Telepresence Robotu: Əsas Platforma (Part 1): 23 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Instagramda randofo@madeineuphoria tərəfindən! Müəllifin daha çoxunu izləyin:

Haqqında: Adım Randy və mən burada bu hissələrdə İcma Meneceriyəm. Əvvəlki həyatda Instodesable Design Studio (RIP) @ Autodesk -in Pier 9 Texnologiya Mərkəzini qurmuşam və idarə etmişəm. Mən də müəllifəm … Randofo haqqında daha çox »

Tele -mövcudluq robotu, internet üzərindən uzaqdan idarə oluna bilən və başqa bir yer üçün bir surroqat olaraq işləyə bilən bir robot növüdür. Məsələn, Nyu-Yorkdasınız, ancaq Kaliforniyadakı bir qrupla fiziki olaraq ünsiyyət qurmaq istəyirsinizsə, Kaliforniyadakı bir telepresensiya robotuna zəng vura və robotu özünüzə saxlaya bilərsiniz. Bu yeddinin ilk hissəsidir -hissə təlimatlar seriyası. Növbəti iki təlimatda əsas elektromekanik robot platformasını quracağıq. Bu platforma sonradan sensorlar və əlavə idarəetmə elektronikası ilə gücləndiriləcək. Bu baza həm quruluşu təmin edən, həm də elektronikanın saxlanması üçün daxili məkan təklif edən plastik bir qutunun ətrafında mərkəzləşmişdir. Dizayn, irəli, geriyə və yerində dönməyə imkan verən davamlı servolara bağlanmış iki mərkəzi təkərdən istifadə edir. Yan-yana əyilməməsi üçün iki metal kürsü planerini özündə birləşdirir. Hər şey bir Arduino tərəfindən idarə olunur. Bu layihələr seriyasında əhatə olunan mövzular haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün Robot Sınıfına, Elektronikaya və Arduino Sınıfına baxın.

Addım 1: Materiallar

Bu iki hissədən ibarət bir layihə olduğu üçün bütün hissələri bir siyahıya daxil etdim. İkinci hissənin hissələri həmin dərsdə təkrarlanacaq. Sizə lazım olacaq: (x2) Davamlı fırlanma servoları (x1) Standart servo (x1) Arduino (x1) 4 x AA batareya tutacağı (x1) 2 x AA batareya tutacağı (x6)) AA batareya (x1) M tipli elektrik fişi (x2) Tekerler (x1) Plastik qutu (x1) Selfie çubuğu (x1) 1/2 "tavan plitə flanşı (x1) Metal palto askısı (x2) 1/4-20 x 7/8 "x 1-1/4" əsas sürgülər (x4) 1/4-20 qoz-fındıq (x1) Çeşitli büzülmə borusu (x1) Çeşidli fermuar bağları

Addım 2: Servo Buynuzu qazın

1/8 qazma ucu ilə iki davamlı fırlanma servosunun ən kənar deliklərini genişləndirin.

Addım 3: İşarələyin və qazın

Servo buynuzu 3 təkər yuvalarından birinə mərkəzləşdirin və servonun bağlama deliklərini işarələyin. Bu işarələri 1/8 '' matkap ucu ilə qazın. İkinci təkər üçün təkrarlayın.

Addım 4: Əlavə edin

Təkərləri müvafiq servo buynuzlarına bağlayın və artıq zip bağlayan quyruqları kəsin.

Addım 5: Motorları birləşdirin

Mühərrikin montaj deliklərindən istifadə edərək, iki fasiləsiz servoları arxa -arxaya sıx bağlayın ki, əks olunsun.

Addım 6: Təkər Açıqlarını İşarələyin

Təkərləri keçmək üçün qapağın ortasında iki düzbucaqlı kəsməliyik. Küncdən küncə X çəkərək tulperware qapağının mərkəzini tapın. Bu X -nin kəsişdiyi yer mərkəzi nöqtədir. Mərkəzdən, ən uzun kənarlardan birinə doğru 1-1/4 "ölçün və bir işarə qoyun. Bunu əks tərəfdən yansıtın. Sonrakı ölçü 1-1/2" mərkəz işarələrindən yuxarı və aşağı və bu ölçüləri aşağıdakı kimi işarələyin: Nəhayət, daxili işarələrin hər birindən 1-1/2 "uzun kənarına doğru kənara doğru ölçün və kəsilmiş xətlərin xarici kənarını dilate etmək üçün üç xarici işarə edin. Bu ölçüləri qeyd etməklə narahat olmadığımı unutmayın Qutunun kənarındakı çuxurla mükəmməl şəkildə düzülmüşlər. Sizə 1-1/2 "x 3" ölçülü iki kontur qoyulmalıdır. Bunlar təkərlər üçün olacaq.

Addım 7: Açıqları kəsin

İşarələri bir bələdçi olaraq istifadə edərək, bir qutu kəsici və ya bənzər bir bıçaq istifadə edərək iki ədəd 1-1/2 "x 3" ölçülü düzbucaqlı açarları kəsin.

Addım 8: İşarələyin və qazın

Təkərlər iki düzbucaqlı çuxurun içərisində oturacaq və kənarlarından heç birinə toxunmayacaq şəkildə mühərriki düzəldən qapağın ortasına qoyun. Düzgün təkər yerləşdirmə əldə etdiyinizə əmin olduqdan sonra, hər bir mühərrikin hər tərəfinə bir işarə qoyun. Bu, mühərrikləri qapağa bağlamaq üçün istifadə ediləcək deliklər üçün qazma təlimatları kimi xidmət edəcək. İşarələr edildikdən sonra bu deliklərin hər birini 3/16 qazma ucu ilə qazın.

Addım 9: Sürücü Təkərləri bağlayın

Müvafiq montaj deliklərindən istifadə edərək servo mühərrikləri qapağa möhkəm bağlayın, artıq zip bağlayan quyruqları kəsin. Motorları robotun ortasına quraşdıraraq, güclü bir sürücü qurğusu yaratdıq. Robotumuz təkcə irəli və geriyə gedə bilməyəcək, həm də hər iki istiqamətə dönə biləcək. Əslində robot sürərkən mühərriklərin sürətini fərqləndirərək nə sağa, nə də sola dönə bilər, həm də yerində dönə bilər. Bu, mühərrikləri eyni sürətlə əks istiqamətə çevirməklə həyata keçirilir. Bu qabiliyyət sayəsində robot dar yerlərdə gəzə bilir.

Addım 10: Sürgüləri hazırlayın

Yivli saplamaların yarısına qədər 1/4-20 qoz-fındıq yuvarlayaraq sürgüləri hazırlayın. Bu sürgülər robotu hamarlaşdırmaq üçün istifadə olunur və robotun əyilmədən hamar bir şəkildə hərəkət etməsi üçün daha sonra düzəldilməsi lazım ola bilər.

Addım 11: Sürgüləri qazın və bərkidin

Qutunun hər qısa kənarından təxminən 1-1/2 "içəriyə doğru ortada bir işarə edin. Bu işarələri 1/4" matkapla qazın. Sürgüləri deliklərdən daxil edin və 1/4 ilə bağlayın. -20 qoz -fındıq. Bunlar robotu balanslı saxlamaq üçün istifadə olunur. Sürücü təkərlərin yerin səthi ilə təmasda problemi olmayacaq qədər yüksək olmamalı və ya robotun irəli -geri titrəyəcəyi qədər aşağı olmamalıdır. Robotunuzun necə işlədiyini görməyə başlayanda ehtimal ki, bunların hündürlüyünü tənzimləməlisiniz.

Addım 12: Dövrə

Dövrə olduqca sadədir. İki fasiləsiz fırlanma servosu, standart servo, Arduino və 9V enerji təchizatından ibarətdir. Bu dövrənin çətin bir hissəsi əslində 9V enerji təchizatıdır. Tək bir batareya tutucusu olmaq əvəzinə, əslində 9V bir batareya yaratmaq üçün ardıcıl olaraq 6V və 3V batareya tutucusudur. Bunun səbəbi servoların 6V, Arduinonun isə 9V güc mənbəyinə ehtiyacı olmasıdır. Hər ikisini də enerji ilə təmin etmək üçün 6V və 3V təchizatlarının birlikdə lehimləndiyi yerə bir tel bağlayırıq. Bu tel, motorlara 6V təmin edəcək, 3V təchizatından çıxan qırmızı tel, əslində Arduinonun tələb etdiyi 9V təchizatıdır. Hamısı eyni zəmindədir. Bu çox qarışıq görünə bilər, amma diqqətlə baxsanız, əslində olduqca sadə olduğunu görəcəksiniz.

Addım 13: Güc və Torpaq Telləri

Dövrümüzdə 6V güc bağlantısının üç şəkildə, torpaq bağlantısının isə dörd istiqamətə bölünməsi lazımdır. Bunu etmək üçün üç bərk nüvəli qırmızı teli bir bərk nüvəli qırmızı telə lehimləyəcəyik. nüvəli qara teldən dörd bərk nüvəli qara telə.

Bərk nüvəli teldən istifadə edirik, çünki onlar əsasən servo prizlərə qoşulmalıdırlar.

Başlamaq üçün, uyğun sayda tel kəsin və hər birinin bir ucundan bir az izolyasiya edin.

Tellərin uclarını bir -birinə bükün.

Bu əlaqəni lehimləyin.

Nəhayət, büzülmə borusunun bir hissəsini keçidin üzərinə sürüşdürün və izolyasiya etmək üçün yerə əridin.

İndi iki tel kəmərini lehimləmisiniz.

Addım 14: Kabel Demetinin Bağlanması

4 X AA batareya tutucusundakı qırmızı teli, 2 X AA batareya tutucusundakı qara teli və elektrik naqillərinin tək qırmızı telini lehimləyin. Bu əlaqəni büzülmə borusu ilə izolyasiya edin. Bu, servolar üçün 6V güc bağlantısı olaraq xidmət edəcək. Ardından, 4 X AA batareya tutucusundan qara teli, yer tellərindən tək qara telə lehimləyin. Büzülmə borusu ilə də izolyasiya edin. Bu, bütün dövrə üçün torpaq bağlantısı təmin edəcəkdir.

Addım 15: Elektrik fişini bağlayın

Qoruyucu qapağı fişdən ayırın və qapağı daha sonra geri dönə biləcək şəkildə elektrik naqillərindəki qara tellərdən birinə sürüşdürün. Qara teli fişin xarici terminalına lehimləyin. Qırmızı bərk nüvəli teli fişin orta terminalına bağlayın. Bağlantılarınızı izolyasiya etmək üçün qapağı yenidən fişə bükün.

Addım 16: 9V bağlantısı qurun

Elektrik fişinə qoşulmuş qırmızı kabelin digər ucunu batareya paketindən qırmızı telə lehimləyin və büzülmə borusu ilə izolyasiya edin.

Adım 17: Batareya tutacaqlarını quraşdırın

Batareya tutacaqlarını qutunun qapağının bir tərəfinə qoyun və onların deliklərini daimi bir işarə ilə işarələyin. Bu işarələri 1/8 qazma ucu ilə qazın. Son olaraq, 4-40 ədəd düz başlı boltlardan istifadə edərək batareya tutucularını qapağa bağlayın. qoz -fındıq

Addım 18: Arduino proqramlaşdırın

Aşağıdakı Arduino test kodu robotun irəli, geriyə, sola və sağa hərəkət etməsinə imkan verəcək. Yalnız davamlı servo mühərriklərin işini yoxlamaq üçün hazırlanmışdır. Robot irəlilədikcə bu kodu dəyişdirməyə və genişləndirməyə davam edəcəyik.

/*

Telepresence Robot - Telepresence robot bazasının irəli, geriyə, sağa və sola funksionallığını sınayan Sürücü Təkər Test Kodu Kodu. */ // Servo kitabxanasını daxil edin #include // Arduinoya davamlı servoların olduğunu bildirin Servo ContinuousServo1; Servo DavamlıServo2; void setup () {// Davamlı servoları 6 və 7 sancaqlara əlavə edin ContinuousServo1.attach (6); ContinuousServo2.attach (7); // Davamlı servoları durdurulmuş vəziyyətdə başlayın // bir az dönməyə davam edərlərsə, // ContinuousServo1.write (94) durana qədər bu ədədləri dəyişdirin; ContinuousServo2.write (94); } void loop () {// 0 ilə 3 int aralığında təsadüfi bir sayı seçin = random (4); // Gündəlik seçilmiş təsadüfi saya əsaslanan rutinləri dəyişir {// 0 seçilsə, sağa dönün və ikinci hal üçün fasilə verin 0: sağ (); gecikmə (500); stopDriving (); gecikmə (1000); fasilə; // 1 seçilsə, sola dönün və ikinci hal 1 üçün fasilə verin 1: left (); gecikmə (500); stopDriving (); gecikmə (1000); fasilə; // 2 seçilsə, irəli gedin və ikinci bir hal üçün durun 2: irəli (); gecikmə (500); stopDriving (); gecikmə (1000); fasilə; // 3 seçildikdə geriyə gedin və ikinci bir hal üçün durun 3: geriyə (); gecikmə (500); stopDriving (); gecikmə (1000); fasilə; } // Kod gecikməsinin sabitliyi üçün bir milisaniyəyə fasilə verin (1); } // Sürücüyü dayandırmaq funksiyası void stopDriving () {ContinuousServo1.write (94); ContinuousServo2.write (94); } // İrəli boşluq irəli sürmək funksiyası () {ContinuousServo1.write (84); ContinuousServo2.write (104); } // Geri void geri çəkmək funksiyası () {ContinuousServo1.write (104); ContinuousServo2.write (84); } // Sağ boşluğu idarə etmək funksiyası () {ContinuousServo1.write (104); ContinuousServo2.write (104); } // Sol boşluğu sola çəkmək funksiyası () {ContinuousServo1.write (84); ContinuousServo2.write (84); }

Addım 19: Arduino'yu bağlayın

Arduino -nu hər hansı bir yerə, qutunun altına qoyun. Həm Arduino -nun montaj deliklərini işarələyin, həm də montaj deliklərinin hər birinə bitişik olan lövhənin kənarında başqa bir işarə qoyun. Əsasən, Arduino lövhəsini plastik qutuya bağlamaq üçün iki delik açırsınız. Arduino -nu qutunun içərisinə bağlamaq üçün deliklərdən istifadə edin. Həmişə olduğu kimi, artıq zip bağlayan quyruqları kəsin.

Addım 20: Telləri qoşun

İndi nəhayət hər şeyi bir yerə bağlamağın vaxtı gəldi. 6V qırmızı telləri servo motorun qırmızı telinə uyğun olaraq qoşun. Torpaq tellərini müvafiq qara tel yuvasına qoşun. ağ tellə hizalanır. Yaşıl tellərdən birinin digər ucunu 6 -cı pinlə, digərini isə 7 -ci pinlə bağlayın. Nəhayət, 9v elektrik fişini Arduino barel yuvasına qoşun.

Addım 21: Batareyaları daxil edin

Batareyaları batareya tutacaqlarına daxil edin. Bunu edərkən təkərlərin fırlanmağa başlayacağını unutmayın.

Addım 22: Qapağı bağlayın

Qapağı taxın və bağlayın. İndi ön, arxa, sola və sağa gedən çox sadə bir robot platformasına sahib olmalısınız. Bunu önümüzdəki dərslərdə daha da genişləndirəcəyik.

Addım 23: Problemlərin aradan qaldırılması

Əgər işləmirsə, kabellərinizi sxematik olaraq yoxlayın, hələ də işləmirsə, kodu yenidən yükləyin, hətta bu işləməsə də, Arduino üzərindəki yaşıl işığın yandığını yoxlayın. Əgər belə deyilsə, yeni batareyalar alın. Əsasən işləyirsə, lakin hərəkətlər arasında tam dayanmırsa, trimi tənzimləməlisiniz. Başqa sözlə, motordakı sıfır nöqtəsi mükəmməl bir şəkildə konfiqurasiya edilməmişdir, buna görə də onu dayandıracaq neytral mövqe heç vaxt olmayacaqdır. Bunu düzəltmək üçün servonun arxasındakı kiçik vida terminalını incələyin və motor fırlanmağı dayandırana qədər çox yumşaq bir şəkildə çimdikləyin (fasilə vəziyyətində olarkən). Mükəmməl olmaq üçün bir az vaxt lazım ola bilər. Seriyadakı növbəti təlimatda servo ilə tənzimlənən bir telefon tutacağı bağlayacağıq.