BucketBot: robot na báze Nano-ITX: 7 krokov (s obrázkami)

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

Ide o ľahko vyrobiteľnú základňu mobilného robota. Používa počítačovú dosku Nano-ITX, ale mohol by sa použiť Mini-ITX, ako aj jeden z jednodoskových počítačov, ako sú Raspberry Pi, BeagleBone alebo dokonca Arduino.

Nezabudnite si pozrieť najnovšiu verziu tohto robota.

Konštrukcia tohto robota bola určená na odstránenie problémov s robotom typu stack. V tomto prevedení máte prístup ku všetkým častiam bez odstránenia vrstiev. Rukoväť na vrchu s vypínačmi je tiež kľúčovou vlastnosťou každého mobilného robota, pretože vám zvyčajne utečie.:-) Názov „Bucket Bot“pochádza z jednoduchého spôsobu prepravy - zmestí sa priamo do vedra s objemom 5 galónov!

Tento robot má jednoduchú a lacnú konštrukciu z preglejky a jednoduchých upevňovacích prvkov a hardvéru pre domáce obchody. Vyvíja sa novšia verzia s použitím kovu a novších komponentov, ktorá bude zverejnená o niekoľko mesiacov.

Krok 1: Motory a kolesá

Kolesá a držiaky motora pre Bucket Bot sú vyrobené doma a boli vyrobené predtým, ako boli tieto druhy dielov širšie dostupné. Nasledujúca revízia tohto projektu na to pravdepodobne použije mimo regálových dielov. Nasledujúci prístup však fungoval dobre a mohol by ušetriť nejaké peniaze. Motory pochádzajú od spoločnosti Jameco, ale sú k dispozícii aj na mnohých miestach, ako je Lynxmotion. Používa 12 V DC kartáčované motory, približne 200 otáčok za minútu, ale môžete si vybrať kombináciu napätia/rýchlosti/výkonu, ktorá vyhovuje vašej aplikácii. Montážne konzoly motora sú vyrobené z uhlového hliníka - zoradiť tieto tri otvory pre montáž motora bolo najzložitejšie. Na to je užitočná kartónová šablóna. Hliníkový uhol bol 2 x 2 palce a bol skrátený na šírku 2 palcov. Boli postavené pre iného robota, ale na tento účel sú kolesá pod plošinou, takže potrebujú rozperu 1/8 palca (vyrobenú z plastu, ktorý bol okolo). Pneumatiky sú kolesá lietadla Dubro R/C a stredná časť bola vyvŕtaná tak, aby sa do tohto otvoru navliekol veľký starý 3/4 "kohútik. Potom použite skrutku 3/4" a vyvŕtajte otvor pre hriadeľ pozdĺž dĺžka skrutky od hlavy palca. Rovné a vystredené je kľúčové. Skrutky vyššej triedy majú na hlave značky, ktoré pomáhajú nájsť stred, a na vytvorenie tejto diery bol použitý vŕtací lis. Na boku bol vyvŕtaný otvor pre stavaciu skrutku. Bolo to poklepané niečím ako kohútik veľkosti #6. Potom zaskrutkujte skrutku do kolesa a označte, kde skrutka vyčnieva z druhej strany kolesa, vyberte ju a odrežte skrutku nástrojom Dremel, aby ste odstránili prebytok. Skrutka potom zapadne do kolesa a nastavovacia skrutka ju drží na hriadeli motora. Trenie kolesa o veľkú skrutku stačilo na to, aby nekĺzalo.

Krok 2: Základňa

Hlavnou myšlienkou základne bolo sprístupnenie všetkých častí. Tým, že máte diely namontované zvisle, môžete použiť obe strany zvislej dosky. Základňa je 8 palcov x 8 palcov a horná časť má 7 palcov x 8 palcov. Je vyrobený z preglejky 1/4 "(možno o niečo tenšej). Bol vyskúšaný polykarbonát 1/8", ale zdá sa byť príliš flexibilný - hrubší plast by fungoval dobre. Dávajte si však pozor na akryl - má tendenciu ľahko prasknúť. Ale s uhlovými konzolami vo farbe dreva a mosadze má tento dizajn kúsok steampunku.:-) Spojenie medzi základňou a stranou je urobené jednoduchými uhlovými konzolami - na ich upevnenie pomocou podložky a poistnej podložky na drevenej strane boli použité skrutky s plochou hlavou. Ak ich umiestnite na okraje 7 "strany, skončia pekne na každej strane batérie. Použilo sa štandardné koliesko s niektorými závitovými tyčami (dlhými 2 palce), aby sa predĺžil dostatočne ďaleko nadol, aby zodpovedal kolesám. Pretože sú kolesá mimo stredu, druhé koliesko na druhej strane nebolo potrebné.

Krok 3: Montáž na batériu

Na pripevnenie batérie použite kus hliníkovej tyče a závitové tyče č. 8 na výrobu svorky. Uhlový hliník by mohol dobre fungovať aj tu.

Krok 4: Prepínač na držadle a napájaní

Všetci dobrí roboti majú rúčku, keď štartujú nečakaným smerom! Pomáha aj horný vypínač motora. Existuje mnoho spôsobov, ako vyrobiť kľučku - tento bol práve zostavený z materiálu v laboratóriu (alias garáž), ale všetko pochádza z vášho obľúbeného domáceho obchodu. Tento sa skutočne vydaril a bolo ľahké ho pripraviť. Hlavnou súčasťou je hliníkový kanál - 3/4 "x 1/2" kanál. Je dlhý 12,5 " - každá strana má 3" a horná časť 6,5 ". Na výrobu hlavných ohybov odrežte boky a potom ich zložte. V rohoch boli vyvŕtané niektoré otvory a na zvýšenie pevnosti boli použité nity pop, aj keď tento krok pravdepodobne nie je potrebný. Lepší úchop je možné dosiahnuť pomocou 1 "rúrky z PVC (3,75" dlhej) - ak to pridáte, nasaďte PVC rúrku pred ohnutím kovu. Na uchytenie je možné použiť niekoľko tenkých skrutiek. ak chcete, aby sa neotáčal, ako ho držíte. Potom kvôli spojeniu s drevom odstráňte 1,5 "stredovú časť kanála a jeho posledných 0,5" vložte do zveráka, aby ste získali tieto záložky. bližšie k sebe - 1 palcový materiál medzi uhlami pekne potom od držadla k drevu. Na každej strane držadla vyvŕtajte otvory pre vypínač a vypínač motora - kroková vŕtačka robí tieto veľké otvory oveľa jednoduchšie. Mať spínače hore je v prípade núdze pekné a pretože tento robot používa 12 V batériu, osvetlené automobilové spínače sú príjemným a praktickým dotykom.

Krok 5: Elektroinštalácia a elektronické súčiastky

Počítačová doska je namontovaná konektormi nahor, aby bolo možné ľahko pripojiť monitor atď. Na napájacie prepojenia bola použitá 4 -riadková európska svorkovnica - to stačilo na vypínače počítača aj motora. Počítač používal napájanie 12 V, takže bolo vhodné, aby počítač a motory používali rovnaké napätie. Na nabíjanie batérie bola použitá zástrčka a zásuvka mikrofónu - zdá sa, že fungujú dobre a sú zapnuté, aby sa zabránilo ich spätnému prepojeniu. Batéria je 12 ampérového gélového článku s kapacitou 7 ampérov za hodinu. Nabíjačka tejto batérie bola upravená pomocou konektora mikrofónu. Na obrázkoch môžete vidieť, ako bol pevný disk namontovaný. Vedľa pevného disku je sériová riadiaca doska serva. V tomto prípade išlo o program od Parallaxu, ktorý podporuje softvér RoboRealm, ktorý sa používa na programovanie tohto robota. Pod platformou bol použitý Dimension Engineering Sabertooh 2x5 s R/C riadením pochádzajúcim z Parallax SSC.

Krok 6: Fotoaparát

Tento robot používa iba jeden senzor - štandardnú webovú kameru USB. Fotoaparát Phillips funguje dobre, pretože má dobrú citlivosť v horších svetelných podmienkach, čo pomáha udržiavať vysokú snímkovú frekvenciu. Mnoho webových kamier spomaľuje obnovovaciu frekvenciu pri slabom osvetlení, pretože získanie obrázka trvá dlhšie. Ďalšou príjemnou vlastnosťou fotoaparátu Phillips je 1/4 držiak, ktorý je možné ľahko pripevniť. Umožňuje tiež presunúť kameru, aj keď je namontovaná, takže ju môžete podľa potreby nasmerovať nadol alebo dopredu. Pripevnite ju 1/ Skrutka 4-20 x 2,5 palca.

Krok 7: Poznámky k spusteniu softvéru a operačného systému

Na BucketBote mám práve staršiu verziu systému Windows (2000), takže tu uvádzam iba poznámku, že som ho nastavil na automatické prihlásenie používateľa a spustenie RoboRealm po spustení. Týmto spôsobom môžem zapnúť robota bez toho, aby som potreboval klávesnicu, myš alebo monitor. Na testovanie systému som použil demo sledovania lopty a fungovalo to skvele doma s modrou loptou, ale nie tak dobre v škole, kde všetky deti mali modré košele!:-) Pri spätnom pohľade je zelená lepšia farba - červená je kvôli farbám pokožky skutočne zlá a modrá je príliš jemná farba na to, aby sa dala spoľahlivo rozpoznať. Teraz nemám konfiguračný súbor RoboRealm, ale ďalšia verzia tohto projektu bude obsahovať celý kód. Môžete tiež pridať bezdrôtový konektor (Nano-ITX má sekundárny konektor USB) a na vzdialenú správu zariadenia použiť vzdialenú pracovnú plochu atď. Tento projekt bol veľkým krokom v poradí od mnohých modelov vizualizácie kartónu k tomuto, k najnovšiemu, ktorý čoskoro zverejním!