„Zippy the Fanbot“: 5 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

Šis nurodymas buvo sukurtas vykdant Pietų Floridos universiteto MAKEcourse projekto reikalavimą (www.makecourse.com).

„Zippy the Fanbot“yra „Arduino“projektas, kuriame naudojami sraigtai, pagaminti iš sraigtų, sumontuotų ant šepetėlių neturinčių variklių, siekiant pastumti ar pasukti robotą norimomis kryptimis. Vartotojas valdo robotą infraraudonųjų spindulių nuotolinio valdymo pultu. Pavadinimas „Zippy“buvo sugalvotas dėl to, kad dauguma susirinkimų vyksta kartu su užtrauktukais.

1 žingsnis: 3D spausdinkite dalis

Šio mazgo rėmas, taip pat „Arduino“dėklas ir elektronikos dėžutė buvo atspausdinti 3-D. Kiekviena dalis buvo išspausdinta 30% užpildu su 3-5 apvalkalais. Įkėliau STL dalių failus, kad jums būtų lengviau. Tiesiog atsisiųskite juos ir nuneškite į gerą 3D spausdintuvą!

2 žingsnis: įsigykite reikalingą elektroniką ir dalis

Norint sukurti ir naudoti „Zippy the Fanbot“, reikės daug elektronikos ir dalių. Čia yra visų dalių, kurias naudoju kurdamas šį projektą, sąrašas:

1x „Arduino Uno R3“

1x VS/HX1838B infraraudonųjų spindulių jutiklis

1x pakuotė vyrų ir vyrų antgalių (pakanka „Arduino“kaiščiams)

1x 8 colių jungiamųjų laidų paketas nuo moterų iki moterų

1x 3S 11.1V ličio polimerų baterija

1x elektros paskirstymo laidai arba elektros skirstymo plokštė

4x Afro SimonK 20A OPTO ESC

4x Sunnysky X2212 KV980 varikliai be šepetėlių

2x APC CW 8045 kelių variklių sraigtai

2x APC CCW 8045 kelių variklių sraigtai

1x pakuotė su 4 colių užtrauktukais

4x lengvi sukamieji ratukai

1x Velcro juostelių paketas

1 x minkštos dvipusės juostos ritinys

3 žingsnis: Surinkite dalis ir sukurkite grandinę

Kai 3D atspausdinsite visas reikalingas dalis ir nusipirksite visus kitus reikalingus komponentus, laikas pradėti montuoti „Zippy“! Žiūrėkite pirmąjį paveikslėlį šioje instrukcijoje, kad įsivaizduotumėte, kaip viskas sudedama.

3-D atspausdintas rėmas yra labai intuityviai surenkamas, būtent taip ir norėjau. Dvi rankos susipina, kad sudarytų X rėmą, ir yra laikiklis, kuris tinka virš rankų. Elektroninis dėklas eina po pažastimis. Ventiliatoriaus adapteriai pritvirtinami prie kiekvienos rankos galų, o ratų adapteriai slysta tiesiai ant rėmo kojų. Turėtų būti labai intuityvu, kur pritaikyti visus užtrauktukus, tačiau, jei ne, tiesiog pažiūrėkite į pirmąjį paveikslėlį apie šį nesuvaldomą! Nebūtina uždėti užtrauktukų, kad viršutinį laikiklį laikytumėte ant rankų.

Kai rėmas bus surinktas, laikas prijungti ir prijungti elektroniką. ESC pritvirtinami prie rankų, o varikliai - prie ventiliatoriaus adapterių. Tiek ESC, tiek varikliai yra pritvirtinti užtrauktukais. Reikia pakeisti poliškumą tarp ESC ir variklių, esančių priekinėje kairėje ir galinėje dešinėje rankose, kad jie suktųsi pagal laikrodžio rodyklę. Kitos dvi rankos turės variklius, kurie sukasi prieš laikrodžio rodyklę. Todėl atramos pagal laikrodžio rodyklę bus pritvirtintos prie priekinio kairiojo ir galinio dešiniojo variklio, o prieš laikrodžio rodyklę - ant priekinio dešiniojo ir galinio kairiojo variklio. Šios priešingos sukimosi kryptys sukuria priešingus sukimo momentus, kurie padeda stabiliai valdyti robotą.

Naudokite velcro, kad pritvirtintumėte „Arduino“dėklą ir „LiPo“akumuliatorių ant centrinio laikiklio. Naudokite dvipusę juostą, kad pritvirtintumėte IR jutiklį prie viršutinio „Arduino“korpuso centro, tokiu būdu jis yra optimalioje vietoje priimti signalus iš nuotolinio valdymo pulto. Visas energijos paskirstymas iš LiPo į ESC tiekiamas per elektronikos dėžutę, esančią elektronikos dėkle. Signalo laidas iš „Arduino“į ESC taip pat tiekiamas per elektronikos dėžutę. BŪKITE ATSARGIAI, kad neperkraustytumėte laidų iš „LiPo“į ESC. Tai gali lengvai sugadinti ESC ir sukelti gaisrą.

Žiūrėkite grandinės schemą, kurioje pavaizduota, kaip viskas sujungta.

4 žingsnis: paleiskite „Arduino“

Surinkus „Zippy the Fanbot“, atėjo laikas paleisti „Arduino“su reikiama programine įranga. Pateikiau „Arduino“eskizą, naudojamą „Zippy“valdymui. Kodui iš esmės reikia 5 mygtukų, kad veiktų „fanbot“. Geriausiai programuojami mygtukai yra nuotolinio valdymo pulto naršymo mygtukai. Intuityvu, kad mygtukai aukštyn/žemyn perkelia robotą į priekį/atgal, o kairysis/dešinysis mygtukai pasuka robotą prieš laikrodžio rodyklę/pagal laikrodžio rodyklę. Centrinis naršymo mygtukas veiks kaip išjungimo jungiklis ir sustabdys visus variklius. Jei jūsų naudojamas nuotolinio valdymo pultas neveikia su šiuo kodu, pašalinkite sraigtus iš roboto ir naudokite „Arduino IDE“serijinį monitorių, kad perprogramuotumėte „Arduino“, kad jis veiktų su nuotolinio valdymo pulto kryptiniais mygtukais. Jums tiesiog reikia paspausti norimą naudoti mygtuką ir stebėti, kokia reikšmė rodoma serijiniame monitoriuje. Tada pakeiskite reikšmę atitinkamame if pareiškime, kuris yra mano pateiktame kode, su verte, kurią matote serijiniame monitoriuje.

Kodas yra gana paprastas, kaip matote. Yra 5 sąlyginiai patikrinimai, kurie nustato, kuris mygtukas yra paspaudžiamas. Pavyzdžiui, jei IR jutiklis nustato, kad spaudžiamas aukštyn mygtukas, du priekiniai varikliai suksis, o tai traukia robotą į priekį. Jei paspaudžiamas kairysis naršymo mygtukas, priekinis dešinysis ir galinis kairysis varikliai sukasi, todėl robotas sukasi prieš laikrodžio rodyklę. Jei paspaudžiamas tam tikro manevro mygtukas, atitinkami varikliai nuolat didina greitį, kol pasiekiamas maksimalus greitis.

Sakykime, kad robotas juda į priekį, priekiniai varikliai sukasi didžiausiu greičiu. Jei vartotojas paspaudžia ir laikys nuspaudimo mygtuką, priekiniai varikliai sulėtės, kol visiškai sustos, tada galiniai varikliai įsijungs ir siunčia robotą atbuline eiga. Tai taip pat taikoma roboto sukimosi manevrams. Tai leidžia vartotojui pagreitinti arba sulėtinti roboto atliekamus manevrus.

Tarkime, kad robotas vėl juda į priekį tam tikru greičiu. Jei paspaudžiamas kairysis arba dešinysis krypties mygtukas, robotas nedelsdamas nustos sukti visus variklius prieš suaktyvindamas variklius, kurie verčia jį suktis. Todėl vartotojas gali nedelsdamas perjungti linijinį ir sukamąjį judesius.

5 žingsnis: smagiai naudokitės „Zippy“ir būkite saugūs

Dabar esate pasiruošę! Sukūrę „Zippy“ir pradėję veikti „Arduino“kodą, laikas žaisti. Tačiau būkite labai atsargūs, ypač aplink vaikus ir gyvūnus. Įsitikinkite, kad sraigtai yra gerai subalansuoti ir tvirtai pritvirtinti prie variklių. Šiame projekte naudojami varikliai be šepetėlių sukasi labai dideliu apsisukimų dažniu, todėl atramos labai gali sužaloti. Pasilinksmink!