Zapojenie prvého robota s hmotnosťou 150 g: 10 krokov

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

Antweight robot je malý, diaľkovo ovládaný, bojový robot. Rovnako ako tie, ktoré sú vidieť na Robot Wars a Battlebots, ale oveľa menšie!

Je to jedna z mnohých hmotnostných tried a triedy sa môžu líšiť podľa toho, v ktorej krajine sa nachádzate.

Vo Veľkej Británii Antweight:

• váži nie viac ako 150 g
• zmestí sa do 4 "kocky

V USA sú tieto malé roboty známe ako Fairyweights a Antweight je väčší.

Existuje súbor štandardných pravidiel, ktorým väčšina udalostí vyhovuje, takže ak si chcete byť istí, že budete môcť svojmu novému robotovi konkurovať, prečítajte si súčasný súbor pravidiel.

Táto príručka vám pomôže vybrať komponenty a zapojiť pohonný systém pre vášho prvého robota Antweight. Nepokrýva zbrane ani dizajn vášho podvozku a brnenia.

Nástroje

• Spájkovačka + stojan a špongia
• Spájka
• Ochranný povrch
• Strihače a odizolovače drôtov

Komponenty

• Rádiový vysielač
• Rozhlasový prijímač
• Elektronický regulátor rýchlosti (ESC)
• Batéria
• Dva motory

Kliknutím sem preskočíte na pokyny k zapojeniu.

Krok 1: Rádiový vysielač a prijímač

Moderné rádiové vysielače používajú frekvenciu 2,4 GHz. Spárujete alebo viazate prijímač k svojmu vysielaču a pravdepodobnosť rušenia inými systémami je nízka.

Musíte si vybrať prijímač, ktorý používa rovnaký protokol ako váš vysielač. Vysielače Spectrum napríklad používajú DSM2 alebo DSMX a vysielač FrSky potrebuje prijímač kompatibilný s FrSky.

Mali by ste si tiež vybrať prijímač, ktorý podporuje PWM alebo je navrhnutý tak, aby pracoval so servami. To znamená, že váš ESC (pozri nasledujúcu časť) bude schopný porozumieť odosielaným informáciám.

Tento tutoriál používa vysielač Spectrum DX5e s prijímačom OrangeRx R410X, avšak diskutované techniky budú prenosné do iných systémov.

Krok 2: Elektronický regulátor rýchlosti (ESC)

ESC je to, čo prekladá informácie odoslané z vášho vysielača do informácií, ktorým môžu motory rozumieť.

Sú predprogramované a kanály môžu byť zmiešané alebo nezmiešané.

• Zmiešané: keď stlačíte páčku na vysielači, môže ovládať dva motory naraz.
• Nezmiešané: každý motor bude v predvolenom nastavení ovládať inú páčku a mixovanie môžete nastaviť na svojom vysielači.

To, čo si vyberiete, závisí od preferencií a použitého rádiového systému.

Používam nezmiešané ESC, pretože používam rádiový vysielač FrSky Taranis X9D+, ktorý mi dáva detailnú kontrolu nad mixovaním. Spectrum DX5e v tomto návode má obmedzené možnosti miešania, takže by bolo vhodnejšie použiť ESC s miešaním.

Vyberte 2-kanálové obojsmerné ESC.

• 2-kanálový: môže ovládať dva motory. V opačnom prípade budete potrebovať dva ESC, jeden pre každý motor.
• Obojsmerné: môže ovládať každý motor v smere dopredu aj dozadu.

ESC vyrobené pre lietadlá často fungujú iba v jednom smere, čo pre váhy nie je príliš užitočné!

Tento tutoriál používa DasMikro 2S6A bez miešania, avšak diskutované techniky budú prenosné.

• Používam DasMikros, pretože sú lacné, nie preto, že sú dobré! Existuje mnoho lepších možností, ak ich môžete získať, napríklad NanoTwo alebo AWESC.
• V skratke môžete použiť dosky plošných spojov vybraté zo štandardných serv. Tieto vyžadujú úpravu a sú jednokanálové, preto si ich uložte pre prípad núdze!

Krok 3: Batérie

Batérie používané vo väčšine moderných závaží sú lítium -polymérové (LiPo) batérie.

Sú veľmi ľahké na množstvo energie, ktorú z nich môžete dostať, ale majú niektoré tienisté stránky.

LiPos sú veľmi prchavé a je dôležité starať sa o ne a nabíjať ich vhodnou nabíjačkou.

2S (dvojčlánková) batéria vám poskytne približne 7,2 V, čo je dosť na pohonný systém mravca.

Skontrolujte, či váš ESC zvládne toto napätie.

Tento tutoriál používa batériu Turnigy nano-tech 180 mAh 2S 40C, ktorá poskytuje dostatok prúdu a má dobrú veľkosť.

Tieto sa už nevyrábajú. Môžete získať batérie s vyšším vybíjaním alebo menšie, ale s výkonom týchto batérií som bol spokojný aj pre vlastných robotov, takže sú dobrým východiskovým bodom.

Ak sa chcete dozvedieť viac o bezpečnosti LiPo a porozumieť tomu, čo všetky čísla znamenajú, odporúčam túto príručku.

Krok 4: Motory

Motory N20 sú malé, ľahké a spoľahlivé.

Môžete si ich kúpiť od renomovaných dodávateľov alebo lacno na eBay alebo AliExpress.

Čím je dodávateľ váženejší, tým je väčšia pravdepodobnosť, že motory budú zodpovedať danej špecifikácii, s lacnými motormi som však nemal žiadne problémy.

Aby ste sa zhodovali s batériou 2S LiPo, zaobstarajte 6V motory. Ak kúpite napr. 12V motory, budú sa otáčať veľmi pomaly; Pri tomto napätí môžu 3V motory vyhorieť.

Používam motory s otáčkami 300-500 ot / min, ktoré poskytujú rozumnú, ale kontrolovateľnú rýchlosť.

Rýchlosť vášho robota je určená nielen otáčkami motora, ale musíte vziať do úvahy aj veľkosť kolies a napätie batérie.

Krok 5: Zapojenie

Teraz ste vybrali všetky svoje komponenty a môžete ich prepojiť.

Krok 6: Pripojenie prijímača k vysielaču

Ak vám váš vysielač umožňuje uložiť viac modelov, vytvorte nový. Každý model sa môže viazať na iný prijímač, čo vám umožní ovládať viac robotov z rovnakého vysielača.

DX5e túto možnosť nemá, takže tento krok preskakujem.

Rôzne prijímače majú rôzne pokyny pre viazanie, takže prvým krokom je kontrola manuálu!

Vyhľadajte svoj prijímač online. Tu nájdete návod na obsluhu R410X.

Nájdite v návode záväzné pokyny a riaďte sa nimi.

V prípade modelu R410X prvé dva pokyny v časti Postup viazania hovoria:

1. nainštalujte väzbovú zástrčku
2. pripojiť napájanie.

Na prijímači je štítok BATT/BIND. K vášmu prijímaču mala byť pripojená zástrčka. Zatlačte to do označeného stĺpca pinov.

Ďalej v príručke, tesne nad popisom konektora kanála, je zvýraznený obrázok, ktoré sú signálne, napájacie a uzemňovacie kolíky na prijímači.

Je dôležité zapojiť batériu správnym spôsobom, aby sa kladný vodič pripojil k VCC (stredný kolík) a záporný vodič k GND.

Nezáleží na tom, ku ktorému z kladných a uzemňovacích pinov pripojíte batériu, pretože všetky sú navzájom prepojené.

LED dióda na prijímači by mala blikať, čo znamená, že je v režime viazania.

Ďalší krok v pokynoch nám hovorí, aby sme dodržali postup nášho vysielača pri viazaní, takže musíme nájsť ďalší manuál!

Stručný sprievodca pre Spectrum Dx5e je tu.

Podľa pokynov pre prijímač väzieb nám krok C hovorí, aby sme páčky presunuli do požadovanej bezpečnej polohy.

To znamená, čo chcete, aby váš robot urobil v prípade straty signálu - chcete, aby sa prestal pohybovať a vypol všetky zbrane.

V týchto pokynoch použijem na ovládanie robota pravú palicu, uistite sa teda, že je usadená v strede a o ostatné sa príliš nestarajte. Ak chcete resetovať bezpečné zariadenie, môžete neskôr znova viazať prijímač.

Prepínač trénera uvedený v kroku D je v ľavej hornej časti vysielača. Kým zapnete vysielač, podržte ho v polohe dopredu.

LED dióda prijímača by mala prestať blikať, čo znamená, že je pripojený. Ak sa tak nestane, postup zopakujte a vyskúšajte všetky nápady na riešenie problémov uvedené v príručke.

Krok 7: Napájanie ESC a prijímača

Pozrite si pokyny na zapojenie vášho ESC. Pokyny Das Mikro sú tu.

Prejdite nadol na schému zapojenia drôtu.

• GND & VCC = energia z batérie, plné napätie
• GND & VCC (SERVO, 5V/1A) = výkon batérie, regulovaný až na 5V
• Signál 1 a 2 = pripojenia k prijímaču
• Motor A & B = pripojenia k motorom

Podrobne popíšem dva spôsoby zvýšenia výkonu systému a vysvetlím, prečo ste si vybrali každú možnosť.

Možnosť A

Pripojte batériu k prijímaču a cez ňu napájajte ESC (a teda aj motory).

Funguje to, ak všetky vaše súčiastky vyžadujú rovnaké napätie.

• 2S LiPo = 6-8,4V
• Prijímač = 3,7-9,6V
• ESC = 4,2V-9,6V

Napätím sa nič nepokazí.

Možnosť B

Pripojte batériu k ESC a cez ňu napájajte prijímač.

Tento ESC má schopnosť regulovať napätie - poskytovať napájanie 5V pre ostatné komponenty.

Niekedy sa to nazýva obvod eliminácie batérie (BEC).

Je to nevyhnutné, ak váš prijímač alebo iné komponenty napájané z prijímača vyžadujú menšie napätie.

• 2S LiPo = 6-8,4V
• Prijímač = 5V
• ESC = 4,2-9,6V

V takom prípade by zapojením batérie do prijímača došlo k jej poškodeniu.

Napájanie vašich komponentov môžete získať niekoľkými spôsobmi, to sú len dva príklady (vrátane čo najmenšieho zapojenia!)

Dôležité je skontrolovať požiadavky a obmedzenia vašich komponentov, aby ste sa uistili, že všetko získava potrebný výkon.

Krok 8: Dokončenie obvodu

V tomto návode použijem zapojenie možnosti A.

Rovnako ako napájanie, potrebujete signálne vodiče, aby prijímač mohol komunikovať s ESC a ESC mohol komunikovať s motormi.

R410X má nasledujúce štítky:

• RUDD
• ELEV
• AILE
• THRO
• BATT/VIAZAŤ

Tieto výrazy sa týkajú lietania s modelovým lietadlom a informujú vás, ku ktorému kanálu je pripojený každý signál.

Niektoré vysielače vám umožňujú zvoliť, ako sa má ovládať každý kanál (a niektoré prijímače sú označené kanálom 1 atď.), DX5e však nie, takže chceme pripojiť ESC ku kanálom, ktoré potrebujeme.

Tento vysielač je v režime 2, čo znamená, že kormidlo a plyn sú ovládané ľavou páčkou, krídelkami a výškovkou vpravo. Skontrolujte, či je váš režim 1 alebo 2, aby ste zistili, ktoré kanály sú ovládané ktorou páčkou!

Chcem ovládať oba motory z pravej páčky, to znamená prepojiť dva signálne vodiče na ESC s ELEV a AILE.

Nakoniec je potrebné k ESC pripojiť aj samotné motory.

Pripojte jeden motor k prípojkám motora A a druhý motor k prípojkám motora B.

Ak používate Das Mikro ESC, budete musieť spájkovať vodiče s doskou priamo. Ostatné ESC sú vybavené káblami, takže ich môžete zapojiť priamo do prijímača.

Pripojte všetky svoje vodiče a zaistite motory (napr. Ich prilepte na kus silnej lepenky), než prejdete na ďalšiu časť.

Krok 9: Úprava nastavení kanála

Je nepravdepodobné, že by sa vaše motory pri prvom zapojení pohybovali presne tak, ako by ste chceli. Môžete upraviť nastavenia na svojom vysielači, aby ste dosiahli požadované správanie.

Každý vysielač bude iný, preto si prečítajte manuál.

Orezať

Vaše motory sa môžu pohybovať, aj keď netlačíte.

Na úpravu stredu môžete použiť ozdobné tlačidlá - tým poviete svojim motorom, čo majú robiť, keď je páčka vycentrovaná.

Vertikálne tlačidlo ovláda krídelká a horizontálne výťah. Skontrolujte, ktorý motor ste pripojili ku ktorému kanálu, a upravte obloženie, kým nie sú oba motory nehybné.

Zmiešať

Jeden motor je spojený s kanálom krídel a druhý s kanálom výťahu.

To znamená, že ak používate ESC bez miešania, stlačením hore a dole na pravej páčke sa pohne jeden motor, zatlačením doľava a doprava sa pohne druhý.

To povedie k zvláštnemu riadeniu, preto by ste mali kanály zmiešať, to znamená, že stlačením hore a dole na pravej páčke sa namiesto toho pohnú oba motory.

Na DX5e sa to ovláda prepínačom - stlačením jedným spôsobom zapnete mixovanie, druhým spôsobom ho opäť vypnete.

Reverz

Ktorým smerom sa vaše motory otáčajú, závisí od toho, akým spôsobom boli zapojené.

Môžete prísť nato, že keď sa jeden motor pohybuje dopredu, druhý sa pohybuje dozadu. Alebo že sa obaja otočia dozadu, keď chcete ísť dopredu.

Na DX5e je prepínač pre každý kanál, aby sa zmenil smer.

Ak sa teda motor pripojený k kanálu kridiel otočí dozadu, keď zatlačíte na palicu, rýchlo prepnite prepínač AIL na vysielači.

Krok 10: Ďalšie kroky…

Keď máte nastavený pohonný systém, ste na dobrej ceste k fungujúcemu robotovi s hmotnosťou proti váhe!

Niekoľko vecí na zamyslenie…

• Ako si budujete telo?
• Ako k tomu pripevníte elektroniku?
• Chcete pridať prepínač, aby ste ho mohli jednoduchšie zapnúť alebo vypnúť?
• Čo použijete na kolesá?

Fórum RobotWars101 je skvelým zdrojom pomoci a inšpirácie - čítajte si denníky o stavaní, pýtajte sa a počúvajte informácie o nadchádzajúcich udalostiach vo Veľkej Británii.

Váš prvý robot nebude dokonalý, ale jeho dokončenie je stále veľkým úspechom.

Prihláste sa do súťaže o stretnutie s inými robotníkmi a získajte nápady, inšpirácie a rady, aby bol váš druhý robot ešte lepší!

Fotografia vyššie bola urobená na AWS59 a ukazuje širokú škálu prevedení!