Hexabot: Zostavte šesťnohého robota pre vysokú záťaž !: 26 krokov (s obrázkami)
Hexabot: Zostavte šesťnohého robota pre vysokú záťaž !: 26 krokov (s obrázkami)
Anonim

Tento návod vám ukáže, ako postaviť Hexabot, veľkú platformu šesťnohých robotov, ktorá unesie cestujúceho! Robot môže byť tiež plne autonómny s pridaním niekoľkých senzorov a trochou preprogramovania. Tento robot som skonštruoval ako konečný projekt Making Things Interactive, kurz ponúkaný na univerzite Carnegie Mellon. Väčšina robotických projektov, ktoré som robil, bola spravidla v malom rozsahu a v najväčšom rozmere nepresahovala stopu. Pri nedávnom darovaní elektrického invalidného vozíka klubu CMU Robotics Club ma zaujala myšlienka použiť motory invalidných vozíkov v nejakom veľkom projekte. Keď som prišiel s Markom Grossom, profesorom CMU, ktorý učí Making Things Interactive, na myšlienku vyrobiť niečo vo veľkom, rozžiarili sa mu oči ako dieťaťu na vianočné ráno. Jeho odpoveď bola „Choďte do toho!“S jeho súhlasom som potreboval skutočne vymyslieť niečo, čo by som s týmito motormi postavil. Keďže motory invalidných vozíkov boli veľmi silné, rozhodne som chcel urobiť niečo, na čom by som mohol jazdiť. Predstava kolesového vozidla sa mi zdala trochu nudná, a tak som začal uvažovať o pochodových mechanizmoch. Bolo to trochu náročné, pretože som mal k dispozícii iba dva motory a stále som chcel vytvoriť niečo, čo by sa dalo otáčať, nielen pohybovať dopredu a dozadu. Po niekoľkých frustrujúcich pokusoch o prototypovanie som začal prezerať hračky na internete, aby som získal nápady. Náhodou som našiel hmyz Tamiya. Bolo to úžasné! Vďaka tejto inšpirácii som mohol vytvoriť CAD modely robota a začať s výstavbou. Počas vytvárania tohto projektu som bol hlúpy a počas samotného stavebného postupu som nefotil. Aby som vytvoril tento návod, rozobral som robota a krok za krokom som odfotil proces montáže. Môžete si teda všimnúť, že sa objavia diery skôr, ako budem hovoriť o ich vŕtaní, a ďalšie malé nezrovnalosti, ktoré by neexistovali, keby som to urobil na prvom mieste! Upraviť 1/20/09: Zistil som, že z nejakého dôvodu Krok 10 mal presne ten istý text ako krok 4. Tento nesúlad bol opravený. Krok 10 teraz hovorí o tom, ako pripevniť motory, a nie o tom, ako znova opracovať spoje motora. Tiež vďaka Instructables pre uloženie histórie úprav som jednoducho dokázal nájsť starú verziu so správnym textom a skopírovať/vložiť ju!

Krok 1: CAD model

Pomocou SolidWorks som vytvoril CAD model robota, aby som mohol ľahko umiestniť komponenty a určiť umiestnenie otvorov pre skrutky, ktoré spájajú nohy a prepojenia robota s rámom. Samotné skrutky som nemodeloval, aby som šetril čas. Rám je vyrobený z oceľových rúrok 1 "x 1" a 2 "x 1". Priečinok dielov, zostavy a výkresové súbory pre robota si môžete stiahnuť nižšie. Na otvorenie rôznych súborov budete potrebovať SolidWorks. V priečinku je aj niekoľko výkresov vo formáte.pdf, ktoré je tiež možné stiahnuť v nasledujúcich krokoch tejto správy.

Krok 2: Materiály

Tu je zoznam materiálov, ktoré budete potrebovať na stavbu robota: -41 stôp 1 "štvorcových oceľových rúrok, 0,065" stena-14 stôp 2 "x 1" štvorcových obdĺžnikových oceľových rúrok, 0,065 "steny-A 1" x 2 "x 12" hliníková tyč-4 5 "3/4-10 skrutky-2 3" 3/4-10 skrutky-6 2 1/2 "1/2-13 skrutky-6 1 1/2" 1/2 -13 skrutiek-2 4 1/2 "1/2-13 skrutky- 4 3/4-10 štandardné matice- 6 3/4-10 nylonové poistné matice-18 1/2-13 nylonové vložkové poistné matice- 2 3 Skrutky 1/2 "ID 1/2-13 U- Malé skrutky pre nastavovacie skrutky (1/4-20 funguje dobre)- Podložky pre skrutky 3/4"- Podložky 1/2 "- 2 elektrické motory invalidných vozíkov (tieto možno nájsť na ebay a môže stáť kdekoľvek od 50 do 300 dolárov každý)- Trochu šrotu a dreva- Mikrokontrolér (používal som Arduino)- Niektoré dosky (proto štít je pekný, ak používate Arduino)- 4 Vysoký prúd Relé SPDT (použil som tieto automobilové relé)- 4 NPN tranzistory, ktoré dokážu zvládnuť napätie vychádzajúce z batérie (TIP 120 by malo fungovať dobre)- 1 vypínač s vysokým prúdom- poistka 30 ampérov- držiak vloženej poistky- meradlo 14 drôt- Rôzny spotrebný materiál pre elektroniku (odpory, diódy, vodiče, krimpovacie svorky, prepínače a tlačidlá)- Kryt pre uloženie elektroniky- Olovené batérie s uzavretým napätím 12V Ďalšie komponenty, ktoré možno budete chcieť pridať (ale nie sú potrebné):- Stolička na montáž do vášho robota (aby ste na ňom mohli jazdiť!)- Joystick na ovládanie robota

Krok 3: Rezanie a vŕtanie kovu

Po zaobstaraní kovu môžete začať rezať a vŕtať rôzne súčiastky, čo je dosť časovo náročná úloha. Začnite rezaním nasledujúcich množstiev a dĺžok oceľových rúrok: 1 "x 1" - koľajnice rámu: 4 kusy dlhé 40 " - Spojenie nôh: 6 kusov 24 palcov - Stredný priečnik: 1 kus 20 palcov - Priečny nosník: 8 kusov 18 palcov - Motorové podpery: 2 kusy 8 palcov x 2 palcov x 1 palcov - Nohy: 6 kusov 24 palcov - Noha podpery: 4 kusy 6 "dlhé Po vyrezaní oceľovej rúrky označte a vyvŕtajte otvory podľa výkresov uvedených v tomto kroku (výkresy sú k dispozícii aj so súbormi CAD v kroku 1). Prvý výkres uvádza umiestnenie otvorov a veľkosti pre Podpery nôh a podpora motora. Druhý výkres uvádza veľkosti otvorov a umiestnenie nôh a spojov nôh.* Poznámka* Veľkosti otvorov v týchto výkresoch zodpovedajú veľkostiam skrutiek 3/4 "a 1/2", 49/ 64 "a 33/64". Zistil som však, že iba pomocou 3/4 "a 1/2" vrtáka urobíte lepšie otvory. je stále dostatočne voľný na to, aby sa skrutky dali ľahko zasúvať, ale dostatočne tesný na to, aby eliminoval veľa medzier v kĺboch, čo predstavuje veľmi stabilného robota.

Krok 4: Obrobte prepojenia motora

Po rezaní a vŕtaní kovu budete chcieť opracovať spojky, ktoré sa spájajú s motorom, a prenášať energiu na nohy. Viaceré otvory umožňujú zmeniť veľkosť kroku robota (aj keď to nemôžete urobiť na mojom, dôvod vysvetlím v neskoršom kroku). Začnite rozrezaním 12 "hliníkového bloku na dva ~ 5" kusy a potom vyvŕtajte a vyfrézujte otvory a štrbiny. Štrbina je miesto, kde je motor pripevnený k tiahlu, a jeho veľkosť závisí od hriadeľa motorov, ktoré máte. Po opracovaní bloku vyvŕtajte dva otvory kolmo na slot a poklepaním na ne nastavte skrutky (pozri druhý obrázok). Moje motory majú dva hriadele na hriadeli, takže pridanie nastavovacích skrutiek umožňuje extrémne pevné pripevnenie tiahiel. Ak nemáte schopnosti alebo vybavenie na výrobu týchto prepojení, mohli by ste svoje kreslenie vziať do strojárne na výrobu. Toto je veľmi jednoduchá časť na obrábanie, takže by vás to nemalo stáť veľa. Väzbu som navrhol so štrbinou s plochým dnom (aby som ju mohol zaistiť už existujúcou skrutkou na hriadeli motora a zároveň využiť výhody plôch na hriadeli), preto bolo v prvom rade potrebné opracovanie. Toto prepojenie však mohlo byť navrhnuté bez štrbiny, ale skôr veľkého priechodného otvoru, takže všetku prácu bolo možné teoreticky vykonať na vŕtačke. Výkres, ktorý som použil na obrábanie, si môžete stiahnuť nižšie. Na tomto výkrese chýba rozmer hĺbky otvoru, ktorý by mal byť označený ako 3/4 ".

Krok 5: Zvarte rám

Proces, ktorým som prešiel zváraním rámu, som bohužiaľ neodfotil, takže existujú iba fotografie hotového výrobku. Samotné zváranie je pre tento návod podrobnou témou, takže sa tu nebudem zaoberať odvážnymi podrobnosťami. Všetko som zváral a na vyhladenie zvarov som použil brúsku. Rám používa všetky oceľové kusy narezané v kroku 3, s výnimkou spojenia nôh a nôh. Môžete si všimnúť, že v mojom ráme je niekoľko ďalších kúskov kovu, ale nejde o kritické konštrukčné prvky. Boli pridané, keď som už mal väčšinu robota zostaveného a rozhodol som sa pridať niekoľko ďalších komponentov. Pri zváraní rámu zvarte každý spoj. Všade, kde sa dotýkajú dva rôzne kusy kovu, by mal byť zvarový spoj, dokonca aj tam, kde sa okraj kusa rúrky stretne so stenou iného. Chôdza tohto robota vystavuje rám mnohým torzným namáhaniam, takže rám musí byť čo najtuhší. Toto sa dosiahne úplným zváraním každého spoja. Môžete si všimnúť, že dva priečne prvky v strede sú mierne mimo polohy. Pri počiatočnom rozložení spodnej polovice rámu na zváranie som meral zlú stranu rúrky, takže polohy týchto dvoch priečnikov sú o 1 palec. Našťastie to má malý vplyv na tuhosť rámu, takže som nebol nútený celú vec prerobiť. Tu uvedené súbory PDF sú výkresy s rozmermi, ktoré ukazujú polohu komponentov v ráme. Tieto súbory sú tiež k dispozícii v priečinku so súbormi CAD v kroku 1.

Krok 6: Pridajte otvory pre držiaky motora

Po zváraní rámu je potrebné vyvŕtať niekoľko ďalších otvorov na zaistenie montáže motora. Najprv umiestnite jeden motor do rámu a pridajte skrutku cez predný montážny čap a podperu motora na ráme. Uistite sa, že hnací hriadeľ motora vyčnieva z rámu a že motor je nad stredovým priečnikom. Uvidíte, že koniec motora je cez priečnik. Umiestnite U-skrutku nad motor a vycentrujte ju na priečnik. Označte na ráme miesto, kde sú obidva konce U-skrutky umiestnené. Na týchto miestach je potrebné vyvŕtať otvory. Vyberte motor. Keďže je tu horný priečnik, ktorý by prekážal pri vŕtaní, rám je potrebné prevrátiť. Pred otočením rámu zmerajte umiestnenie týchto otvorov zo strany rámu, potom rám otočte a označte otvory podľa meraní, ktoré ste práve vykonali (a uistite sa, že označujete na správnej strane rám). Najprv vyvŕtajte otvor bližšie k stredu. Teraz, pokiaľ ide o druhý otvor v blízkosti koľajnice rámu, musíte byť opatrní. V závislosti od veľkosti vášho motora môže byť otvor umiestnený cez zvar, ktorý spája priečnik s koľajnicou rámu. To bol môj prípad. Vďaka tomu bude váš otvor nad bočnou stenou rámovej lišty, vŕtanie bude oveľa ťažšie. Ak sa pokúsite vyvŕtať tento otvor bežným vrtákom, geometria rezného hrotu a pružnosť vrtáka mu nedovolia prerezať bočnú stenu, ale skôr ohnú vrták od steny, čo má za následok pozičný otvor (pozri náčrt). Na tento problém existujú dve riešenia: 1. Vyvŕtajte otvor pomocou frézy s stopkou, ktorá má plochý hrot na odstránenie bočnej steny (vyžaduje upnutie rámu na vŕtačku alebo frézu) 2. Vyvŕtajte otvor vrtákom a potom otvor zapilujte do správnej polohy pomocou okrúhleho pilníka (vyžaduje si to veľa úsilia a času) Keď sú obidva otvory dimenzované a umiestnené, zopakujte tento postup pre motor na druhej strane rámu.

Krok 7: Príprava motorov na montáž

Po vyvŕtaní otvorov pre držiaky motora je potrebné motory pripraviť na montáž. Nájdite jeden motor spolu s hliníkovým závesom motora, nastavovacími skrutkami tiahla a skrutkou 5 "3/4-10. Najprv zasuňte 5" skrutku do otvoru najbližšie k otvoru pre hnací hriadeľ a umiestnite skrutku tak, aby smerovala preč od motora, keď je spojka pripevnená k motoru. Potom umiestnite zostavu spojky/skrutky na hnací hriadeľ. Pridajte maticu na koniec hnacieho hriadeľa (moje motory sa dodávajú s maticami pre hnací hriadeľ) a ručne dotiahnite nastavovacie skrutky. Nakoniec utiahnite maticu na konci hnacieho hriadeľa, ako aj nastavovacie skrutky. Tento krok zopakujte pre druhý motor.

Krok 8: Pripravte si nohy na ticho

Nohy prerezané v kroku 3 vyžadujú, aby mohli byť namontované. Na konci nohy, ktorá je v kontakte so zemou, je potrebné pridať „nohu“na ochranu robota pred poškodením podláh a na kontrolu trenia nohy o zem. Spodok nohy je koniec s otvorom 1 3/ 8 "od okraja. Odrežte kus dreva, ktorý sa zmestí do nohy, a do dreveného bloku vyvŕtajte otvor tak, aby vyčnieval asi 1/2 palca od konca trubice. Zaskrutkujte ho na miesto skrutkou 1 1/2 "1/2-13 a nylonovou poistnou maticou. Opakujte pre päť zostávajúcich nôh.

Krok 9: Začnite zhromaždenie

Po dokončení predchádzajúcich krokov je montáž robota pripravená na dokončenie! Pri montáži robota budete chcieť rám o niečo podoprieť. Mliečne prepravky sú pre túto úlohu perfektnou výškou. Rám umiestnite na podpery

Krok 10: Namontujte motory

Vezmite jeden motor a vložte ho do rámu (ako ste to urobili pri označovaní montážnych otvorov pre U-skrutky). Pridajte 4 1/2 palcovú skrutku 12-13 a poistnú maticu a všetko dotiahnite tak, aby bol motor vytiahnutý smerom k rámu, ale stále môžete pohybovať otočením motora o skrutku. Teraz, ak by vaše otvory neboli ' t vŕtané dokonale (moje neboli), potom hlava skrutky pohonu zasiahne stredový priečnik. Predtým, ako budem diskutovať o riešení tohto problému, rád by som ukázal späť na krok 4, kde som spomenul, že som na mojom robote sa nedala zmeniť veľkosť kroku. To je dôvod. Ako vidíte, ak by bola skrutka umiestnená v akomkoľvek inom otvore, hlava skrutky by zasiahla buď stredový priečnik alebo rámovú lištu. Tento problém je chyba v dizajne, ktorá vznikla v dôsledku toho, že som pri vytváraní svojho CAD modelu zanedbával veľkosť hlavy skrutky. Majte to na pamäti, ak sa rozhodnete vyrobiť robota; možno budete chcieť zmeniť veľkosť alebo polohu komponentov, aby sa tak nestalo. Nestalo sa. Problém s bezprostredným odstupom hlavy skrutky je možné zmierniť pridaním malého stúpača pod hlaveň motora nad c. ross člen. Pretože sa motor môže otáčať okolo hlavnej montážnej skrutky, zdvihnutie valca motora zdvihne hnací hriadeľ, takže môžeme získať potrebnú vôľu. Odrežte malý kus šrotu alebo kovu, ktorý zdvihne motor dostatočne na to, aby poskytol voľný priestor. Potom pridajte U-skrutku a zaistite ju poistnými maticami. Zaistite tiež maticu na hlavnej montážnej skrutke. Tento krok zopakujte pre druhý motor.

Krok 11: Pridajte nápravy nôh

S namontovanými motormi je možné pridať nápravy nôh. Najprv pridajte predné nápravy. Predná strana môjho robota je uvedená na prvom obrázku nižšie. Odskrutkujte 5 "skrutku 3/4-10 a zasuňte ju tak, aby vyčnievala z rámu. Potom pridajte dve podložky a dve štandardné šesťhranné matice 3/4-10. Utiahnite matice. Tento postup zopakujte pre druhú prednú nápravu.. Ďalej pridajte zadné nápravy. Vložte skrutku 3 "smerujúcu von z rámu. Pridajte 3 podložky. Opakujte pre druhú zadnú nápravu. Nakoniec pridajte tri podložky na každú skrutku pohonu na prepojeniach motora.

Krok 12: Pridajte zadnú nohu a prepojenie

Nasledujúce tri kroky sa vykonajú na jednej strane robota. Nájdite nohu a prepojenie. Položte nohu na zadnú skrutku a pridajte nylonovú poistnú maticu 3/4-10. Zatiaľ neuťahujte. Uistite sa, že drevená noha smeruje k podlahe. Spojku pridajte tak, že ju najskôr nasadíte na skrutku pohonu. Potom pomocou 2 1/2 skrutky 12-13 spojte druhý koniec spojky s hornou časťou nohy a medzi ne umiestnite podložku. Pridajte aj nylonovú poistnú maticu, ale neutiahnite ju.

Krok 13: Pridajte strednú nohu a prepojenie

Nájdite inú nohu a prepojenie. Pridajte nohu k skrutke pohonu cez prvé rameno, pričom drevená noha smeruje k zemi. Pridajte prvý záves na prednú nápravu a potom spojte záves s nohou rovnakým spôsobom ako v kroku 12. Neuťahujte žiadne skrutky.

Krok 14: Pridajte prednú nohu a prepojenie

Nájdite tretiu nohu a prepojenie. Pridajte nohu k prednej náprave tak, aby drevená noha smerovala k zemi. Pridajte spojovaciu skrutku pohonu a potom ju pripojte k hornej časti nohy, ako sa to robilo v kroku 12. Na skrutku pohonu a prednú nápravu pridajte nylonovú poistnú maticu 3/4-10.

Krok 15: Utiahnite skrutky a zopakujte 3 predchádzajúce kroky

Teraz, keď je všetko pripevnené, môžete skrutky utiahnuť! Utiahnite ich tak, aby ste skrutku nemohli otáčať rukou, ale ľahko sa otáčajú kľúčom. Pretože sme použili poistné matice, zostanú v polohe napriek neustálemu pohybu kĺbov. Stále je dobré ich občas skontrolovať, ak sa niekomu podarilo uvoľniť. Po utiahnutí skrutiek je polovica robota hotová. Dokončite predchádzajúce tri kroky pre druhú polovicu robota. Keď je hotovo, ťažká konštrukcia je dokončená a máme niečo, čo vyzerá ako robot!

Krok 16: Čas elektroniky

Keď je ťažká konštrukcia mimo prevádzky, je čas zamerať sa na elektroniku. Pretože som nemal rozpočet na regulátor motora, rozhodol som sa použiť relé na ovládanie motorov. Relé umožňujú motoru bežať iba jednou rýchlosťou, ale to je cena, ktorú zaplatíte za lacný obvod regulátora (žiadna slovná hračka nie je určená). Pre mozog robota som použil mirkokontrolér Arduino, čo je lacný mikrokontrolér s otvoreným zdrojovým kódom. K tomuto regulátoru existuje veľa dokumentácie a jeho použitie je veľmi jednoduché (hovorí ako študent strojného inžinierstva, ktorý pred týmto minulým semestrom nemal skúsenosti s mikrokontrolérmi). Pretože používané relé sú 12 V, nemožno ich len ovládať. s priamym výstupom z Arduina (ktorý má maximálny výstup napätia 5 V). Na odoslanie 12 V (ktoré budú vytiahnuté z olovených batérií) do relé je potrebné použiť tranzistory pripojené k pinom na Arduine. Schému riadenia motora si môžete stiahnuť nižšie. Schéma bola vytvorená pomocou programu rozloženia EAGLE spoločnosti CadSoft. Je k dispozícii ako freeware. Zapojenie joysticku a spínačov/tlačidiel nie je súčasťou dodávky, pretože je veľmi jednoduché (joystick aktivuje iba štyri prepínače; veľmi jednoduchý dizajn). Ak vás zaujíma, ako správne zapojiť prepínač alebo tlačidlo do mikrokontroléra, nájdete tu návod. Všimnete si, že k základni každého tranzistora sú pripojené odpory. Budete musieť urobiť niekoľko výpočtov, aby ste zistili, akú hodnotu by mal mať tento odpor. Táto webová stránka je dobrým zdrojom na určenie tejto hodnoty odporu.* Vyhlásenie* Nie som elektrotechnik. Mám trochu zbežné chápanie elektroniky, takže v tomto kroku budem musieť prehltnúť detaily. Naučil som sa veľa zo svojej triedy, Making Things Interactive, ako aj z návodov, ako je tento, z webu Arduino. Motorickú schému, ktorú som nakreslil, v skutočnosti navrhol viceprezident CMU Robotics Club Austin Buchan, ktorý mi veľmi pomohol so všetkými elektrickými aspektmi tohto projektu.

Krok 17: Zapojte všetko

Na prepojenie všetkého s Arduinom som použil Proto Shield od spoločnosti Adafruit Industries. Môžete tiež použiť perfboard, ale štít je pekný, pretože ho môžete položiť priamo na vás Arduino a kolíky sa okamžite spoja. Predtým, ako začnete s káblami, nájdite niečo, do čoho namontujete komponenty. Priestor, ktorý máte vo vnútri skrinky, bude určovať, ako sú veci usporiadané. Použil som modrý kryt projektu, ktorý som našiel v klube CMU Robotics Club. Budete tiež chcieť uľahčiť preprogramovanie Arduina bez toho, aby ste museli otvárať kryt. Pretože môj kryt je malý a zabalený po okraj, nemohol som k Arduinu jednoducho zapojiť kábel USB, inak by tu nebol priestor na batériu. Pripojil som teda kábel USB priamo do Arduina spájkovaním vodičov k spodnej strane dosky s plošnými spojmi. Odporúčam použiť dostatočne veľký box, aby ste to nemuseli robiť. Akonáhle budete mať kryt, zapojte obvod. Možno budete chcieť vykonávať periodické kontroly spustením testovacieho kódu z Arduina tak často, aby ste sa presvedčili, že veci sú správne zapojené. Pridajte svoje prepínače a tlačidlá a nezabudnite vyvŕtať otvory v kryte, aby ich bolo možné namontovať. Pridal som veľa konektorov, aby bolo možné celý balík elektroniky ľahko vybrať zo šasi, ale je len na vás, či či to chceš urobiť alebo nie. Vytváranie priamych spojení so všetkým je úplne prijateľné.

Krok 18: Namontujte kryt elektroniky

Po dokončení zapojenia môžete kryt namontovať na rám. Do svojej ohrady som vyvŕtal dva otvory, potom som ohradu umiestnil na robota a razníkom som polohu otvorov preniesol na rám. Potom som do rámu vyvŕtal otvory pre dve skrutky do plechu, ktoré pripevňujú kryt k rámu. Pridajte batériu Arduino a zatvorte ju! Umiestnenie krytu je na vás. Ako najvhodnejšie sa mi javilo namontovať ho medzi motory.

Krok 19: Pridajte batérie a bezpečnostné prvky

Ďalším krokom je pridanie olovených batérií. Batérie budete musieť nejako namontovať. K rámu som privaril uhlové železo, aby som vytvoril podnos na batérie, ale drevená plošina by fungovala rovnako dobre. Batérie zaistite nejakým popruhom. Použil som bungee káble. Všetky pripojenia batérie zapojte drôtom veľkosti 14. Pretože napájam svoje motory 12 V (a relé sú dimenzované iba na 12 V), zapojil som svoje batérie paralelne. Je to tiež nevyhnutné, pretože podpínam svoje 24 V motory; jedna batéria nemôže vyradiť dostatok prúdu na roztočenie oboch motorov. Bezpečnostné funkcie Keďže pracujeme s vysokonapäťovými batériami a veľkým robotom, je potrebné implementovať niektoré bezpečnostné funkcie. Najprv by mala byť medzi koncovú batériu +12 V a relé pridaná poistka. Poistka ochráni vás a batérie v prípade, že sa motory pokúsia odoberať príliš veľký prúd. 30 ampérová poistka by mala stačiť. Jednoduchý spôsob pridania poistky je kúpa vloženej poistkovej zásuvky. Batérie, ktoré som použil (zachránené z napodobeniny Segwayu darovaného klubu CMU Robotics Club), boli vybavené vloženou poistkovou zásuvkou, ktorú som znova použil vo svojom robote. Núdzové zastavenie Toto je pravdepodobne najdôležitejšia súčasť robota. Tento veľký a výkonný robot dokáže v prípade vymknutia spod kontroly spôsobiť vážne škody. Ak chcete vytvoriť núdzové zastavenie, zapojte vypínač vysokého prúdu do série s tým, aby vodič vychádzal z terminálu +12 V medzi poistkou a relé. S týmto prepínačom na mieste môžete okamžite prerušiť napájanie motorov, ak sa robot vymkne kontrole. Namontujte ho na robota do polohy, v ktorej ho môžete jednoducho vypnúť jednou rukou - mali by ste ho namontovať na niečo pripevnené k rámu, ktoré sa dvíha najmenej 1 stopu nad hornú časť nôh robota. V žiadnom prípade by ste nemali spúšťať svojho robota bez nainštalovaného núdzového zastavenia.

Krok 20: Veďte drôty

Akonáhle sú batérie, poistka a núdzové zastavenie na mieste, veďte všetky vodiče. Úhľadnosť sa počíta! Veďte drôty po ráme a zaistite ich úchytkami na zips.

Krok 21: Ste pripravení na rock

V tomto okamihu je robot pripravený na pohyb! Stačí nahrať nejaký kód do mikrokontroléra a môžete začať. Pri prvom zapnutí napájania nechajte robota na mliečnej prepravke/podperách tak, aby jeho nohy boli mimo zeme. Pri prvom spustení sa niečo pokazí a mať mobilného robota na zemi je istý spôsob, ako veci zhoršiť a znížiť bezpečnosť. Riešte problémy a podľa potreby vykonajte úpravy.

Môj kontrolný kód pre robota je k dispozícii na stiahnutie v nižšie uvedenom súbore.txt. Robot je teraz samozrejme v pohode, ale nebol by taký chladnejší, keby ste na ňom mohli jazdiť?

Krok 22: Pridajte stoličku

Aby bol robot ovládateľnejší, pridajte stoličku! Plastové sedadlo som našiel iba k stoličke, takže som k nemu musel privariť rám. Ak už je k sedadlu jeden pripevnený, určite si nemusíte vytvárať vlastný rám. Chcel som, aby bola moja stolička ľahko odnímateľná, aby bol robot použiteľnejší, ak by som ho chcel používať na ťahanie veľkých predmetov. Aby som to dosiahol, vytvoril som montážny systém pomocou hliníkových valcov, ktoré tesne zapadajú do štvorcových oceľových rúrok 1 "x 1". Dva kolíky sú pripevnené k rámu a dva k stoličke. Vkladajú sa do zodpovedajúcich prierezov na stoličke a ráme. Zapínanie a vypínanie vyžaduje určité úsilie, ale je zaistené bezpečne, čo je dôležité, pretože pohyb robota je trochu drsný.

Krok 23: Pridajte joystick

Keď sedíte na svojom robote, možno budete chcieť mať nejaké prostriedky na ovládanie. Joystick na tento účel funguje skvele. Joystick som namontoval do malej škatule vyrobenej z plechu a plastového plechu. Na tejto skrinke je namontovaný aj spínač núdzového zastavenia. Na pripojenie joysticku v pohodlnej výške pre sediaceho operátora som použil kus štvorcovej hliníkovej trubice. Hadica je priskrutkovaná k rámu a kabeláž pre joystick a núdzové zastavenie je vedená cez vnútornú časť trubice. Krabica s joystickom je pripevnená k hornej časti hliníkovej trubice pomocou niekoľkých skrutiek.

Krok 24: Svetová nadvláda

Hotovo! Uvoľnite svoj Hexabot na svete!

Krok 25: Epilog

V procese stavby (a dokumentovania) tohto robota som sa veľa naučil. Je to určite najpyšnejší úspech mojej kariéry v oblasti budovania robotov. Niektoré poznámky po jazde a prevádzke Hexabotu:-Fáza otáčania medzi dvoma motormi ovplyvňuje schopnosť robota pohybovať sa. Zdá sa, že pridanie kodérov k motorom by umožnilo lepšiu kontrolu chôdze.-Drevené nohy chránia podlahu, ale nie sú dokonalé. Na povrchoch, na ktorých som to doteraz testoval, je tendencia k slušnému sklzu (drevená podlaha, hladká betónová podlaha a podlahy z linolea).- Robot môže potrebovať nohy s väčším povrchom, aby mohol chodiť po tráve/špine povrchy. Aj keď som to ešte na týchto povrchoch netestoval, zdá sa, že vzhľadom na svoju hmotnosť môže mať tendenciu klesať do zeme kvôli malému povrchu chodidiel.- S batériami, ktoré mám (2 12V 17Ah olovo kyseliny zapojené paralelne), doba chodu robota sa zdá byť asi 2,5 ~ 3 hodiny prerušovaného používania.- S motormi, ktoré mám, odhadujem kapacitu robota asi na 200 libier.

Krok 26: Kredity

Tento projekt by nebol možný bez pomoci nasledujúcich jednotlivcov a organizácií: Mark Gross profesor výpočtového dizajnu na škole architektúry CMU Vďaka Markovi za to, že ma naučil programovať, elektroniku a predovšetkým, že ma povzbudil k tomuto projektu ! Ben Carter Scene Shop Supervisor, CMU Drama Department Ben bol mojim inštruktorom pre triedu zvárania, ktorú som absolvoval minulý (jeseň 2008) semester. Tiež mi mohol bezplatne získať všetky oceľové rúrky, ktoré som potreboval! Austin Buchan CMU Robotics Club 2008-2009 Viceprezident Austin je rezidentným guru elektrotechniky v klube CMU Robotics Club. Navrhol obvod riadenia motora mostíka h a bol vždy ochotný odpovedať na moje otázky súvisiace s elektrickou energiou Klub robotiky Univerzity Carnegie Mellona Robotický klub je pravdepodobne najdôležitejším zdrojom študentských projektov v areáli. Majú nielen plne vybavenú strojáreň, lavicu elektroniky a chladničku, ale majú aj množstvo členov, ktorí sú vždy ochotní podeliť sa o svoje odborné znalosti v oblasti predmetu, či už ide o programovanie alebo návrh strojných súčastí. Väčšinu projektovej práce som robil v klube robotiky. Motory a batérie spoločnosti Hexabot (obidve drahé súčiastky) boli poskytnuté s ohľadom na množstvo náhodných častí projektu klubu.

Druhé miesto v súťaži o remeselnícku dielňu budúcnosti