Wi-Fi ilə idarə olunan FPV Rover Robotu (Arduino, ESP8266 və Stepper Motors ilə): 11 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Bu təlimat, ESP8266 Wi-Fi moduluna və iki pilləli mühərrikə qoşulmuş Arduino Uno istifadə edərək, wi-fi şəbəkəsi üzərindən uzaqdan idarə olunan iki təkərli robot roverin necə dizayn ediləcəyini göstərir. Robot, HTML dizaynlı bir interfeys istifadə edərək adi bir internet brauzerindən idarə edilə bilər. Android smartfonu robotdan video və səsi operatorun idarəetmə interfeysinə ötürmək üçün istifadə olunur.

İnternetdə müxtəlif forma, ölçü və qiymətə sahib bir çox robot dəsti mövcuddur. Ancaq tətbiqinizdən asılı olaraq heç biri uyğun olmayacaq və təcrübələriniz üçün çox baha olduğunu öyrənə bilərsiniz. Və ya bəlkə də tam olaraq satın almaq əvəzinə mexaniki quruluşunuzu düzəltmək istəyərsiniz. Bu təlimat, öz robot layihəniz üçün ucuz bir akril çərçivənin necə dizayn ediləcəyini və necə qurulacağını göstərir. bu bahalı 3D printerlərə və ya lazer kəsicilərə giriş. Sadə bir robot platforması təqdim olunur.

Bu təlimat formasını və ya idarəetmə interfeysini dəyişdirmək üçün uyğunlaşdırıla bilər. Aşağıdakı bağlantıları yoxlaya biləcəyiniz digər robot layihələrimə uyğunlaşdırılmışdır ("Robô da Alegria"):

www.instructables.com/id/Joy-Robot-Rob%C3%B4-Da-Alegria-Open-Source-3D-Printed-A/

hackaday.io/project/12873-rob-da-alegria-…

github.com/ferauche/RoboAlegria

www.hackster.io/igorF2/robo-da-alegria-joy-robot-85e178

[Xəbərdarlıq: şəkillərin bəziləri köhnəlmişdir, çünki dizayn daha da təkmilləşdirilmişdir. Ancaq burada təqdim olunan fikir hələ də qüvvədədir.]

Addım 1: Alətlər

Bu prototipin qurulması üçün aşağıdakı vasitələrə ehtiyac var:

• Əl testerəsi (akril təbəqənin ilkin kəsiklərini yerinə yetirmək üçün)
• Screewdriver (boltların və qoz -fındıqların yerləşdirilməsi üçün)
• Cetvel (ölçülərin ölçülməsi üçün)
• Faydalı bıçaq (akril təbəqəni kəsmək üçün)
• Qazma maşını (boltlar üçün deliklər yaratmaq üçün)
• Zımpara (kobud kənarları hamarlaşdırmaq üçün)

Addım 2: Mexaniki Quruluş və Materiallar

Xüsusi bir robot qurmaq üçün əvvəlcə mexaniki quruluşunuzu dizayn etməlisiniz. Tətbiqinizə və ya detallara və məhdudiyyətlərə görə asan ola bilər. Modelinizin mürəkkəbliyindən asılı olaraq 3D CAD proqramında dizayn etməli və ya sadəcə 2D olaraq çəkməlisiniz.

Öz mexaniki quruluşunuzu qurmaq istəmirsinizsə, bütün quruluşu onlayn olaraq satın ala bilərsiniz. İnternetdə bir çox robot dəsti mövcuddur. Bu vəziyyətdə 6 -cı addıma keçə bilərsiniz.

Bu təlimat üçün mühərriklərin və digər komponentlərin bağlanması üçün aşağı qiymətli akril çərçivə hazırlanmışdır. Bu təlimatda təqdim olunan quruluş, 123D Design CAD proqramından istifadə edərək 3D dizayn edilmişdir. Hər bir hissə daha sonra Draftsight proqramından istifadə edərək 2D formatına çevrildi.

Aşağıdakı materiallar istifadə edilmişdir:

• 2 mm akril təbəqə
• 42x19 mm rezin təkərli təkərlər (x2)
• 49x20x32mm polad toplu təkər (x1)
• M2 x 10 mm boltlar (x12)
• M2 x 1, 5 mm qoz -fındıq (x12)
• M3 x 10 mm boltlar (x8)
• M3 x 1, 5 mm qoz -fındıq (x8)
• 5/32 "x 1" boltlar (x3)
• 5/32 "fındıq (x6)
• Əl selfie çubuq klipi
• 3 x 3 sm alüminium braket (x4)

Baza quruluşunun qurulması aşağıdakı addımlara bölünür:

1. Akrilik bazanı 2D rəsmdəki ölçülərə görə kəsin;
2. 2D rəsmdə göstərilən mövqelərdəki delikləri qazın;
3. Komponentləri 3D rəsmə uyğun olaraq boltlar və qoz -fındıq ilə bağlayın.

Təəssüf ki, step motor milinin diametri təkərdəki delikdən daha böyükdür. Beləliklə, ehtimal ki, bu komponentləri birləşdirmək üçün yapışqan istifadə etməlisiniz. Bu dərs üçün motor şaftı ilə təkər arasında taxta bir bağlama hazırladım.

Addım 3: Strukturun kəsilməsi

Əvvəlcə modelinizin ölçülərini akril lövhəyə köçürməlisiniz. Adi bir printerdən istifadə edərək 2D rəsminizi yapışqan kağıza yazdırın, sonra kağızı uyğun ölçülərdə kəsin və həmin maskanı akril səthinə çəkin.

Akrili ölçülərinizə uyğun olaraq kəsmək üçün əl testerəsindən istifadə edə bilərsiniz və ya aşağıda təsvir olunan qırılma texnikasından istifadə edə bilərsiniz.

Bir bıçaqla və bir hökmdarın və ya tərəzinin köməyi ilə akrili düz xətlərlə kəsin. Çarşaf boyunca bütün yolu kəsməyinizə ehtiyac yoxdur, sadəcə parçanın daha sonra kəsiləcəyi bəzi parçalar yaratmaq üçün vurun.

Akrili düz bir səthə qoyun, sıxaclarla tutun və təbəqə ikiyə parçalanana qədər bir az təzyiq tətbiq edin. Bütün kəsilmələr bitməyənə qədər bu prosesi təkrarlayın. Bundan sonra, kobud kənarları hamarlamaq üçün zımpara istifadə edə bilərsiniz.

Addım 4: Baza qazma

2D rəsmdə (maskada göstərilən) göstərilən mövqelərdəki delikləri bir qazma maşını ilə qazın.

Akrilik qazmaq nisbətən asandır. Bir qazma maşını atmazsanız, deşikləri bıçaq kimi iti bir alətlə əllə qaza bilərsiniz. Boltların ölçülərinə uyğun kiçik delikləri genişləndirmək üçün də istifadə edə bilərsiniz.

Maskanı çıxarın və bazanız hazır olacaq.

Addım 5: Strukturun yığılması

Komponentləri şəkillərə uyğun olaraq boltlar və qoz -fındıq ilə bağlayın və quruluşunuz hazır olacaq.

M3 boltlar pilləli mühərriklərin quraşdırılması üçün, 5/32 düymlüklər isə ön təkərin və smartfon klipinin quraşdırılması üçün istifadə olunur.

İndi ara verin və növbəti mərhələdə dövrə yığmağa başlayın …

Addım 6: Elektronika

Aşağıdakı elektron komponentlərə ehtiyacınız olacaq:

• Arduino Uno (satın al)
• ESP8266 (satın alın)
• Protoshield (daha yığcam versiyası üçün) və ya adi bir çörək taxtası (al)
• 1 kohm rezistor (x2)
• 10 kohm müqavimət (x1)
• Bəzi keçid telləri
• ULN2003 sürücüsü olan step motor (x2) (al / al)
• Kompüter (Arduino kodunu tərtib etmək və yükləmək üçün)
• Güc bankı (al)
• USB kabeli

Dövrün montajı üçün xüsusi vasitələrə ehtiyacınız olmayacaq. Bütün komponentləri sevdiyiniz elektron ticarət mağazasında onlayn olaraq tapa bilərsiniz. Dövrə Arduino USB portuna qoşulmuş bir güc bankı ilə təchiz edilmişdir.

Bütün komponentləri sxemə uyğun olaraq bağlayın. ESP-8266 modulunu və pilləli mühərrikləri birləşdirmək üçün bir neçə keçid telinə ehtiyacınız olacaq. Bir protoshield (daha kompakt bir dövrə üçün), adi bir çörək taxtası və ya Arduino qalxan sahibi olduğunuz dizayndan istifadə edə bilərsiniz. USB kabelini Arduino Uno lövhəsinə qoşun və növbəti addıma keçin.

Addım 7: Arduino Kodu

Ən son Arduino IDE -ni quraşdırın. Bu layihədə stepper.h kitabxanası, step motorlarının idarə edilməsi üçün istifadə edildi. ESP-8266 modulu ilə əlaqə üçün əlavə kitabxanaya ehtiyac yox idi. Zəhmət olmasa, ESP8266 -nın baud sürətini yoxlayın və koda düzgün daxil edin.

Arduino kodunu (stepperRobot.ino) yükləyin və XXXXX -i Wi -Fi router SSID və YYYYY ilə router şifrəsi ilə əvəz edin. Arduino lövhəsini kompüterinizin USB portuna qoşun və kodu yükləyin.

Addım 8: Android IP Cam

Robotdan video və səsi idarəetmə interfeysinə yayımlamaq üçün Android smartfonu istifadə edildi. Tətbiqi Google Play mağazasında tapa bilərsiniz (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.pas.webcam).

Quraşdırın və növbəti mərhələyə keçin.

Addım 9: Dövrləri Robota qoyun

Şəkillərdə göstərildiyi kimi bəzi M1 boltlardan istifadə edərək sxemləri robotun üst hissəsinə quraşdırın.

Bundan sonra, güc bankınızı robotun arxasına iki tərəfli lentlə yapışdırın (çünki sonradan çıxarmaq asandır) və smartfonunuzu klipə qoyun.

Addım 10: Veb əsaslı idarəetmə interfeysi

Robotu idarə etmək üçün html interfeysi hazırlanmışdır.

İnterface.rar yükləyin və bütün faylları müəyyən bir qovluğa çıxarın. Sonra Firefox -da açın.

Bu interfeysdə ESP modulunun və video/audio serverinin (Android IP Veb Kamera tətbiqindən) IP ünvanlarını daxil etmək üçün mətn qutusu forması istifadə olunur.

Robotu anoter əmri alınana qədər döndərəcək bir sınaq var. Klaviatura ox düymələri robotu irəli və ya geriyə, sola və ya sağa döndərmək üçün istifadə olunur.

Addım 11: İstifadə

Arduino yenidən başladıqda, wi-fi şəbəkənizi avtomatik olaraq bağlamağa çalışacaq. Bağlantının uğurlu olub olmadığını yoxlamaq və marşrutlaşdırıcınız tərəfindən ESP-8266-ya hansı IP-nin təyin olunduğunu öyrənmək üçün Serial Monitordan istifadə edin. Html faylını internet brauzerində (Firefox) açın və mətn qutusunda bu IP ünvanına məlumat verin.

Cihazınıza hansı yönlendirici təyin etdiyinizi öyrənmək üçün başqa vasitələrdən də istifadə edə bilərsiniz.

Arduino Uno -nu kompüterinizdən ayırın və güc bankına qoşun. Yenidən bağlanmasını gözləyin.

Robota bağlı olan ağıllı telefonda IP Webcam tətbiqini işə salın. Nəzarət interfeysinizə video/audio IP yazın və serverə qoşulun və getməyə hazır olacaqsınız. Göndərmə zamanı arasındakı gecikməni azaltmaq üçün tətbiqdəki videonun həllini azaltmalısınız.

Robotu döndərmək və ya irəli/geri hərəkət etdirmək və ətrafınızı araşdırmaq üçün klaviaturanızın ox düymələrini basıb saxlayın.