The Carpet Crawler - a BEAM Robot .: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:02

Carpet Crawler je malý robot, ktorý sa bude pohybovať po vašej podlahe. Pozrite si video a uvidíte, ako dostal svoj názov (tým som v jadre starý prog rockový fanúšik!). BEAM znamená biológiu, elektroniku, estetiku, mechaniku a je školou dizajnu robotov, ktorá pracuje na filozofii KISS - uprednostňujem definíciu „Keep It Sweet and Simple“. Hľadajte Google v „lúčovej robotike“a nájdete skutočne veľa stránok. „Mozog“tohto robota je blokovacie relé, senzory sú dvojicou mikrospínačov a „sval“je upravený servomotor. Energia pochádza z 2 x batérií AAA. Dvojica LED diód trochu rozjasní. Pôvodné video bolo takmer okamžite (v USA) zablokované autorskými právami, takže je tu bez hudby. Pozrite sa TU a vypočujte si rovnomennú skladbu (ale žiadny Peter Gabriel na tejto).

Krok 1: Nástroje a materiály

Nevyžadujú sa takmer žiadne špeciálne nástroje - Budete potrebovať iba štandardné nástroje pre pracovný stôl s elektronikou. Na otvorenie serva však budete potrebovať veľmi malý krížový skrutkovač. Mosadzný pás - 1/32 palcov x 1/4 palcov x 8 palcov obyčajná pásová doska 2 odrezky medenej pásovej lišty M2 (2 mm) matice a skrutky Micro RC servo (7,5 g) s rohmi a skrutkami. DPCO aretačné 3 voltové relé - dostal som môj z Farnell (9899600) (Už nerobia montáž na DPS. Toto je verzia SMD - menšia) 2 x miniatúrne mikrospínače. Môj vyšiel z niekoľkých jednotiek CDROM 2 x LED - použil som červené. (Modré alebo biele môže nefunguje v tejto aplikácii) 1 x 100R odpor (ak používate žlté alebo zelené LED diódy, použite 47R) 2 x držiak batérií AAA a batérie Tenký prepojovací kábel V Británii používame imperiálne aj metrické meradlá. Osobne mám tendenciu myslieť si imperiálne, ale merať metrika. Ako rýchla referencia je 3 mm 1/8 ", 25 mm je 1" 305 mm = 1 '.

Krok 2: Úprava serva

Štandardné rádiové riadiace servo je navrhnuté tak, aby bolo poháňané sledom impulzov, aby presne umiestnilo výstupný hriadeľ o približne 160 stupňov dráhy podľa šírky vstupného impulzu. Nie je to to, čo chcem pre tento projekt, ale servo je tiež motor a prevodovka v malom boxe, čo je! Existujú dva spôsoby úpravy serva na nepretržité otáčanie. Jeden zahŕňa zachovanie určitej rýchlosti a smeru ovládania motora „oklamaním“riadiacej elektroniky. Na to však stále potrebuje vstup sledu impulzov. Toto nechcem Druhým spôsobom je hacknutie riadiacej elektroniky a pripojenie vstupných vodičov priamo k motoru, čo znamená, že budete musieť priamo ovládať rýchlosť a smer motora. To je to, čo som tu urobil. Urobil som to pred nejakým časom bez fotografovania, takže vám poskytnem TENTO odkaz na Guibotov pokyn. Serva sa líšia, ale princíp je rovnaký:- Zastavte pohyb obmedzujúci potenciometer: Odrežte koncovú zarážku na prevodovom stupni: Pripojte vodiče motora k napájacím vodičom. Pri rozoberaní prevodovky rozložte prevodové stupne do radu, pretože v prípade straty sekvencie je ich prekvapivo náročné zaradiť. Ak nemáte žiadne silikónové mazivo, zachováte ho čo najviac a pri opätovnej montáži serva ho namažte na dotýkajúce sa povrchy.

Krok 3: Mechanika

Pozrite sa na fotografie, kde nájdete podrobné informácie o tom, ako funguje podvozok. Ak by som to robil znova, urobil by som stripboard o niekoľko otvorov dlhší a namontoval by som relé späť na batérie. Pomocou 2 mm matíc vytvorte stĺpik, na ktorom bude servo sedieť, a všetko pevne utiahnite, ale uistite sa, že nebudete príliš namáhať montážne výstupky serva. Našiel som najlepší spôsob, ako odrezať pásovú dosku, ostrými frézami, pričom najskôr držte a skrúcate malú časť od stredu oblasti a potom hrýzť na každej strane, dieru po diere. Zverákom nasuňte počiatočný ohyb na mosadzný pás a potom pomocou klieští upravte uhol. Použil som Dremel, aby som trochu zlepšil priľnavosť vpredu aj vzadu. Pred vŕtaním mosadze namontujte servo a nasaďte predný pár rohov. Vŕtajte a montujte jeden po druhom, aby sa otvory dostali na správne miesta. Pomocou drobných skrutiek, ktoré sa dodávajú so servom, upevnite predné lišty a dlhšie samorezné skrutky vzadu, pretože tieto slúžia aj ako mechanický koncový doraz zasiahnutím lišty. Na dlhé skrutky navlečte kúsok 3 mm tepelného zmršťovania. Mikrospínače sú prilepené na servo kontaktným lepidlom a umiestnené tak, aby dlhá skrutka zacvakla mikrospínač tesne pred mechanickým koncovým dorazom. Do spodnej časti držiaka batérie vyvŕtajte otvor tak, aby zodpovedal hornej časti skrutky, a nechajte ho ležať naplocho na doske. Pripevnite horúcim lepidlom.

Krok 4: Teória

Šikovným kúskom Crawlera je západkové relé. Na rozdiel od normálneho relé, akonáhle je napájanie zo spínacej cievky relé odpojené, zostane v stave, v ktorom je. Ak ho chcete prevrátiť, pulzujte cievku s opačnou polaritou a zmení stav a zostane tam až do nasledujúceho preklopenia. Je to relé s pamäťou! Zapojenie kontaktov DPCO (dvojpólový prepínač) prepína polaritu motora (takže mení smer) pri každom otočení relé. Pulzy do cievky relé pochádzajú z dvoch mikrospínačov, ktoré sa aktivujú, keď sa reléový klaksón dostane do každého koncového spínača. Keď je každý spínač aktivovaný, napája cievku, kým sa motor neotáča a nevyháňa klaksón z koncového dorazu.

Krok 5: Elektronika

Zistil som, že môžem relé SMD namontovať na kúsok veroboardu, aby som k nemu ľahšie nadviazal spojenie. Rozstup kolíka / otvoru je úplne odlišný, ale s tenkosťou kolíkov a rozstupom otvorov fungoval. Kolíky sú dostatočne dlhé, preto odrežte malé plastové očká na relé remeselným nožom, aby ste získali zlomok navyše, a veľmi opatrne spájkujte. LED tabuľa je ďalším kúskom stripboardu. LED diódy sú paralelné, ale zapojené tak, že prúd tečúci jedným smerom rozsvieti jednu z nich a prúdiaci druhým smerom rozsvieti druhý. Spájkujte ich veľkým terminálom jedného s malým terminálom druhého. Na uľahčenie sledovania som použil vodiče rovnakej farby ako schéma zapojenia. Pripojte malé dosky k relé, spínačom a motoru pomocou tenkého prepojovacieho vodiča. Odrežte drôty na dĺžku a spájkujte s doskami a potom ich horúcim lepidlom pripevnite k držiaku serva a batérie. Vypínač je malý kúsok zúženého dreva, ktorý je vložený tak, aby páčil batériu od kontaktu držiaka.

Krok 6: Rozchod crawlera

Malý brutál prvýkrát vystrelil a plazil sa. Ak sa váš zasekáva na jednej strane a nepohne sa, vymeňte pripojenia motora, aby ste ho nastavili správne. Skúšaním a omylom som zistil, že lepšie priľne, ak som trocha vyrovnal uhly. Ak ide doľava alebo doprava, jemne vylaďte rameno mikrospínačov, aby sa pohyb vyrovnal. Keď už sme na tému robotov, mohli by ste si prečítať môj príbeh o robotovi Instructables. „The Carpet Crawlers“je pieseň z albumu „The Lamb Lies Down on Broadway“od Genesis, predtým ako sa stali kapelou Phila Collinsa. Videl som ich na turné „Lamb“v roku 1975 a na obraz Petra Gabriela, ako sa plazí po javisku v kostýme Slippermana (s nafukovacími genitáliami), sa ľahko nezabúda.