Robot TiggerBot II: 26 Langkah (dengan Gambar)

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

TiggerBot II adalah platform robot kecil. Termasuk adalah arahan untuk membina platform tapak plastik dan papan litar bercetak khas yang mengandungi sensor mikrokontroler dan sonar. Ini adalah projek yang agak rumit yang masih di peringkat prototaip akhir. Setiap usaha telah dibuat untuk membuatnya mudah dibina tetapi, robot itu sukar. Tambahan pula, projek ini akan membuat anda kembali ke suatu tempat dalam julat $ 150- $ 250, bergantung pada tempat anda membeli bahagiannya. Teruskan dengan risiko anda sendiri. Spesifikasi:> bahan casis: cnc laser cut acrylic> motor pemacu: 2x putaran berterusan rc servo> bateri: 2.2Ah 9.6v NiMH yang boleh dicas semula> sensor nav: sonar ultrasonik 5 arah> cpu: AVR Mega32, 16MHz > pengaturcaraan: RS-232 port port bootloader> kod: ditulis dalam c, disusun dengan gcc-avr> port pengembangan: 5v / 1A, gnd, 2x adc, i2cuntuk berita terkini lihat

Langkah 1: Latar belakang

Ini adalah robot pertama saya, yang dibina pada tahun 2002 ketika saya masih baru di kolej. Saya menamakannya TiggerBot kerana berwarna hitam, oren, dan bodoh. Ia cacat dengan beberapa cara penting. TiggerBot II adalah reka bentuk semula yang besar; ia menggunakan treads kit yang sama tetapi lebih unggul dalam semua cara lain. Gambar di bawah adalah TiggerBot yang asli, beberapa prototaip TIggerBot II yang sudah usang, dan prototaip semasa.

Langkah 2: Reka bentuk

Komponen utama TiggerBot II adalah semua komputer yang direka dan dihasilkan khas.

Komponen plastik direka bentuk dalam qcad. Mereka kemudian dipisahkan, didua, dikemas bersama untuk kecekapan, dan dicetak sebagai ep 1: 1. Ini dihantar ke pengeluar plastik untuk dipotong dari akrilik. Papan litar direka dalam eagle cad dan dihasilkan oleh pembekal prototaip pcb.

Langkah 3: Pembuatan

Saya mempunyai papan litar yang dibuat oleh Gold Phoenix PCB di China dan potongan akrilik oleh Canal Plastics di Chinatown NYC. Kebetulan, sungguh. Masa pemulihan masing-masing ~ 9 hari dan ~ 3 jam, itulah sebabnya mengapa saya membuat semakan bingkai lebih banyak. Papan berharga $ 140 untuk 13, atau ~ $ 11 setiap satu. Bingkai itu $ 59 di kanal, atau rupanya $ 78 untuk 3, atau $ 26 setiap satu, dari ponoko, walaupun saya tidak pernah memesan dari mereka. Walau bagaimanapun, Ponoko nampaknya tidak mempunyai warna akrilik lutsinar pada 6mm. Ini adalah eps plastik:

Langkah 4: Barang yang Anda Perlu

chassis: 1 setmotor plastik: 2 HS-425BBreads: Tamiya 70100 kit.battery: 8 cell AA packfasteners (mcmaster carr): standoffs: 4 (3/4 "6-32 standoff), 8 (6-32 x 3/8 poros "skru): 8 (skru 4-40 x 1 1/8"), 16 (kacang 4-40), suspensi 8 (spacer): 6 (skru 4-40 x 1 1/2 "), 6 (4 -40 nut), 6 (nylon flange spacer), 6 (sudut pendakap), 6 (pegas) servos: 4 (4-40 x 1/2 "skru), 4 (4-40 nut) roda penggerak: 4 (4 -40 x 1/2 "screw), 8 (4-40 nut) pcb mount: 5 (3/4" 6-32 standoff), 10 (6-32 x 3/8 "screw) Berikut adalah bahagian yang lebih lengkap senarai:

Langkah 5: Alat yang Anda Perlu

Ini adalah alat yang anda perlukan untuk bahagian mekanikal. Genggaman naib adalah untuk memegang barang supaya anda boleh menggunakan naib. Anda memerlukan lebih banyak alat untuk bahagian elektronik.

Langkah 6: Ubahsuai Servos RC untuk Putaran Berterusan

Langkah pertama adalah menyediakan servo. Servo RC terdiri daripada motor DC kecil dan geartrain, potensiometer untuk maklum balas kedudukan, dan elektronik untuk menutup gelung kawalan. Mengubahnya untuk berpusing secara berterusan memerlukan dua perkara: pertama, bahawa kekangan fizikal yang menghalang putaran berterusan dihapuskan; kedua, bahawa kedudukan maklum balas dijamin di kedudukan tengah.

Langkah 7: Buka Sarung Servo

Dengan menggunakan pemutar skru kepala Phillips, lepaskan keempat-empat skru yang memegang sarung itu bersama-sama.

Langkah 8: Keluarkan Potensiometer Maklum Balas

Di dalamnya anda akan melihat bahagian belakang potensiometer yang dipegang di tempat dengan skru. Tanggalkan skru. Tanggalkan potensiometer dengan tangkapan tegang.

Langkah 9: Buang Tab Gear Keluaran

Sekarang, sebelum menyatukan kembali perkara, alihkan perhatian anda ke bahagian servo yang lain. Tanggalkan bahagian atas sehingga anda melihat roda gigi. Tanggalkan roda output dengan membuka skru kepala Phillips hitam di tengahnya dan menariknya. Melakukannya memungkinkan untuk mengeluarkan gear output. Perhatikan tab kecil di sebelah roda gigi. Pegang gear dengan genggaman wakil (perlahan-lahan agar tidak merosakkan gigi!) Dan potong tab dengan pisau hobi. Anda mahu menggunakan gerakan goyang dengan pangkal pisau. Anda akan memerlukan semua jari anda untuk langkah-langkah berikutnya, jadi pastikan untuk tidak memotongnya secara tidak sengaja.

Langkah 10: Potong Notch untuk Potensiometer Wires

Dengan menggunakan pisau hobi, potong takik di mana kabel pada asalnya meninggalkan bungkusan. Ini untuk membiarkan kabel potensiometer meninggalkan casing.

Langkah 11: Pasang semula Kes Servo

Masukkan semula semuanya dan masukkan semuanya. Semasa anda memasang kembali papan litar, pastikan tidak mencantum wayar antara papan dan casing.

Langkah 12: Perhatikan Bahagian Tambahan

Skru yang digunakan untuk menahan potensiometer. Potongan plastik kecil menghubungkan armature potensiometer ke gear output; ia mungkin jatuh tetapi tidak begitu penting.

Langkah 13: Ulangi Dengan Servo Lain

Ulangi beberapa langkah terakhir dengan servo yang lain. Ia akan kelihatan seperti ini apabila anda selesai.

Langkah 14: Keluarkan Kit Treads

Kini tiba masanya untuk membuka kit tread Tamiya anda. Anda memerlukan semua bahagian tapak - potong dengan pisau hobi atau beberapa pemotong pepenjuru kecil. Daripada plastik oren, anda memerlukan dua roda pemacu besar, dua roda pemalas besar, dan enam roda jalan besar. Pasangkan kepingan tapak ke dalam dua gelung besar, pastikan ia keluar dengan panjang yang sama.

Langkah 15: Gerakkan Cogs Drive

Lubang di sisi roda pemacu sepadan dengan lubang di roda servo. Malangnya roda direka untuk poros heksagon dan hub poros akan menghalangi. Kami mempunyai cara untuk menangani perkara seperti itu. Pusat setiap roda mesti dibor. Cara termudah untuk melakukan ini adalah dengan beberapa latihan yang lebih besar hingga 5/16. Perhatikan bahawa dalam foto terakhir dengan bit gerudi yang lebih besar, saya sebenarnya memegang plastik * ke bawah * dengan tang.

Langkah 16: Bor Roda Servo

Dengan menggunakan gerudi 7/64, perbesar dua lubang khusus pada setiap roda servo, seperti yang ditunjukkan.

Langkah 17: Pasang Cog Drive ke Servo Wheels

Tanggalkan roda servo. Letakkan dua skru 4-40 x 1/2 , dari sisi belakang, melalui lubang yang diperbesar. Kencangkan dua kacang 4-40 ke depan. Masukkan dua skru yang menonjol melalui dua lubang di roda pemacu dan selamatkan dengan dua lagi 4 -40 kacang. Pasang kembali roda servo. Ulangi untuk servo yang lain.

Langkah 18: Buka Plastik Anda

Ini adalah bahagian plastik yang kelihatan seperti jika anda mendapatkannya dari plastik terusan di nyc. Bit kecil adalah apa yang anda dapat dan bukannya swarf ketika anda menggerudi lubang dengan laser. Anda perlu mengupas semua kertas. Sebelum mengupas, jika anda seorang narsisis, anda mungkin ingin mencuci tangan anda dengan sabun sehingga robot anda tidak akan mempunyai cap jari berminyak di atasnya setelah anda selesai.

Langkah 19: Pasang Roda

Bina enam daripada pemasangan berikut. Dari kanan ke kiri, skru mesin 4-40 x 1 1/8 , roda jalan, spacer, kacang 4-40, tali gantung, kacang 4-40. Kencangkan mur sehingga roda berpusing bebas tetapi tergelincir sesedikit mungkin Pasang pendakap depan dengan roda yang lebih besar menggunakan kombinasi pengikat yang sama.

Langkah 20: Pasang Servos dalam Kurungan

Masukkan setiap servo ke dalam pendakapnya. Ini dilakukan dengan paling mudah dengan menarik wayar terlebih dahulu, memasukkan tepi atas dengan wayar, menariknya sedekat mungkin dengan pendakap, dan memaksa tepi bawah masuk. Amankan dengan dua skru 4-40 x 1/2 dan dua kacang 4-40 di sudut bertentangan. Terdapat ruang untuk empat skru tetapi dua sudah mencukupi. Pastikan meletakkan roda output servo di hujung pendakap berhampiran penonjolan dan untuk membina satu kiri dan satu sisi kanan.

Langkah 21: Berkumpul Dek

Pasang empat penutup aluminium 3/4 "6-32 ke dek bawah (yang lebih kecil) menggunakan empat skru 6-32 x 3/8". Letakkan dua servo dalam pendakap dan unit roda depan dalam potongan seperti yang ditunjukkan. Letakkan dek atas dan pastikan semua tab dimasukkan dengan betul ke dalam potongan. Pasangkan geladak atas hingga tersekat menggunakan empat lagi skru 6-32 x 3/8 ".

Warnanya berbeza kerana ini adalah prototaip yang lebih lambat daripada yang ada pada foto sebelumnya.

Langkah 22: Pasang Suspension Springs

Di setiap enam lubang di sepanjang sisi geladak, pasang bolt suspensi, pendakap, kerah, dan pegas. Mulakan dengan memasukkan bolt 4-40 x 1 1/2 ke atas melalui geladak bawah. Letakkan sisi pendakap sudut yang tidak diketuk di atas skru dengan hujung yang lain menunjuk ke atas. Letakkan kolar bebibir plastik di atas skru. Letakkan spring di atas kolar. Dengan berhati-hati, tekan spring di bawah geladak atas dan sejajarkannya dengan lubang atas. Tolak bolt melalui lubang dan selamatkannya dengan kacang 4-40. Masukkan tali gantung ke atas dengan roda menghadap ke luar. Sejajarkan lubang pada strut dengan lubang yang disadap pada pendakap sudut. Amankan dengan skru 6-32 x 5/16.

Langkah 23: Pasang Tapak

Regangkan tapak ke atas roda.

Langkah 24: Separuh Selesai

Anda kini telah melengkapkan platform pemacu.

Seterusnya adalah arahan untuk membina papan litar yang digambarkan di bawah. Sebagai pilihan anda boleh menggunakan pangkalan dengan elektronik anda sendiri.

Langkah 25: Pasang Papan Litar

Papan litar yang digambarkan di sini adalah semakan terakhir dan mempunyai beberapa kesilapan. Semakan baru, yang seharusnya memperbaiki sebahagian besar kesalahan dan meningkatkan prestasi sonar kini sedang dibuat. Sekiranya anda mempertimbangkan untuk membina salah satu daripadanya, saya sangat mengesyorkan agar anda menunggu sehingga saya berpeluang untuk menguji versi baru (gambar dalam bentuk kad-kad di bawah) dan menggunakannya. Namun, ia kelihatan sangat serupa.

Papan litar di sini direka dengan mikrokontroler avr, pengurusan kuasa, dan sonar lima saluran. Ia mempunyai semua yang diperlukan untuk melakukan perkara-perkara sederhana seperti mengikuti dinding dan mengelakkan halangan. Ia direka sepenuhnya dengan komponen lubang sehingga tidak terlalu sukar untuk disolder. Sudah ada sebilangan panduan cara pematerian yang mencukupi di internet sehingga meliputi bahawa ini akan menjadi berlebihan. Gambar 2 menunjukkan beberapa gaya pematerian yang boleh anda pilih bergantung kepada sama ada anda membina versi 'robot' atau 'kertas berat'. Komponen (lihat senarai bahagian) pergi ke tempat yang ditandakan. Ia bukan sains roket. Sekiranya anda mahu, anda boleh menyelesaikan semuanya dalam satu masa. Jika tidak, anda boleh membina bekalan kuasa terlebih dahulu dan mengesahkan bahawa anda mengeluarkan 5v, kemudian membina port avr & serial dan memastikan anda dapat memprogramnya, kemudian membina sonar.

Langkah 26: Anda Selesai

Anda kini memiliki salah satu robot buatan sendiri yang paling panas di sekitar. Tiada wayar longgar yang melepak di sini. Teruskan dan masukkan ini ke dalam beg pembawa anda. TSA tidak akan menembak anda kerana membawa ini, mereka akan meminta tahu di mana anda mendapatkannya. Dan sekarang, video TiggerBot II saya memandu di sudut dapur saya: The End.