Ako vytvoriť diaľkovo ovládaný 3D tlačený samovyvažovací robot: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Toto je evolúcia predchádzajúcej verzie B-robota. 100% OTVORENÝ ZDROJ / robot Arduino. KÓD, 3D diely a elektronika sú otvorené, takže ho môžete upraviť alebo vytvoriť obrovskú verziu robota. Ak máte pochybnosti, nápady alebo potrebujete pomoc, využite komunitu B-robotov naplno

Nová verzia prináša množstvo nových funkcií:

• Ovládajte a nalaďte ho pomocou svojho smartfónu/tabletu prostredníctvom bezplatnej aplikácie jjRobots APP alebo iOS alebo Android
• Google Blockly ovládateľné!
• Ideálne na zábavu, keď sa učíte robotiku (pozrite sa na výzvy v oblasti robotiky!)
• Teraz môžete používať bežné batérie AA (alebo 3článkovú batériu LIPO) čokoľvek, čo je schopné dodávať 9 V.
• Dva výstupy SERVO (jeden používaný pre ARM). Ovládajte dva servo výstupy klepnutím na obrazovku svojho smartfónu.
• Jednoduchšia tlač a menej plastov
• PRO MODE je možné aktivovať z vášho smartfónu/tabletu (zvýšená pohyblivosť a rýchlosť)
• Zvýšený dosah WIFI (až 40 metrov)
• Stav batérie a „Uhol náklonu“zobrazené v reálnom čase na obrazovke vášho smartfónu
• Upravte jeho robotické ovládanie PID v reálnom čase a zistite, ako to ovplyvňuje jeho správanie a výkon.

Najprv však začnime od začiatku. Pretože sa jedná o inštrukcie, môžete mať niektoré z prvkov potrebných na vytvorenie B-robota EVO.

Zoznam:

• Riadiaca doska DEVIA (táto doska uľahčuje nastavenie, pretože už má gyroskop/akcelerometre + modul WIFI a môže ovládať servá a až tri krokové motory). Ak si chcete vyrobiť vlastnú, pozrite sa na túto schému)
• 2x krokový motor NEMA17 +káble 14 cm (pár)
• 2x ovládač krokového motora (A4988)
• Servo s kovovými prevodmi (na boj a zdvíhanie svojho B-robota budete potrebovať ruku)
• 6x puzdro na batérie AA s vypínačom ON/OFF
• Skrutky+matice potrebné na nastavenie všetkého
• Pár nylonových nárazníkov - alebo 3D tlač - (14 × 5 cm)
• Obojstranná páska, googly oči …
• 2 gumičky na kolesá: grip

Krok 1: Zoznam kusovníkov a aké sú prvky

Zoznam:

• OVLÁDACIA DOSKA DEVIA: táto doska uľahčuje proces nastavenia. Je to „vylepšená“verzia výkonného Arduina ZERO, ale s motormi+výstupmi na ovládanie serva, portom WIFI, portom COMM, portom ovládateľným napätím 12 V a senzormi. Ak si chcete „vyrobiť/zostaviť“svoj vlastný, pozrite sa na tento diagram, ktorý vám pomôže spojiť všetky rôzne prvky dohromady.
• 2x krokový motor NEMA17 +káble 14 cm (pár). Krokové motory NEMA17 s rovnakými špecifikáciami by mali fungovať.
• 2x ovládač krokového motora (A4988). Najpoužívanejší ovládač krokového motora.
• Kovové prevody SERVO: Na boj a zdvíhanie svojho B-robota budete potrebovať ruku … Nylonové prevody nebudú fungovať tak dobre, ako sa očakávalo
• 6x puzdro na batérie AA s vypínačom ON/OFF: Toto puzdro bolo namontované do rámu, ale môžete použiť aj batériu LiPO (3S)
• Skrutky+matice potrebné na nastavenie všetkého: Skrutky a matice M3 (12 x 6 mm, 12 x 15 mm)
• Pár nylonových nárazníkov (14 × 5 cm): alternatívne si tu môžete vytvoriť svoj vlastný nárazník a vytlačiť ho
• Obojstranná páska, googly oči … na pripevnenie IMU k mozgovému štítu. Táto obojstranná páska bude fungovať ako neprítomnosť otrasov na IMU
• Rám: 3D tlačené diely
• 2 gumičky na kolesá: grip
• Ovládajte svoj smartphone/tablet

Ak to chcete všetko preskočiť a skočiť na video Sprievodca montážou. Kliknite tu

Krok 2: Funkcie B-robota a robotické výzvy

S B-robotom sme vytvorili výzvy, ktoré je potrebné prekonať. Predstavujú jednoduchý spôsob, ako zaviesť ovládanie elektroniky a robotiky, kým sa budete baviť. Snažili sme sa urobiť všetko čo najdostupnejšie pomocou veľmi bežných prvkov „MAKER World“a poskytovania bezplatných aplikácií na ovládanie robotov.

B-robot je možné ovládať pomocou služby Google Blockly. Viac info tu

Jeho parametre správania sa upravujú v reálnom čase: informácie

Môžete byť dokonca aj robotickým technikom: Upravte svojho B.robota a vyhrajte preteky!

Mnoho výrobcov upravovalo a pridáva diely do B-robota. Pozrite sa na ne tu

Nejaká teória za samovyvažovacím robotom: tu

Krok 3: Ak vytvoríte tohto robota, máte takmer všetko, čo potrebujete na vytvorenie týchto:

Ak už máte diely potrebné na vytvorenie tohto robota, máte už 90% položiek potrebných na vytvorenie:

• Sphere-o-bot: priateľský umelecký robot, ktorý dokáže kresliť na sférické alebo vajcovité predmety od veľkosti pingpongovej loptičky po veľké kačacie vajíčko (4-9 cm).
• Iboardbot: iBoardbot je robot pripojený k internetu, ktorý dokáže písať texty a kresliť s veľkou presnosťou
• Motorizovaný posúvač fotoaparátu: Posuvník fotoaparátu ovládaný smartfónom
• Air hokejový robot!: Náročný robot pre vzdušný hokej, ideálny na zábavu!
• B-robot EVO

Všetky používajú rovnakú elektroniku a pomocné prvky

Krok 4: Video sprievodcu inštaláciou

Toto je vôbec prvý prípad, kedy namiesto namiesto „foto“montážneho sprievodcu nahráme video. U tohto robota je jednoduchšie, keď uvidíte, ako všetko prepojiť, a získate niekoľko vysvetlení/tipov, ako všetko urobiť.

Tu je „vždy aktualizovaný“návod na montáž s niekoľkými tipmi pre prípad, že by ste si z neho chceli odniesť korisť.

Krok 5: NAKLADAJTE KÓD ARDUINO do riadiacej dosky DEVIA

a) Odtiaľ nainštalujte Arduino IDE na svoj počítač (tento krok preskočte, ak už máte Arduino IDE nainštalované) Tento kód B-robota bol testovaný a vyvinutý na IDE verzie 1.6.5 a novších verziách. Ak máte problém so zostavením kódu, dajte nám vedieť

b) Odtiaľ si stiahnite všetky súbory arduino. Skopírujte súbory do priečinka BROBOT_EVO2_23_M0 na pevnom disku

c) Zostavte a odošlite kód do riadiacej dosky DEVIA

1. Otvorte svoje Arduino IDE
2. Otvorte hlavný kód v /BROBOT_EVO2_23_M0/BROBOT_EVO2_23_M0.ino
3. Pripojte dosku DEVIA pomocou kábla USB k počítaču
4. Poznámka: Ak pripájate dosku Arduino k svojmu počítaču prvýkrát, možno budete musieť nainštalovať ovládač.
5. Vyberte dosku Arduino/Genuino ZERO (natívny port USB). V ponuke NÁSTROJE-> doska
6. Vyberte sériový port, ktorý sa zobrazí v nástrojoch-> Sériový port
7. Odošlite kód na tabuľu (tlačidlo NAHRAŤ: šípka smerujúca doprava)

Pred odoslaním kódu vyberte správnu tabuľu

d) Hotovo

Krok 6: Ovládajte svoj B-ROBOT EVO 2:

Používatelia systému Android:

Vyvinuli sme ZDARMA aplikáciu na ovládanie Brobota (a budúcich JJrobotov) pre váš smartphone/tablet so systémom Android alebo iOS:

Android APP / iOS APP

Kroky, ktoré treba dodržať:

1. Nainštalujte si ovládaciu aplikáciu JJRobots (pre Android alebo iOS)
2. Po zapnutí Brobot EVO pripojte svoj smartphone/tablet k wifi sieti B-robot EVO (predvolené heslo WIFI je 87654321)
3. Spustite ovládaciu aplikáciu JJrobots a hrajte sa so svojim B-robotom EVO!

Krok 7: 3D interaktívny model B-robota

Interaktívny 3D model vám pomôže získať dobrú predstavu o tom, ako B-robot EVO vyzerá po zostavení

Krok 8: Riešenie problémov

Môj B-robot nereaguje na príkaz odoslaný z môjho smartfónu/tabletu

Skontrolujte, či ste pripojení k sieti JJROBOTS_XX pomocou správneho hesla (štandardne: 87654321) a či vaše zariadenie neblokovalo prenos dát do robota B (zostaňte vždy pripojení k robotovi)

Môj B-robot nemá silu alebo spadol bez dôvodu

Upravte prúd dodávaný ovládačmi krokových motorov. Použite skrutkovač a jemne otáčajte skrutkami uvedenými na fotografii nižšie. Otočenie o 10 °-30 ° je viac než dosť. Otáčanie v smere hodinových ručičiek: zvýšte výkon dodávaný do motorov

Môj B-robot nemôže sám stáť

Ak je všetko v poriadku, B-robot potrebuje len malú pomoc od serva, aby sa postavil. Pozrite sa na toto video. Ak sa váš robot nechová ako na videu, upravte výstupný výkon ovládačov krokových motorov (pokyny vyššie). Majte na pamäti, že nárazníky tu majú dve funkcie: chrániť elektroniku+robota a pomôcť mu ľahko vstať.

REŽIM DEBUGU

Vnútri KÓDU B-robota je DEBUG MODE. Tento REŽIM vám umožní ladiť správanie robota, ak máte problémy. Ak máte problémy alebo otázky, obráťte sa na komunitu robotov B. Pozrite sa na riadok náčrtu „#define DEBUG 0 ″ a zmeňte 0 na 1… 8 podľa toho, aké informácie chcete získať.

Viac informácií nájdete na konci tejto stránky

Krok 9: Časté otázky

často kladené otázky:

Prečo používate krokové motory?

Existuje niekoľko možností pre motory: jednosmerný, bezkartáčový, krokový … Krokové motory vyberáme preto, že majú dostatočný krútiaci moment, kolesá by ste mohli pripojiť priamo bez ozubených kolies, ktoré generujú spätné lomítko (to je bežný problém pri vyvažovaní robotov), majú dobré ložiská. a budete môcť presne ovládať otáčky motorov. V štandardných veľkostiach sú tieto motory lacné (používame rovnaké motory ako na bežných 3D tlačiarňach) a ovládače sú lacné a ľahko sa s nimi prepojí aj Arduino.

Prečo používate pripojenie Wifi?

Pripojenie Wifi nám umožňuje pracovať s mnohými zariadeniami (smartfóny, tablety, počítače …) Zariadenia Bluetooth sú lacnejšie, ale ich dosah je zvyčajne kratší. Staré zariadenia nie sú podporované a nemôžete ich ľahko pripojiť k internetu. Modul Wifi, ktorý odporúčame, nám umožňuje vytvoriť prístupový bod, takže nepotrebujete používať existujúcu infraštruktúru Wifi (lacné moduly Wifi vám to nedovolia). Svoje zariadenie môžete pripojiť priamo k robotu kdekoľvek, ale ak chcete, môžete ho hacknúť a používať vlastnú infraštruktúru, a tak ovládať svojho robota (alebo čokoľvek, čo ste vytvorili) cez internet z akéhokoľvek vzdialeného miesta na svete! (Super, nie?)

Prečo BROBOT?

Samovyvažovacie roboty sú zábavné vidieť a hrať sa. Samovyvažovací robot vyžaduje senzory a riadiace algoritmy. V JJROBOTS nájdete všetky HOWTO a technické dokumenty, ktoré vysvetľujú „zákulisie“. Naučte sa elektroniku a robotiku a vytvorte si od začiatku svoj vlastný BROBOT!. Existuje niekoľko komerčných riešení vyvažovacieho robota, ale tu sa chceme podeliť o znalosti a myšlienky. Diely BROBOT môžete použiť na vytvorenie ďalších robotov alebo pomôcok. Majte na pamäti, že všetky zariadenia používané v zariadení BROBOT sú štandardné zariadenia/elektronika s veľkým potenciálom. V komunite JJROBOTS vám chceme ukázať, ako na to! Teraz kupujete samovyvažovacieho robota, kupujete si vlastné elektronické a pomocné zariadenia! Uvažujete o vytvorení samonavádzacieho robota GPS? upravená verzia BROBOTU je váš robot!

Koľko užitočného zaťaženia unesie BROBOT?

BROBOT ľahko unesie vaše plechovky s nealkoholickými nápojmi. Úspešne sme testovali s 500 g užitočného zaťaženia. Väčšia hmotnosť robí robota nestabilnejším, ale môže to byť aj zábava, nie?

Prečo používať krokové motory na vyvažovací robot?

Existuje niekoľko možností pre motory, jednosmerný, bezkartáčový, krokový … Krokové motory vyberáme preto, že majú dostatočný krútiaci moment, kolesá môžete pripojiť priamo bez ozubených kolies, ktoré generujú spätné lomítko, majú dobré ložiská a môžete veľmi rýchlo ovládať otáčky motorov. presne. Tiež sú lacné a vodiči tiež …

Môžem použiť nabíjateľné batérie Lipo?

Áno, môžete použiť štandardné batérie AA (odporúčané alkalické), nabíjateľné batérie AA (napr. NiMh) alebo voliteľne môžete použiť batériu 3S Lipo. Batérie Lipo prevádzkujte na vlastnú zodpovednosť.

Aký je beh BROBOTU?

S nabíjateľnými batériami AA (napr. Ni-Mh 2100 mAh) môžete očakávať výdrž približne pol až hodinu

Mohol by BROBOT fungovať bez modulu wifi?

Áno, BROBOT by mohol fungovať a udržať si stabilitu. Bez modulu by ste to však samozrejme nemohli ovládať.

Mohol by som zmeniť názov siete Wifi, ktorú BROBOT generuje?

Áno, na konfiguračnom náčrte môžete zmeniť názov a tiež niektoré ďalšie internetové konfigurácie. Môžete tiež pripojiť BROBOT k svojej existujúcej sieti Wi -Fi

Je to projekt pre začiatočníkov s Arduino?

BROBOT nie je ľahký „začiatočnícky projekt“, ale má veľa dokumentácie, takže máte platformu na rozvoj svojich schopností. Najprv môžete pripojiť svoj BROBOT podľa pokynov a malo by to fungovať OK, potom by ste mohli začať rozumieť niektorým častiam kódu a nakoniec písať vlastné časti kódu … Napríklad by mohlo byť ľahké (existujú návody na to) napísať svoj nakódujte kód, aby robot automaticky pohyboval rukou a sám sa točil, ak do 10 sekúnd neodošlete príkaz … Pokročilejšie hacky: Konvertujte na úplne autonómneho robota bez prekážok bez pridávania SONARU, konvertujte na robota sledujúceho riadok atď. …

Prečo elektronika BROBOT nie je taká lacná?

Sme skutočne malý startup (2 osoby vo svojom voľnom čase) a teraz by sme mohli prevádzkovať iba malú dávku elektroniky. Ako viete, cena elektroniky pri veľkoobjemových výrobách rýchlo klesá, ale začíname … Ak predáme veľa dosiek a dokážeme spustiť viac objemových výrob, ceny znížime !! JJROBOTS sa nenarodil, aby získal peniaze, naším cieľom je predávať „dobré výrobky“, aby sme našli ďalšie projekty a rozšírili znalosti o robotike.