Námorný bojový robot v UM-JI: 14 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Úvod k robotovi

V tejto príručke sa naučíte, ako vyrobiť námorného bojového robota s ovládačom PS2. Ako skupina X pre kurz VG100, kurz určený pre prvákov, zameraný na kultiváciu schopnosti projektovania a spolupráce, UM-JI (obrázok 1 je scenéria nášho kampusu). UM-JI označuje Joint Institute of Michigan Joint Institute, ktorý sídli v šanghajskej univerzite Jiao Tong. Náš robot sa zúčastnil námornej bojovej súťaže a získal dobré skóre. Náš tím sa volá „fly blue“, čo naznačuje našu túžbu po lietaní na modrej oblohe (obrázok 2 je logom nášho tímu).

V súťaži sú roboty, ktoré sú považované za bojové lode, povinné premiestniť delá (pingpongové loptičky a drevené loptičky) do poľa súpera. Súťaž pozostáva z dvoch častí, pričom jedna je na to, aby ste zápas absolvovali sami za tri minúty, zatiaľ čo druhá časť je súťažiť s ostatnými námornými bojovými robotmi. Keď sa pingpongová loptička presunie do poľa súpera, má hodnotu 1 bodu, zatiaľ čo drevená loptička má hodnotu 4 body. V oboch zápasoch by ste mali urobiť čo najviac bodov. Vo viacnásobnej súťaži víťazí zápas.

Limity robota sú uvedené nasledovne:

● Limit rozmerov pre roboty: 350 mm*350 mm*200 mm

● Centrálny riadiaci obvod: séria Arduino

● Motory: 12V, dodané učiteľmi

● Diaľkové ovládanie: ovládač PS2

Na ovládanie robota používame PS2. Robota sme navrhli ako lopatu na traktor. Lopata môže raz zdvihnúť 2 drevené loptičky do oblasti súpera. Aby sa robot mohol ľahko a pohodlne ovládať, vyrobili sme lopatu na tri časti a každá časť je ovládaná servomotorom tak, aby bol, čo spĺňa limit rozmerov pre roboty. Priložený obrázok 3 je koncepčný diagram robota. Obrázok 4 je koncepčný graf pre bojové pole.

V tejto príručke prikladáme video o našom konkurenčnom robotovi.

Tu je odkaz na video:

Krok 1: Potrebný materiál

Pripravte materiály podľa schémy. Ďalšie informácie nájdete v prílohe, kde nájdete presný obrázok a spôsob jeho nákupu.

Krok 2: Schéma zapojenia

Schéma zapojenia je znázornená na obrázku.

Krok 3: Rezanie akrylovej dosky

Stiahnite si softvér AutoCad a nakreslite grafy potrebné na rezanie. Na krájanie akrylovej dosky podľa grafu použite automatickú laserovú rezačku akrylu. Automaticky prereže vašu dosku. Graf potrebný na vyrezanie je zobrazený na priloženom obrázku 5. Poznámka: Mali by ste sa uistiť, že malý otvor má správnu veľkosť, aby bol vhodný pre skrutky.

Krok 4: Zostavte pneumatiky a motory

K montáži pneumatík patria dve veľké kolesá ako hnacie pneumatiky a jedna malá pneumatika.

● Každú pneumatiku upevnite štyrmi skrutkami M3. Potom pripevnite motor vedľa pneumatík v zadnej časti robota.

● Pomocou matice kolies upevnite dve pneumatiky v zadnej časti robota.

Poznámka: Kolesá by ste nemali montovať hore nohami. Každú pneumatiku skontrolujte, či je skrutka pevne otočená, aby nedošlo k spadnutiu pneumatík.

Krok 5: Na tlač lopaty použite 3D tlačiareň

V súbore je zobrazený 3D model lopaty.

Poznámka: Ak ho nemôžete vytlačiť, môžete ho vyrobiť ručne z kartónu.

Krok 6: Pripojte robotickú ruku k lopatke

V tomto kroku najskôr upevnite servomotor na terobotické rameno. Upevnite každý servomotor na špicaté miesto. Potom pomocou skrutiek spojte robotické rameno s lopatou. Poloha na upevnenie servomotora je znázornená na obrázku.

● Na každý servomotor naviňte vrstvu izolačnej pásky, aby ste predišli skratu.

● Pri každom servomotore ho pomocou štyroch skrutiek pripevnite k robotickému ramenu. Inštalujú sa tri servomotory, takže by malo byť k dispozícii celkom dvanásť skrutiek.

● Na pripojenie lopaty použite štyri skrutky. Poloha skrutiek by mala byť na ľavej a pravej strane lopatkového hriadeľa.

● Zostavte dva drevené diely na prednú stranu robota.

Poznámka: Pred krokom skontrolujte, či funguje každý servomotor. Po pripojení sa uistite, že každá skrutka je v správnej polohe, aby sa neuvoľnila.

Krok 7: Zostavte robotické rameno

Podobne ako v predchádzajúcom kroku, aj tu zostavujeme robotické rameno s lopatou na akrylovej doske.

● Robotické rameno by malo byť umiestnené smerom k prednej strane.

● Na upevnenie robotického ramena na akrylovej doske použite štyri skrutky.

Krok 8: Opravte riadiaci modul motora a batérie

Po montáži robotického ramena teraz upevňujeme položky na zadnej strane robota.

● Skontrolujte, či by mala byť batéria nabitá. Ak zostáva nabitý, nabite ho pred zostavením.

● Zafixujte štyri skrutky v každom rohu riadiaceho modulu motora a pripevnite ich k akrylovej doske. Dávajte pozor na smer modulu ovládania motora a mal by byť rovnaký ako na obrázku.

● Vložte lítiovú batériu 1 a lítiovú batériu 2 (označenú na koncepčnom diagrame) do ľavého dolného rohu a pravého dolného rohu. Na ich upevnenie použite izolačnú pásku.

Poznámka: Lítiovú batériu neskratujte, pretože by sa mohla vymknúť spod kontroly.

Krok 9: Zostavte dosku Arduino Uno a dosku na chlieb

Toto je posledný krok k zostaveniu predmetov. Najprv by sme mali zostaviť chlebovú dosku.

● Odrežte dosku na chlieb tak, aby zostala iba v ľavých dvoch stĺpcoch použitých ako kladný a záporný pól napájacieho zdroja. Dĺžka dosky na chlieb by mala byť v súlade so šírkou robotov.

● Pomocou lepidla prilepte dosku na chlieb na miesto vpred a vedľa batérie. Počkajte, kým lepidlo nezaschne.

● Umiestnite dosku Arduino Uno na akrylovú dosku. Stačí ho umiestniť.

● Zaistite batériu v spodnej časti robotického ramena, aby poskytovala prúd arduino.

Poznámka: Pred zapojením obvodu skontrolujte, či je doska na chlieb dobre umiestnená. Pomocou dosky na chlieb môžete otestovať, čo je v obvode zlé. Ak sú všetky správne, tento krok môžete preskočiť.

Krok 10: Pripojenie obvodu

Pripojte obvod podľa schémy zapojenia.

V kroku 1 si môžete pozrieť zapojenie obvodu.

Krok 11: Nahrajte program do Arduino UNO

Na nahranie programu použite Arduino IDE.

● Pred odoslaním skontrolujte arduino kód.

● Ďalšie informácie o programovacom kóde nájdete na webovej stránke „https://www.arduino.cn/“.

Krok 12: Ovládajte robota pomocou ovládača PS2

Na ovládanie robota použite ovládač PS2.

Tlačidlo doľava/doprava: Otočte doľava/doprava

Tlačidlo hore/dole: pohyb dopredu/dozadu

Trojuholníkové/krížové tlačidlo: Ovládanie servomotora 1

Kruh/tlačidlo Sqaure: Ovládajte servomotor 2

Tlačidlo L/R: Ovládajte servomotor 3

Krok 13: Konečný pohľad

Tu je konečný pohľad na robota.

Krok 14: Príloha

Dostupný materiál je zobrazený tu:

Akrylová doska

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.1…

Ovládač PS2

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.1…

Lítiová batéria

item.jd.com/10154378994.html

Aien 12V batérie

item.jd.com/10338688872.html

Skrutka

item.jd.com/11175371910.html

502 Lepidlo

item.jd.com/385946.html

Robotické rameno

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.58…

Arduino MEGA 2560

item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.1…

Servo motor

www.bi-xenon.cn/item/533650343229.html

Chlebová doska

detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.7…

Izolačná páska

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.32…

Batéria pre Arduino

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.16…

Schéma referenčného obvodu pre robota

www.oceansky-technology.com/commerce/product_info.php?cpath=156_184&products_id=1071