BucketBot: Nano-ITX əsaslı robot: 7 addım (şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:49

Bu mobil robot bazası etmək asandır. Nano-ITX kompüter lövhəsindən istifadə edir, lakin Mini-ITX-dən istifadə edilə bilər, həmçinin Raspberry Pi, BeagleBone və ya hətta Arduino kimi tək lövhəli kompüterlərdən biri.

Bu robotun ən son versiyasını yoxladığınızdan əmin olun.

Bu robotun dizaynı, yığın tipli bir robotla əlaqədar problemləri aradan qaldırmaq üçün hazırlanmışdı. Bu dizaynda, təbəqələri çıxarmadan bütün hissələrə daxil ola bilərsiniz. Üstəlik, güc açarları olan tutacaq hər hansı bir mobil robot üçün əsas xüsusiyyətdir, çünki onlar sizə qaçmağa meyllidirlər.:-) "Bucket Bot" adı asan nəqliyyat üsulundan gəlir - 5 qallon kovaya tam uyğun gəlir!

Bu robot, kontrplak və sadə ev mağazası bərkidiciləri və avadanlıqlarından istifadə edərək sadə və aşağı qiymətli bir quruluşa malikdir. Metaldan və daha yeni komponentlərdən istifadə edən yenisi hazırlanır və bir neçə ay ərzində yayımlanacaq.

Addım 1: Motorlar və Təkərlər

Bucket Bot üçün təkərlər və motor bağlayıcıları evdə hazırlanmışdır və bu cür hissələr daha geniş yayılmadan əvvəl hazırlanmışdır. Bu layihənin növbəti versiyası, ehtimal ki, bunun üçün rəf hissələrini istifadə edəcək. Aşağıdakı yanaşma yaxşı işləyib və bir qədər qənaət edə bilər. Motorlar Jamecodan gəldi, lakin indi də Lynxmotion kimi bir çox yerdə mövcuddur. Təxminən 200 rpm ətrafında 12v DC fırçalanmış mühərriklərdən istifadə edir, ancaq tətbiqinizə uyğun bir gərginlik/sürət/güc birləşməsi seçə bilərsiniz. Motorun montaj mötərizələri açı alüminiumdan hazırlanmışdır - bu üç mühərrikin montaj deliklərini düzəltmək ən çətin iş idi. Bunun üçün bir karton şablon faydalıdır. Alüminium bucaq 2 "x2" idi və eni 2 "olaraq kəsildi. Bunlar fərqli bir robot üçün hazırlanmışdır, lakin bunun üçün təkərlər platformanın altındadır, buna görə də 1/8" aralığa (plastikdən hazırlanmış ətrafında idi). Təkərlər Dubro R/C təyyarə təkərləridir və mərkəzi hissə bu çuxuru açmaq üçün köhnə 3/4 "böyük bir kran istifadə etmək üçün qazılmışdır. Sonra 3/4" bolt istifadə edin və şaft boyunca delik qazın. başın boltunun uzunluğu. Düz və mərkəzli olması əsasdır. Daha yüksək dərəcəli cıvataların başında ortanı tapmağa kömək edən işarələr var və bu çuxuru açmaq üçün bir qazma maşını istifadə edilmişdir. Yan tərəfdə, vida üçün bir delik açıldı. #6 ölçülü bir kran kimi bir şeylə vuruldu. Sonra, boltu çarxa vidalayın və boltun təkərin digər tərəfinə yapışdığını qeyd edin, çıxarın və artıqlığı çıxarmaq üçün boltu Dremel aləti ilə kəsin. Bolt daha sonra təkərin içinə oturur və vida onu mühərrik milinin üzərində saxlayır. Böyük təkərdəki təkərin sürtünməsi sürüşməməsi üçün kifayət idi.

Addım 2: Baza

Baza ilə əsas fikir bütün hissələri əlçatan etmək idi. Şaquli olaraq quraşdırılmış hissələrə malik olaraq, şaquli lövhənin hər iki tərəfini istifadə edə bilərsiniz. Baza 8 "x8", üstü isə 7 "x8" dir. 1/4 "(bəlkə də bir qədər incə) kontrplakdan hazırlanır. 1/8" polikarbonat sınandı, amma çox çevik görünür - daha qalın plastik yaxşı işləyəcək. Akrilə diqqət yetirin - asanlıqla çatlamağa meyllidir. Lakin, ağac və pirinç rəngli bucaq mötərizələri ilə, bu dizayn bir smidgen steampunk -a malikdir.:-) Baza ilə yan arasındakı əlaqə sadə açılı mötərizələrlə aparılır - düz başlı vintlər taxta tərəfə yuyucu və kilid yuyucusu ilə bərkidilirdi. Onları 7 "tərəfinin kənarlarına yerləşdirsəniz, batareyanın hər tərəfində gözəl bir şəkildə sona çatır. Təkərlərə uyğunlaşmaq üçün kifayət qədər aşağıya uzatmaq üçün (2" uzunluğunda) bəzi yivli çubuqları olan standart bir döküm istifadə olunur. Təkərlər mərkəzdən kənarda olduğu üçün digər tərəfdə ikinci təkər tələb olunmurdu.

Addım 3: Batareyanın quraşdırılması

Batareyanı bağlamaq üçün bir alüminium çubuq və 8 saylı yivli çubuqlardan istifadə edərək sıxac düzəldin. Açılı alüminium burada da yaxşı işləyə bilər.

Addım 4: Tutacaq və güc açarları

Bütün yaxşı robotların gözlənilməz istiqamətə qalxdıqları zaman tutacaqları var! Üstündə motorun güc açarının olması da kömək edir. Bir qolu düzəltməyin bir çox yolu var - bu, laboratoriyadakı materialdan (qaraj kimi) bir araya gətirildi, amma hamısı sevdiyiniz ev mağazasından gəlir. Bu əslində olduqca yaxşı işləndi və hazırlanması asan idi. Əsas hissə bir kanal alüminiumdur - 3/4 "x 1/2" kanal. 12.5 "uzunluğundadır - hər tərəfi 3" və üstü 6.5 "dir. Əsas əyilmələri etmək üçün tərəfləri kəsin, sonra qatlayın. Künclərdə bəzi deliklər açıldı və əlavə güc əlavə etmək üçün pop pərçimlərdən istifadə edildi. Bu addım çox güman ki tələb olunmur. 1 "PVC boru ilə (3.75" uzunluğunda) daha yaxşı bir tutuş əldə edilə bilər - bunu əlavə etsəniz, metal əyilmədən əvvəl PVC borunu taxın. Tutmaq üçün bir neçə nazik vint istifadə edilə bilər. tutduğunuz kimi dönməməsini istəyirsinizsə, yerində qoyun. Sonra taxta ilə əlaqə üçün kanalın orta hissəsinin 1,5 "hissəsini çıxarın və son 0,5" ini maşına qoyun ki, bu sekmeleri əldə edəsiniz. bir -birinə daha yaxın - 1 düymlük bucaqlar arasında, sonra sapdan taxtaya qədər. Tutacağın hər tərəfindəki güc və motor açarı üçün deliklər qazın - bir pilləli matkap bu böyük deliklərin işini xeyli asanlaşdırır. Təcili vəziyyətdə açarların olması çox gözəldir və bu robot 12v batareyadan istifadə etdiyi üçün işıqlı avtomobil açarları xoş və praktik bir toxunuşdur.

Addım 5: Kablolama və Elektronika Komponentləri

Kompüter lövhəsi, monitörün və s. Bağlamağı asanlaşdırmaq üçün bağlayıcıları yuxarıya baxaraq quraşdırılmışdır. Güc əlaqələri üçün 4 sıra Avropa terminal şeridi istifadə edilmişdir - bu həm kompüter, həm də motor güc açarları üçün kifayət idi. Kompüter 12V enerji təchizatı istifadə etdi, buna görə də kompüterin və mühərriklərin eyni gərginliyi istifadə etməsi rahat idi. Batareyanın doldurulması üçün bir mikrofon fişi və prizi istifadə edildi - yaxşı işlədikləri görünür və onları geriyə bağlamamaq üçün açarlar. Batareya 7 amperlik 12v gel hüceyrəsidir. Bu batareyanın şarj cihazı mikrofon fişi ilə dəyişdirildi. Şəkillərdən sabit diskin necə qurulduğunu görə bilərsiniz. Sabit diskin yanında serial servo idarəetmə lövhəsi var. Bu vəziyyətdə, bu robotu proqramlaşdırmaq üçün istifadə olunan proqram RoboRealm tərəfindən dəstəklənən Parallax -dan idi. Platformanın altında, Parallax SSC -dən gələn R/C kontrolü ilə bir Ölçü Mühəndisliyi Sabertooh 2x5 istifadə edildi.

Addım 6: Kamera

Bu robot yalnız bir sensor istifadə edir - standart USB Veb Kamera. Phillips kamerası yaxşı işləyir, çünki aşağı işıq şəraitində yaxşı həssaslığa malikdir və bu da kadr sürətini qorumağa kömək edir. Bir çox veb kameralar, şəkil əldə etmək üçün daha uzun çəkdiyindən, aşağı işıqda kadr sürətini yavaşlatır. Phillips kameranın başqa bir gözəl xüsusiyyəti 1/4 düymlük montajıdır ki, bu da asanlıqla bərkidilə bilər. Kameranın montaj edildikdə belə hərəkət etməsinə imkan verir, buna görə də lazım olduqda aşağı və ya irəli istiqamətləndirə bilərsiniz. 1/ 4-20 x 2.5 düymlük vida.

Addım 7: Proqram təminatı və OS Başlanğıc Qeydləri

Hal -hazırda BucketBot -da Windows -un (2000) köhnə bir versiyası var, buna görə istifadəçiyə avtomatik daxil olmaq və RoboRealm açıldıqda işə salmaq üçün burada qurduğum bir qeyd var. Beləliklə, klaviatura, siçan və ya monitora ehtiyac olmadan robotu işə sala bilərəm. Sistemi yoxlamaq üçün top izləmə demosundan istifadə etdim və mavi bir topla evdə əla işləyirdi, amma uşaqların hamısının mavi köynəkləri olduğu məktəbdə o qədər də yaxşı deyildi!:-) Geriyə baxanda yaşıl daha yaxşı bir rəngdir - qırmızı dəri rənglərinə görə həqiqətən pisdir və mavi etibarlı şəkildə aşkar etmək üçün çox yumşaq bir rəngdir. İndi RoboRealm konfiqurasiya faylım yoxdur, amma bu layihənin növbəti versiyasında tam kod daxil olacaq. Ayrıca simsiz bir bağlayıcı əlavə edə bilərsiniz (Nano-ITX-də ikincil USB konnektoru var) və maşını uzaqdan idarə etmək üçün uzaq masa üstü və s. Bu layihə, bir çox karton vizuallaşdırma modelindən, bu yaxınlarda yayımlayacağım ən son modelə qədər ardıcıllıqla böyük bir addım oldu!