mengikat ekstrusi ke atas kacang, kemudian mengencangkannya.

Untuk memasang motor stepper ke pangkal, pasangkan empat sekrup # 8/32 x 3/8 dan mur persegi di pangkalan seperti yang ditunjukkan, kemudian pasangkan ekstrusi motor dan kencangkan. Set lubang ketiga adalah sekiranya anda ingin meletakkan beberapa skru di sana untuk menjadikan asas di bawah bateri lebih sekata. Ini lebih penting semasa saya menggunakan sel gel asid plumbum - jauh lebih berat dan lebih besar daripada Lithium Ion!

Setelah motor berada di dasar, anda boleh memasang hub menggunakan skru set yang disediakan, dan roda dengan skru # 4-40 x 3/8.

Kastor

Kastor dilekatkan dengan perkakasan 5/16 . Mur, mesin basuh kunci, dan mesin basuh di bawah pinggan, dan mesin basuh dan penutup topi di atas pinggan. Nut penutup kebanyakannya menjadikannya kelihatan bagus. Anda boleh menyesuaikan kacang sedikit untuk mendapatkan tahap plat asas dengan roda.

Langkah 3: Membina Bingkai

Pasang bingkai mengikut gambar. Oleh kerana ia adalah slot-T, anda boleh mencubanya beberapa kali sehingga kelihatan betul. Untuk memasang kurungan sudut ke slot-T, gunakan skru # 8-32 x 5/16 dan mur persegi. Ini sedikit lebih pendek daripada yang ada pada motor kerana pendakapnya lebih nipis.

Baut mata menahan gelang getah untuk menstabilkan kamera. Ini adalah pilihan, tetapi nampaknya membantu. Potong bahagian mata dengan alat Dremel untuk memudahkan pemasangan tali getah. Gunakan mesin basuh dan pencuci kunci untuk menahannya dengan ketat. Kacang luar boleh menjadi kacang segiempat atau heks.

Bahagian silang mendatar bawah memerlukan satu kacang persegi menghadap ke belakang untuk menahan pelekap tablet PC.

Bahagian silang mendatar atas memerlukan dua kacang persegi menghadap ke depan untuk memegang rak servo.

Saya menggunakan pendakap yang lebih kuat untuk memasang bingkai ke pangkal. Saya perlu mengosongkan tab slot di satu sisi untuk meletakkan rata di pangkal. Mesin basuh digunakan kerana pendakap tersebut mempunyai bukaan besar untuk skru.

Potongan potongan pilihan ditunjukkan - hanya untuk menjadikannya lebih bagus.

Terdapat gambar di hujung dengan beberapa pilihan kurungan sudut.

Langkah 4: Bateri, Pemasangan Tablet dan Rak Servo

Bateri Bateri adalah bateri Lithium Ion yang enak dengan output 12v 6a yang mudah. Saya menggunakan ikatan zip 12 untuk menahannya ke pangkal, dan pendawaian akan muncul di langkah kemudian. Bateri ini mempunyai output USB 5v. Itu bagus dengan tablet WinBook lama yang saya miliki kerana ia mempunyai pengecasan dan USB yang berasingan port, tetapi tablet yang lebih baru yang saya gunakan tidak membenarkan pengecasan dan penggunaan port USB pada masa yang sama. Tukar untuk kekuatan dan saiz yang baru. Untuk hanya menjalankan motor, bateri akan bertahan lama.

Pemasangan PC Tablet

Pemasangan tripod untuk tablet PC mempunyai benang 1/4 "-20 standard. Oleh itu, anda boleh menggunakan pendakap sudut untuk menyambungkannya ke pendakap silang bawah pada pemegang / bingkai robot. Satu lubang pada pendakap sudut mestilah digerudi hingga 1/4 "untuk bolt. Braket dilampirkan ke dudukan dengan bolt 1/4 "-20, mesin cuci, dan mesin cuci kunci. Setelah dipasang, anda boleh menggunakan skru # 8-32 x 5/16" untuk memasangkannya ke bahagian silang dengan kacang persegi di slot-T dari langkah sebelumnya. PC tablet harus sesuai dengan baik dalam pendakap dalam orientasi landskap.

Rak Servo

Rak servo adalah sekeping aluminium 1/8 . Rancangannya ada dalam gambar rajah yang dilampirkan, dan ia dilengkapkan dengan lubang untuk pengembangan masa depan - anda mungkin tidak memerlukan semuanya. Saya akhirnya tidak menggunakan servis kuali untuk membantu menjaga kamera lebih stabil, jadi platform ini tidak mempunyai jalan keluar, tetapi rancangan dan gambar disertakan sehingga anda dapat melihat bagaimana ia berfungsi.

Rak servo dilampirkan dengan kurungan dua sudut. Gunakan skru # 8-32 x 5/16 "untuk menyambungkannya ke kerangka atas / pegangan silang menggunakan dua kacang persegi di slot-T di sana. Gunakan skru # 8-32 x 3/8" dan kacang Keps untuk menyambung pendakap ke pinggan. Mesin basuh kunci dan kacang persegi juga boleh digunakan untuk ini.

Langkah 5: Kawalan Motor

Untuk kawalan motor stepper, saya menggunakan Adafruit Motor Shield. Ia menggunakan dua motor stepper, dan ia mempunyai penyambung untuk dua servo. Ini sangat sesuai untuk versi asas robot ini. Arduino Uno digunakan sebagai dasar untuk ini, dan robot menjalankan program pendengar bersiri sederhana untuk menerima perintah gerakan dan melaksanakannya.

Daripada menggerudi lubang khusus, saya menggunakan beberapa lubang standard 3/16 , dan Arduino sangat sesuai. Tidak sempurna, dan tidak lurus, tetapi senang dipasang. Kuncinya adalah menggunakan # 4-40 skru untuk biarkan lubang tidak sesuai.

Gunakan # 4-40 x 1/2 pemisah hex panjang dan sambungkannya pada tiga lubang pemasangan Arduino dengan skru # 4-40 x 1/4. Lubang Arduino keempat itu agak sesak kerana kebuntuan.

Untuk melekatkan papan ke robot, gunakan hanya dua skru dan pencuci # 4-40 x 1/2 "di lubang luar - lihat gambar. Kedua-dua skru memegang papan dengan baik, dan penyangga ketiga memberikan" kaki "ketiga untuk menjaga tahap dewan.

Sekiranya anda ingin meletakkan lubang pemasangan Arduino yang misterius itu, cari!:-)

Langkah 6: Servo dan Kamera

Unit Pan Tilt

Pasang unit pan / tilt seperti yang diperintahkan dengan kit tersebut. Salah satu alat yang saya dapati tidak mempunyai arahan yang jelas, jadi saya telah memasukkan banyak gambar dari pelbagai sudut. Skru logam lembaran # 2 x 1/4 adalah untuk memasang servo horn ke pendakap.

Kamera dipasang dengan bolt hex 1 / 4-20 x 3/4 . Mesin cuci kunci, mesin basuh dan kacang jem 1 / 4-20 memegang bolt ke unit panci / kecondongan. Jam 1 / 4-20 kedua kacang terkunci pada kamera untuk menahannya di tempat.

Unit panci / kecondongan dipasang ke rak servo dengan dua baut # 6-32 x 1/2 , pencuci, dan mur.

Langkah 7: Pendawaian

Pendawaian Kuasa

Untuk mengawal kuasa ke motor, saya menggunakan suis automotif 12v yang menyala. Ini memberikan pengesahan yang dapat dilihat bahawa daya dihidupkan. Kelim dan pateri pada penyambung dan gunakan tiub penyusut haba yang lebih nipis untuk menutup sendi pateri, kemudian haba yang lebih besar mengecil untuk menutup penyambung itu sendiri.

Mungkin lebih mudah meletakkan penyambung pada suis sebelum menggunakan tiub penyusut haba yang lebih besar kerana itu akan menjadikan penyambung tidak terlalu ketat pada tab suis.

Gambar menunjukkan penyediaan pendawaian, dan cukup mudah. Penyambung palam adalah untuk pek bateri, dan penyambung soketnya supaya anda boleh memasang pengecas bateri dengan mudah.

Langkah 8: Pilihan

Pendirian

Membuat pendirian sangat membantu ketika anda ingin menguji motor tanpa robot melepas. Saya membuatnya dengan sekerap - lihat gambar untuk melihat bagaimana ia disediakan.

Jalur LED

Semua projek lebih baik dengan LED!:-) Dalam kes ini, ia digunakan untuk lebih daripada sekadar persembahan. Oleh kerana kita dapat menghubungkannya ke Arduino melalui Kawalan Kelajuan Elektronik kecil, Robot dapat menggunakannya untuk menunjukkan status, yang merupakan alat yang bagus untuk menyahpijak tingkah laku robot. Saya mempunyai beberapa ESC yang hanya ditujukan untuk pesawat, dan sesuai untuk mengendalikan jalur LED juga dari kedai hobi dalam talian.

Oleh kerana kami mempunyai Arduino, anda juga dapat menggunakan LED digital RGB seperti Neopixels (WS2812b LED).

Langkah 9: RoboRealm

Robot ini hanya menggunakan kamera sebagai sensor. Anda boleh menambahkan orang lain dengan mudah sesuai dengan aplikasi anda.

Sistem penglihatan mesin RoboRealm menentukan ke mana robot harus pergi, dan menghantar arahan kawalan motor ke port bersiri. Port bersambung disambungkan ke Arduino Uno dan Adafruit Motor Control Shield. Arduino menjalankan program pendengar bersiri sederhana untuk menerima arahan dan menjalankan motor dan servo kemiringan kamera.

Untuk menguji robot ini, saya merancang kursus dengan Fiducials sebagai penanda titik jalan. Fiducial adalah gambar hitam putih yang mudah untuk dikesan oleh sistem penglihatan komputer. Anda dapat melihat beberapa contoh dalam gambar di bawah. Apa-apa jenis Fiducial dapat digunakan, dan bahkan beberapa gambar biasa dapat digunakan - apa sahaja yang sesuai dengan latihan, cukup mudah bagi robot untuk mengesan dan mengasingkan diri dari jarak jauh, dan tidak membingungkan dengan gambar lain di persekitaran. Dengan menggunakan RoboRealm, saya memprogram robot untuk mengunjungi setiap Fiducial mengikut urutan - ia tidak banyak kod kerana semua pemprosesan gambar dilakukan dengan modul titik-dan-klik. Fail.robo dilampirkan, dan anda dapat melihat bagaimana saya menggunakan mesin keadaan sederhana untuk menandakan setiap keadaan semasa kami bergerak di antara penanda. Oleh kerana kita dapat mengetahui ke arah mana Fiducial menghadapinya, kita juga menggunakan sudut sebagai petunjuk untuk memberitahu robot cara mana untuk mula mencari Fiducial berikutnya dalam kursus ini. Dalam video pada langkah pertama, anda dapat melihat fiducial ke-3 miring 90 darjah ke kiri, memberitahu robot untuk melihat ke kiri dan bukannya ke kanan.

Untuk menggunakan kod yang dilampirkan, muat turun fail.ino dan muatkan pada Arduino Uno anda.

Fail RoboRealm.robo adalah yang saya gunakan untuk demo ini. Ia mempunyai beberapa penapis dan kod tambahan dari motor sebelumnya dan lain-lain yang semuanya dilumpuhkan atau dikomentari, tetapi anda dapat melihat beberapa kemungkinan variasi. Untuk Fiducials, buka modul Fiducial, dan latih di folder Fiducial yang dilampirkan. Anda boleh menggunakan yang lain, tetapi perlu menukar nama fail di bahagian atas modul VBScript.

Langkah 10: Varian Nano-ITX

Saya juga membina satu dengan papan Nano-ITX yang saya ada. Saya menggunakan papan bekalan kuasa 12v, dan memasang cakera keras di bawah papan induk dengan pendakap sudut tambahan. Kemudian, kebuntuan digunakan untuk menahan motherboard dari cakera keras.

Langkah 11: Pilihan Motor DC

Saya menggunakan motor DC untuk beberapa binaan sebelumnya. Ia berfungsi dengan baik, dan anda memerlukan pengawal motor seperti RoboClaw. Penggunaannya serupa, dengan Arduino menjalankan RoboClaw untuk kesederhanaan - mereka mempunyai kod contoh Arduino.

Untuk pendekatan ini, saya menggunakan motor kepala gear DC, dan roda BaneBots (lihat gambar).

Skru tambahan dan kacang Keps untuk sokongan lebih sekata di bawah versi sebelumnya dengan bateri sel asid plumbum 12v 7ah.

Beberapa Bahagian ditunjukkan:

(2) Gear Head Motor - 12vdc 30: 1 200rpm (poros 6mm) Lynxmotion GHM-16

(2) Pengekodan Motor Kuadratur dengan Kabel Lynxmotion QME-01

(6) Skru motor - M3x6 (.5 pitch), kepala pan (MMC 91841a007)

(2) Roda: 2-7 / 8 "x 0.8", 1/2 "Hex Mount di BaneBots

(2) Hub, Hex, Series 40, Set Screw, 6mm Bore, 2 Wide at BaneBots

(4) Penyambung motor 22-18 AWG.110x.020 (McMaster 69525K56)

Naib Johan dalam Peraduan Automasi 2017