Ako vytvoriť OAWR (prekážka, ktorá sa vyhýba chodiacemu robotovi): 7 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Tento návod ukazuje, ako vytvoriť malého kráčajúceho robota, ktorý sa vyhýba prekážkam (podobne ako mnohé komerčne dostupné možnosti). Ale čo je zábavné na nákupe hračky, keď môžete namiesto toho začať s motorom, plastovým plátom a hromadou skrutiek a pokračovať v stavbe vlastného. Dúfam, že zdieľate tento postoj a tešíte sa. aktualizácia-už čoskoro, krásne vopred zabalené súpravy od oomlout Vlastnosti:-Žiadne ťažko dostupné súčiastky (žiadne prepínače, relé alebo integrované obvody (všetko okrem motora je k dispozícii v Home Depot).-Žiadne spájkovanie.-Má mechanizmus na pestovanie -pocit.-Voľba možností vystrihovania kúskov (špirálová píla a vŕtačka, prístup k laserovej rezačke, nákup online od Ponoko). Rýchle video hotového výrobku prechádzajúceho rámom:

(Dlhšie video s navigáciou medzi prekážkami nájdete v kroku 7) Poznámky: (Ak by ste chceli niektorý zo súborov v editovateľnom formáte, nájdete ich na paralelnom pokyne tu) (Už čoskoro návod, ako postupovať na ovládanie robota používajte mikrokontrolér (Arduino) (v tomto návode som použil metrické jednotky a súčasti. Tí, ktorí sú oboznámení s imperiálnymi jednotkami, však nezúfajú, nahradenie metrického komponentu ich najbližším imperiálnym náprotivkom by malo fungovať (aj keď som zatiaľ aby ste to vyskúšali)).

Krok 1: Diely a nástroje

Všetky diely, s výnimkou motora, nájdete v akomkoľvek domácom sklade. Motor je možné objednať v mnohých internetových obchodoch za približne 10 dolárov. (K tomuto kroku '21-(OAWR) -Parts List.pdf ') je priložená aj pdf verzia zoznamu dielov) Zoznam dielov: Matice a skrutky: (~ 10 dolárov)

• Skrutka 3 mm x 15 mm (x20)
• Skrutka 3 mm x 20 mm (x2)
• Skrutka 3 mm x 30 mm (x9)
• 3mm podložka (x48)
• 3 mm matica (x45)
• 4 mm matica (x26)
• 5 mm podložka (12 mm OD) (x2)

Elektrické:

• Rôzne farby elektrického drôtu (~ 5 dolárov)
• Krimpovacie svorky (červený 5 mm krúžok) (x18) (~ 2 doláre)
• Box na 2 batérie AA (x2) (~ 2 doláre)
• Motor (dvojmotorová prevodovka Tamiya (#70097) (k dispozícii z mnohých online zdrojov) (na froogle) (web výrobcu) (sparkfun) (~ 10 dolárov)
• Sada kľúk (sada hriadeľov s priemerom 3 mm Tamiya) etamiya) (<10 USD)

Zmiešaný:

• Akryl (hrúbka 150 mm x 300 mm x 3 mm) (~ 6 dolárov)
• Whisker Wire (260 mm x 1,6 mm) (alebo dve veľké sponky na papier) (~ 1 $)
• Elastický pás

Zoznam nástrojov: Požadované:

• Tlačiareň
• 5,5 mm kľúč (x2)
• Skrutkovač
• Kliešte
• Krimpovacie koncovky
• Horúca lepiaca pištoľ

Ďalšie nástroje v závislosti od výberu zdrojov akrylových dielov, možnosť 1 (píla a vŕtačka)

• Lepidlo
• Rolovacia píla
• Vŕtačka
• Vrtáky (3,2 mm, 12,5 mm, 16 mm)

(Chystal som sa použiť túto možnosť, ale zachytil som kupón na bezplatnú dopravu od Ponoko, takže namiesto toho som nechal svoje kúsky rezať laserom) Možnosť 2 (Ponoko)

Účet Ponoko

(možnosť, ktorú som použil) Možnosť 3 (Prístup k laserovému rezaču)

Prístup k laserovej rezačke

Krok 2: Krájanie kúskov

Podľa zvolenej možnosti rezania zvoľte, ktoré kroky budete postupovať. Možnosť 1 (špirálová píla a vŕtačka)

• Stiahnite si a vytlačte vzor pdf (zvoľte súbor zodpovedajúci veľkosti papiera) -A4 papier ('31A- (OAWR) -Scrollsaw Pattern (A4).pdf') -Listter paper ('31B- (OAWR)- Scrollsaw Pattern (Letter).pdf ') (počas tlače je dôležité výkres nemieriť)
• Odmerajte pravítko na výtlačku voči pravítku, ktorému dôverujete, ak sa nezhoduje, vzor bol zmenšený a pred opätovnou tlačou sa musíte pozrieť na nastavenia tlačiarne. Ak sa zhodujú, ďalej.
• Prilepte vzor na akrylový list.
• Vyvŕtajte otvory
• Vykrajujte kúsky pomocou špirálovej píly

Možnosť 2 (Online digitálna výroba; Ponoko) (túto možnosť som použil)

• Získať účet Ponoko (Ponoko)
• Objednajte si kúsky tu. (ich cena je stanovená (11,47 dolára, cena rezania + 8,28 dolára, materiál = 19,75 dolára + poštovné)

Možnosť 3 (Prístup k laserovému rezaču)

• Stiahnite si vzor optimalizovaný pre laserovú rezačku (kusy sú umiestnené vedľa seba a duplicitné čiary sú odstránené)-('32- (OAWR) -Laser Cutter Outline.eps') (formát.eps)
• Vystrihnite súbor na laserovej rezačke.

Krok 3: fúzy

Posledný krok, než to všetko začneme dávať dohromady.

Ohýbanie fúzov je celkom jednoduché. Použite kliešte a 130 mm dlhý drôt 1,6 mm (v skutočnosti bude fungovať aj veľká kancelárska sponka) podľa vzoru v priloženom dokumente PDF ('41-(OAWR) -Whisker Bending Guide.pdf '). (poznámka: pri navrhovaní tohto robota som experimentoval s mnohými rôznymi tvarmi fúzov. Nasledujúci vzor je ten, ktorý sa mi najlepšie osvedčil, je však celkom zaujímavé experimentovať s rôznymi tvarmi. Bol som prekvapený, ako sa aj malé zmeny môžu drasticky zmeniť navigačné správanie robota)

Krok 4: Zostavenie

Snažil som sa zostaviť všetky diely dohromady čo najpriamejšie. Za týmto účelom som zahrnul sprievodcu montážou v štýle Lego ('51-(OAWR) -Assembly Guide.pdf '). Krok, než začnete:

zostavte motorovú prevodovku (použil som pomer 58: 1 s výstupným hriadeľom vychádzajúcim z otvoru „A“, avšak výdrž batérie v tomto nastavení nie je veľká, montážne otvory boli zahrnuté, aby bolo možné použiť pomer 203: 1 s výstupným hriadeľom vystupujúcim z diera „C“. Ak dávate prednosť pomalšej verzii s dlhšou životnosťou)

Krok po dokončení:

pridajte k nohám svojho robota topánky (zaoblené akrylové nohy zle držia povrchy). Na spodný okraj každej nohy som naniesol kvapku horúceho lepidla a výkon sa výrazne zvýšil. (Ale ak máte prístup k šiestim miniatúrnym bežeckým topánkam, bola by to oveľa lepšia voľba)

(Aby som vás inšpiroval k tomu, aby ste si zostavili ten svoj, je tu „video“, na ktorom som asi tridsať sekúnd montoval ten svoj:))

Krok 5: Zapojenie

Keď sú všetky veľké kusy dohromady a začína to vyzerať pekne, nadišiel čas pridať medené žily, ktoré jej dodajú život. Prvý pohľad na schému zapojenia ('61-(OAWR) -Wiring Diagram.pdf ') môže byť strašidelný, ale ak sa s každým vodičom zaoberáte jednotlivo, je to celkom jednoduché. Ak vás zaujíma, ako robot funguje, pozrite sa na druhý obrázok nižšie, ktorý ho zobrazuje v každom zo štyroch prevádzkových stavov. Štyri poznámky, ktoré vám pomôžu:

• Každý koniec drôtu, ktorý sa pripája k bodu pripojenia, by mal byť pripevnený koncovkou krimpovacieho vodiča (červený 4 mm krúžok) (týchto bodov je 18).
• Rozložený pohľad spojený s každým spojovacím bodom ilustruje, či je drôt určený na pripevnenie nad alebo pod akrylový list.
• Akýkoľvek bod pripojenia, ktorý ešte nemá skrutku, používa skrutku 3 mm x 15 mm a zodpovedajúcu maticu 3 mm.
• Hlavne sa nebojte, ďalší krok je už venovaný odstraňovaniu problémov, tak neváhajte a ak to nefunguje správne, je pravdepodobné, že tam nájdete svoju odpoveď.

Povzbudzujúca poznámka:

Ty to dokážeš

Krok 6: Riešenie problémov

Ak ste sa dostali až sem a váš robot kráča a vyhýba sa prekážkam, môžete tento krok preskočiť. Ak však nefunguje alebo nefunguje vôbec, dúfajme, že tu nájdete riešenie svojho problému. (Ak máte problém, ktorý nie je vyriešený, uveďte to v komentároch a pokúsim sa vám pomôcť (alebo ak máte problém, ktorý je tu vyriešený, a máte lepší spôsob, ako ho vyriešiť, prosím, tiež okomentujte)) (Obávam sa, že som neprišiel na to, ako vytvoriť tabuľky s pokynmi, aby bola vytvorená táto časť) Problém Príčina 1 Riešenie 1 Príčina 2 Riešenie 2 Zoznam riešení problémov: Ľavé nohy kráčajú dozadu, keď by mali kráčať dopredu. Ľavý motor je zapojený dozadu. Prevráťte vodiče z ľavého motora pripojené k bodu pripojenia „G“a bodu pripojenia „H“(tj. GH a HG). Pravé nohy kráčajú dozadu, keď by mali ísť dopredu. “Pravý motor je zapojený dozadu '.' Prevráťte vodiče z pravého motora pripojené k bodu pripojenia „H“a bodu pripojenia „J“(tj. HJ a JH). Po stlačení fúzy pokračuje príslušná noha vpred. Reverzná batéria je zapojená dozadu. Prepnite vodiče z držiaka reverznej batérie pripojeného k bodu pripojenia „A“a bodu pripojenia „I“(tj. AI a IA). Elastický pás je príliš tesný a nedovoľuje, aby sa rameno spínača hojdalo. Použite väčšiu alebo menej silnú gumičku. Skrutka, ktorá drží rameno spínača na mieste, je príliš tesná. Uvoľnite skrutku držiacu spínaciu ruku. Vo vypnutom stave po stlačení jednej fúzy začnú nohy chodiť. Toto je bohužiaľ chyba v návrhu elektroinštalácie. Ak to chcete opraviť, pridajte spínač na jeden alebo oba boxy na batérie alebo vyberte batérie, keď ich nepoužívate. Po náraze na prekážku pokračuje jedna strana v spätnom chode po odstránení prekážky. Elastický pás nie je dostatočne silný, aby vrátil rameno spínača do svojej prednej polohy. Použite pevnejší elastický pás Skrutka, ktorá drží rameno spínača na mieste, je príliš tesná. Uvoľnite skrutku, ktorá drží rameno spínača. Batérie sú zapnuté, ale robot sa nepohybuje. Podložka sa nedotýka napájanej skrutky. Pretože 5 mm podložka má otvor väčší ako 3 mm skrutka, ktorú používame, musíte ju vycentrovať a potom skrutku dotiahnuť, aby držala na svojom mieste. Ak sa vytlačí zo stredu, akrylové rameno spínača sa môže dotýkať skrutky na svojom mieste. Aby ste to napravili, uvoľnite skrutku fúzy a vycentrujte 5 mm podložku. Motory sú poháňané oboma batériami súčasne, čo má za následok čisté nulové napätie. Podložky na ramene spínača sú príliš veľké, hľadajte podložky, ktoré sa zdajú byť o niečo menšie, alebo trochu ohnite kontaktné skrutky smerom von. V spojoch ramien je príliš veľké trenie, ktoré spôsobuje zastavenie motora. Uvoľnite niektoré z tesnejších skrutiek, ktoré držia nohy a tlačia ruky na miesto.

Krok 7: Hotovo

Blahoželám, dúfam, že ste dosiahli tento bod bez prílišnej frustrácie a ste spokojní s výsledkami. Ak máte nejaké tipy alebo návrhy na to, ako by bolo možné vylepšiť dizajn alebo návod, rád ich vypočujem. Tiež, ak ste skončili, bolo by krásne, keby ste mohli pridať fotografiu do sekcie komentárov alebo mi ju prípadne poslať, aby mohla byť pridaná do tejto fázy. Video o hotovom OAWR v prevádzke:

(Niekoľko problémov, ktoré je ešte potrebné vyriešiť, keď sa nohy synchronizujú určitým spôsobom, tlačia proti sebe a takmer zastavia robota (to je to, do čoho som sa snažil opraviť), a stále to nie je dôkaz rohu, ale ja pracujem na tom)