„Hexabot“: sukurkite sunkaus darbo šešių kojų robotą!: 26 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:50

Ši instrukcija parodys, kaip sukurti „Hexabot“-didelę šešių kojų robotų platformą, galinčią vežti keleivį! Robotas taip pat gali būti visiškai autonomiškas, pridedant keletą jutiklių ir šiek tiek perprogramuojant. Aš sukonstravau šį robotą kaip galutinį projektą „Making Things Interactive“, kursą, siūlomą Carnegie Mellon universitete. Paprastai dauguma mano atliktų robotikos projektų buvo nedidelio masto, neviršijantys didžiausio matmens. Neseniai CMU robotikos klubui padovanojus elektrinį vežimėlį, mane sudomino mintis panaudoti neįgaliųjų vežimėlių variklius kokiame nors dideliame projekte. Kai iškėliau idėją apie didelio masto gaminimą su Mark Gross, CMU profesoriumi, dėstančiu „Making Things Interactive“, jo akys nušvito kaip vaikui Kalėdų rytą. Jo atsakymas buvo „Eik!“Jam pritarus, turėjau iš tikrųjų sugalvoti, ką su šiais varikliais sukurti. Kadangi neįgaliųjų vežimėlių varikliai buvo labai galingi, aš tikrai norėjau padaryti kažką, kuo galėčiau važiuoti. Ratų transporto priemonės idėja atrodė nuobodi, todėl pradėjau galvoti apie vaikščiojimo mechanizmus. Tai buvo šiek tiek sudėtinga, nes turėjau tik du variklius ir vis tiek norėjau sukurti kažką, kas galėtų pasisukti, o ne tik judėti pirmyn ir atgal. Po keleto varginančių prototipų bandymų pradėjau ieškoti žaislų internete, kad gaučiau idėjų. Atsitiktinai radau Tamiya vabzdį. Tai buvo tobula! Iš to įkvėpęs galėjau sukurti roboto CAD modelius ir pradėti statyti. Kuriant šį projektą, buvau kvailas ir nefotografavau tikrojo statybos proceso metu. Taigi, norėdamas sukurti šį „Instructable“, aš išardžiau robotą ir žingsnis po žingsnio fotografavau surinkimo procesą. Taigi, galite pastebėti, kad prieš pradėdami kalbėti apie jų gręžimą, atsiranda skylių ir kitų smulkių neatitikimų, kurių nebūtų, jei iš pradžių būčiau tai padaręs teisingai! 10 veiksmo tekstas buvo toks pat kaip ir 4 veiksmo. Šis neatitikimas buvo ištaisytas. Dabar 10 veiksme nurodoma, kaip pritvirtinti variklius, o ne nurodoma, kaip vėl apdoroti variklio jungtis. Be to, dėka „Instructables“, išsaugojusių redagavimo istoriją, aš tiesiog sugebėjau rasti ankstyvą versiją su tinkamu tekstu ir nukopijuoti/įklijuoti!

1 žingsnis: CAD modelis

Naudodamas „SolidWorks“, sukūriau roboto CAD modelį, kad galėčiau lengvai išdėstyti komponentus ir nustatyti varžtų skylių, jungiančių roboto kojas ir jungtis, rėmo vietą. Nemodeliavau pačių varžtų, kad sutaupyčiau laiko. Rėmas pagamintas iš 1 "x 1" ir 2 "x 1" plieno vamzdžių. Žemiau galite atsisiųsti roboto dalių, surinkimo ir piešimo failų aplanką. Norėdami atidaryti įvairius failus, jums reikės „SolidWorks“. Aplanke taip pat yra keletas.pdf brėžinių, kuriuos taip pat galima atsisiųsti vėlesniais šios ataskaitos veiksmais.

2 žingsnis: medžiagos

Štai medžiagų, kurių jums reikės robotui sukurti, sąrašas: -41 pėdų 1 colio plieno vamzdžių, 0,065 colių siena-14 pėdų 2 colių x 1 colių kvadratinių stačiakampių plieninių vamzdžių, 0,065 colių sienelių-A 1 colių x 2 "x 12" aliuminio strypas-4 5 "3/4-10 varžtai-2 3" 3/4-10 varžtai-6 2 1/2 "1/2-13 varžtai-6 1 1/2" 1/2 -13 varžtų-2 4 1/2 "1/2-13 varžtų- 4 3/4-10 standartinių veržlių- 6 3/4-10 nailoninių įdėklų fiksavimo veržlių- 18 1/2-13 nailoninių įdėklų fiksavimo veržlių- 2 3 1/2 "ID 1/2-13 U varžtai- Maži varžtai tvirtinimo varžtams (1/4-20 veikia gerai)- 3/4" varžtų poveržlės- 1/2 "varžtų poveržlės- 2 elektriniai vežimėlių varikliai (šie galima rasti „ebay“ir gali kainuoti nuo 50 USD iki 300 USD)- kai kurie medžio laužo ir metalo laukai- mikrokontroleris (aš naudoju „Arduino“)- kai kurios perforatoriaus plokštės (protokolas yra gražus, jei naudojate „Arduino“)- 4 didelė srovė SPDT relės (aš naudoju šias automobilių reles)- 4 NPN tranzistoriai, galintys atlaikyti iš akumuliatoriaus išeinančią įtampą (TIP 120 turėtų gerai veikti)- 1 didelės srovės įjungimo/išjungimo jungiklis- 30 amperų saugiklis- Inline saugiklių laikiklis- 14 matuoklis viela- Įvairios elektronikos eksploatacinės medžiagos (rezistoriai, diodai, viela, gnybtų gnybtai, jungikliai ir mygtukai)- Elektronikos korpusas- 12 V sandarios švino rūgšties baterijos Papildomi komponentai, kuriuos galbūt norėsite pridėti (bet nebūtina):- Kėdė tvirtinimui prie jūsų roboto (kad galėtumėte juo važiuoti!)- vairasvirtė, skirta robotui valdyti

3 žingsnis: supjaustykite ir gręžkite metalą

Įsigiję metalo, galite pradėti pjauti ir gręžti įvairius komponentus, o tai užima daug laiko. Pradėkite pjaustydami juos pagal plieno vamzdžių kiekius ir ilgius: 1 "x 1" - Rėmo bėgeliai: 4 vienetai 40 "ilgio - Kojos: 6 vienetai 24 colių ilgio - centrinis skersinis elementas: 1 gabalas 20 colių ilgio - skersiniai elementai: 8 gabalai 18 colių ilgio - variklio atramos: 2 gabalai 8 colių ilgio x 1 colio - kojos: 6 gabalai 24 colių ilgio - kojelė atramos: 4 vnt. Kojų atramos ir variklio atrama. Antrame brėžinyje pateikiami skylių dydžiai ir vietos kojoms ir kojoms.* Pastaba Atitinkamai 64 "ir 33/64". Tačiau pastebėjau, kad tik naudojant 3/4 "ir 1/2" grąžtus padaromos geresnės skylės. vis dar yra pakankamai laisvas, kad būtų galima lengvai įkišti varžtus, tačiau pakankamai įtemptas, kad būtų pašalintas didelis sąnarių nuolydis, todėl robotas yra labai stabilus.

4 žingsnis: apdirbkite variklio jungtis

Pjovę ir gręžę metalą, norėsite apdoroti jungtis, jungiančias variklį ir perduoti galią kojoms. Kelios skylės leidžia keisti roboto žingsnio dydį (nors to negalėsite padaryti mano, aš paaiškinsiu, kodėl vėliau). Pradėkite supjaustydami 12 colių aliuminio bloką į dvi ~ 5 colių dalis, tada gręžti ir frezuoti skyles ir plyšius. Lizdas yra vieta, kur variklis yra pritvirtintas prie jungties, o jo dydis priklauso nuo jūsų turimo variklių veleno. Apdirbę bloką, išgręžkite dvi skyles, statmenas plyšiui, ir bakstelėkite jas varžtams (žr. antras vaizdas). Mano varikliai turi du butus ant veleno, todėl pridedant varžtus galima tvirtai pritvirtinti jungtis. Jei neturite įgūdžių ar įrangos šiems jungtims gaminti, galite nunešti savo piešinį į mašinų parduotuvę. Tai labai paprasta mašinos dalis, todėl ji neturėtų jums daug kainuoti. Aš suprojektavau savo jungtį su plyšiu plokščiu dugnu (kad galėčiau jį pritvirtinti jau esančiu varžtu ant variklio veleno, taip pat pasinaudoti veleno plokštumais), todėl pirmiausia jį reikėjo apdirbti. Tačiau ši jungtis gali būti suprojektuota be lizdo, o gana didelės skylės, todėl teoriškai visas darbas galėtų būti atliktas gręžtuvu. Piešinį, kurį naudoju apdirbimui, galima atsisiųsti žemiau. Šiame brėžinyje trūksta plyšio gylio matmens, kuris turėtų būti pažymėtas kaip 3/4.

5 žingsnis: suvirinkite rėmą

Deja, aš nenufotografavau proceso, per kurį suvirinau rėmą, todėl yra tik gatavo produkto nuotraukos. Suvirinimas yra labai svarbi šio „Instructable“tema, todėl čia nesileisiu į smulkmenas. I MIG suvirino viską ir šlifuokliu išlygino suvirinimo siūles. Rėmas naudoja visas plieno dalis, supjaustytas 3 žingsnyje, išskyrus kojas ir kojų jungtis. Galite pastebėti, kad mano rėmelyje yra keletas papildomų metalo gabalų, tačiau tai nėra svarbūs konstrukciniai komponentai. Jie buvo pridėti, kai jau buvau surinkęs didžiąją dalį roboto ir nusprendžiau pridėti keletą papildomų komponentų. Suvirinant rėmą, suvirinkite kiekvieną jungtį. Visur, kur liečiasi du skirtingi metalo gabalai, turi būti suvirinimo juostelė, net ten, kur vamzdžio gabalo kraštas susitinka su kito siena. Šio roboto eisena daro rėmą daug sukimo įtempių, todėl rėmas turi būti kuo standesnis. Suvirinus visas jungtis, tai bus padaryta. Galite pastebėti, kad du skersiniai viduryje yra šiek tiek netinkami. Aš išmatavau iš neteisingos vamzdžio pusės, kai iš pradžių klojau apatinę rėmo pusę suvirinimui, todėl šių dviejų skersinių dalių padėtis yra 1 colio atstumu. Laimei, tai mažai veikia rėmo standumą, todėl nebuvau priverstas perdarinėti viso. Čia pateikti pdf failai yra brėžiniai su matmenimis, rodančiais rėmo komponentų padėtį. Šie failai taip pat yra aplanke su CAD failais 1 veiksme.

6 žingsnis: pridėkite skylių variklio laikikliams

Suvirinus rėmą, norint išgręžti variklį, reikia išgręžti keletą papildomų skylių. Pirmiausia įdėkite vieną variklį į rėmą ir pridėkite varžtą per priekinį tvirtinimo šarnyrą ir variklio atramą ant rėmo. Įsitikinkite, kad variklio pavaros velenas išlindo iš rėmo ir kad variklis yra virš centrinio skersinio. Pamatysite, kad variklio cilindro galas yra virš skersinio. Uždėkite U varžtą virš variklio ir centruokite jį ant skersinio. Pažymėkite vietą, kurioje ant rėmo yra du U formos varžto galai. Šiose vietose reikia išgręžti skyles. Nuimkite variklį. Kadangi yra viršutinis skersinis elementas, kuris trukdytų gręžti, rėmą reikia apversti. Prieš apverčiant rėmą, išmatuokite šių skylių vietas nuo rėmo šono, tada apverskite rėmą ir pažymėkite skyles pagal ką tik atliktus matavimus (ir įsitikinkite, kad pažymėjote teisingoje kampo pusėje) rėmas). Pirmiausia išgręžkite skylę arčiau centro. Dabar reikia atidžiai stebėti antrąją skylę, esančią netoli rėmo bėgelio. Priklausomai nuo jūsų variklio dydžio, skylė gali būti išdėstyta virš suvirinimo siūlės, jungiančios skersinį elementą su rėmo bėgeliu. Man taip buvo. Tai padarys jūsų skylę virš šoninės rėmo bėgelio sienos, todėl gręžimas bus daug sunkesnis. Jei bandysite išgręžti šią skylę įprastu grąžtu, pjovimo antgalio geometrija ir antgalio lankstumas neleis jam perpjauti šoninės sienelės, o lenkite antgalį nuo sienos, todėl padėties skylę (žr. eskizą). Yra du šios problemos sprendimo būdai: Gręžkite skylę ir galinį frezą, kurio plokščias pjovimo antgalis pašalina šoninę sieną (reikia rėmą pritvirtinti prie gręžimo preso ar malūno) 2. Gręžkite skylę gręžtuvu, tada apvalia dilde padarykite skylę iki reikiamos padėties (reikia daug pastangų ir laiko) Kai abi skylės bus dydžio ir padėties, pakartokite šį procesą varikliui kitoje rėmo pusėje.

7 žingsnis: Paruoškite variklius montavimui

Išgręžus skyles variklio tvirtinimams, variklius reikia paruošti montavimui. Suraskite vieną variklį kartu su aliuminio variklio pakaba, tvirtinimo varžtais ir 5 colių 3/4-10 varžtu. Pirmiausia įdėkite 5 colių varžtą į skylę, esančią arčiausiai pavaros veleno angos, ir varžtą taip, kad jis būtų nukreiptas nuo variklio, kai jungtis pritvirtinta prie variklio. Tada uždėkite trauklės/varžto mazgą ant pavaros veleno. Pridėkite veržlę prie varančiojo veleno galo (mano varikliai buvo komplektuojami su veržlėmis varančiajam velenui) ir ranka įsukite varžtus. Galiausiai priveržkite veržlę pavaros veleno gale ir varžtus. Pakartokite šį veiksmą kitam varikliui.

8 žingsnis: Paruoškite kojas burnai

3 žingsnyje pjautoms kojoms reikia galutinio paruošimo prieš jas montuojant. Prie kojos galo, kuris liečiasi su žeme, reikia pridėti „koją“, kad robotas būtų apsaugotas nuo pažeistų grindų, taip pat būtų kontroliuojama kojos trintis ant žemės. Kojos apačia yra galas su skyle 1 3/ 8 nuo krašto. Iškirpkite medžio gabalą, kuris telpa į kojos vidų, ir išgręžkite skylę medžio bloke, kad jis išsikištų apie 1/2 colio nuo vamzdžio galo. Prisukite jį 1 1/2 colio 1/2-13 varžtu ir nailonine fiksavimo veržle. Pakartokite penkias likusias kojas.

9 žingsnis: Pradėkite surinkimą

Atlikus ankstesnius veiksmus, roboto surinkimas yra paruoštas užbaigti! Surinkdami robotą, norėsite rėmą atremti į kažką. Pieno dėžės puikiai tinka šiai užduočiai atlikti. Padėkite rėmą ant atramų

10 žingsnis: sumontuokite variklius

Paimkite vieną variklį ir įdėkite jį į rėmą (kaip tai darėte pažymėdami U varžtų tvirtinimo angas). Pridėkite 4 1/2 colio 12-13 varžtą ir fiksavimo veržlę ir priveržkite viską taip, kad variklis būtų prisitvirtinęs prie rėmo, bet jūs vis tiek galite judėti pasukdami variklį apie varžtą. Dabar, jei jūsų skylės nebuvo t puikiai išgręžė (mano nebuvo), tada pavaros varžto galvutė atsitrenks į centrinį skersinį. Prieš aptardamas šios problemos sprendimą, norėčiau grįžti prie 4 veiksmo, kuriame minėjau, kad nepavyko pakeisti mano roboto žingsnio dydžio. Štai kodėl. Kaip aiškiai matote, jei varžtas būtų įdėtas į kitą angą, varžto galvutė atsitrenktų į centrinį skersinį arba į rėmo bėgelį. Ši problema yra dizaino trūkumas, atsiradęs dėl to, kad kurdamas CAD modelį nepaisiau varžto galvutės dydžio. Turėkite tai omenyje, jei nuspręsite pagaminti robotą; galbūt norėsite pakeisti komponentų dydį ar padėtį, kad taip nebūtų taip neatsitiks. Neatidėliotiną varžto galvutės prošvaisos problemą galima sumažinti pridedant nedidelį stovą po variklio cilindru virš c Ross narys. Kadangi variklis gali pasisukti apie pagrindinį tvirtinimo varžtą, pakeliant variklio cilindrą pakeliamas pavaros velenas, todėl galime gauti reikiamą tarpą. Iškirpkite nedidelį medžio laužo ar metalo gabalėlį, kuris pakelia variklį tiek, kad būtų pakankamai vietos. Tada pridėkite U varžtą ir pritvirtinkite jį veržlėmis. Taip pat pritvirtinkite veržlę ant pagrindinio tvirtinimo varžto. Pakartokite šį veiksmą kitam varikliui.

11 veiksmas: pridėkite kojų ašis

Kai sumontuoti varikliai, galima pridėti kojų ašis. Pirmiausia pridėkite priekines ašis. Mano roboto priekis yra parodytas pirmoje nuotraukoje žemiau. Paimkite 5 colių 3/4-10 varžtą ir įstatykite jį taip, kad jis iškristų iš rėmo. Tada pridėkite dvi poveržles ir dvi 3/4-10 standartines šešiakampes veržles. Priveržkite veržles. Pakartokite šį procesą su kita priekine ašimi. Pridėkite galines ašis. Įkiškite 3 colių varžtą, nukreiptą iš rėmo. Pridėkite 3 poveržles. Pakartokite tai kitai galinei ašiai. Galiausiai pridėkite tris poveržles prie kiekvieno variklio jungčių pavaros varžto.

12 veiksmas: pridėkite galinę kojelę ir jungtį

Šie kiti trys veiksmai bus atliekami vienoje roboto pusėje. Raskite koją ir jungtį. Uždėkite koją ant galinio varžto ir pridėkite 3/4-10 nailono fiksavimo veržlę. Dar neužveržkite. Įsitikinkite, kad medinė kojelė nukreipta į grindis. Pridėkite traukę, pirmiausia uždėdami ją ant pavaros varžto. Tada, naudodami 2 1/2 12-13 varžtą, prijunkite kitą jungties galą prie kojos viršaus, tarp jų uždėdami poveržlę. Taip pat pridėkite nailoninę veržlę, bet neužveržkite.

13 veiksmas: pridėkite vidurinę koją ir jungtį

Raskite kitą koją ir jungtį. Pridėkite koją prie pavaros varžto virš pirmosios jungties, medinė koja nukreipta į žemę. Prijunkite pirmąją traukę prie priekinės ašies, tada prijunkite ją prie kojos taip pat, kaip ir 12 veiksme. Neužveržkite jokių varžtų.

14 žingsnis: pridėkite priekinę koją ir jungtį

Raskite trečią koją ir jungtį. Prijunkite koją prie priekinės ašies, medinė koja nukreipta į žemę. Pridėkite pavaros pavaros varžtą, tada prijunkite jį prie kojos viršaus, kaip buvo padaryta 12 veiksme. Pridėkite 3/4-10 nailoninę fiksavimo veržlę prie pavaros varžto ir priekinės ašies.

15 žingsnis: priveržkite varžtus ir pakartokite 3 ankstesnius veiksmus

Dabar, kai viskas pritvirtinta, galite priveržti varžtus! Priveržkite juos taip, kad negalėtumėte sukti varžto ranka, tačiau jie lengvai sukasi veržliarakčiu. Kadangi mes naudojome fiksavimo veržles, jos išliks savo padėtyje, nepaisant nuolatinio sąnarių judėjimo. Vis dar gera idėja juos retkarčiais patikrinti, jei pavyko atsikratyti. Kai varžtai priveržti, pusė roboto yra padaryta. Atlikite tris ankstesnius veiksmus kitai roboto pusei. Kai tai bus padaryta, sunki statyba bus baigta ir mes turėsime kažką panašaus į robotą!

16 žingsnis: Elektronikos laikas

Kadangi sunkiasvorė konstrukcija nepasiekiama, atėjo laikas sutelkti dėmesį į elektroniką. Kadangi neturėjau variklio valdiklio biudžeto, nusprendžiau naudoti relės varikliams valdyti. Relės leidžia varikliui veikti tik vienu greičiu, tačiau tai yra kaina, kurią mokate už pigią valdiklio grandinę (nenumatytas kalambūras). Roboto smegenims naudojau „Arduino“veidrodinį valdiklį, kuris yra pigus, atviro kodo mikrovaldiklis. Šiam valdikliui yra daugybė dokumentų, ir juo labai paprasta naudotis (kalbėdamas kaip mechanikos inžinerijos studentas, kuris iki praėjusio semestro neturėjo mikrovaldiklio patirties). Kadangi naudojamos relės yra 12 V, jų negalima tiesiog valdyti su tiesioginiu išėjimu iš „Arduino“(kurio maksimali įtampa yra 5 V). Tranzistoriai, prijungti prie „Arduino“kaiščių, turi būti naudojami siunčiant 12 V įtampą (kuri bus ištraukta iš švino rūgštinių baterijų) į reles. Žemiau galite atsisiųsti variklio valdymo schemą. Schema buvo sukurta naudojant „CadSoft“EAGLE išdėstymo programą. Jis prieinamas kaip nemokama programa. Vairasvirtės ir jungiklių/mygtukų laidai neįtraukiami, nes jie yra labai paprasti (vairasvirtė tiesiog įjungia keturis jungiklius; labai paprasta konstrukcija). Čia yra pamoka, jei norite sužinoti, kaip tinkamai prijungti jungiklį ar mygtuką į mikrovaldiklį. Pastebėsite, kad prie kiekvieno tranzistoriaus pagrindo yra prijungti rezistoriai. Norėdami nustatyti, kokia turėtų būti šio rezistoriaus vertė, turėsite atlikti tam tikrus skaičiavimus. Ši svetainė yra geras šaltinis norint nustatyti šią rezistoriaus vertę.* Atsakomybės apribojimas* Nesu elektros inžinierius. Aš šiek tiek paviršutiniškai suprantu elektroniką, todėl šiame žingsnyje turėsiu išsiaiškinti detales. Aš daug ko išmokau iš savo klasės „Making Things Interactive“, taip pat tokių pamokų iš šios „Arduino“svetainės. Variklio schemą, kurią aš nupiešiau, iš tikrųjų sukūrė „CMU Robotics Club“viceprezidentas Austinas Buchanas, kuris man labai padėjo išspręsti visus šio projekto elektrinius aspektus.

17 žingsnis: prijunkite viską

Aš naudoju „Adafruit Industries“„Proto Shield“, kad sujungčiau viską su „Arduino“. Taip pat galite naudoti „perfboard“, tačiau skydas yra gražus, nes galite jį numesti tiesiai ant jūsų „Arduino“, o kaiščiai yra iškart prijungti. Tačiau prieš pradėdami laidus, suraskite ką nors, kad pritvirtintumėte komponentus. Erdvė, kurią turite korpuse, nulems, kaip viskas bus išdėstyta. Aš naudoju mėlyną projekto korpusą, kurį radau CMU robotų klube. Taip pat norėsite, kad „Arduino“būtų lengva perprogramuoti, nereikia atidaryti jūsų korpuso. Kadangi mano korpusas yra mažas ir supakuotas iki galo, negalėjau tiesiog prijungti USB kabelio prie „Arduino“, kitaip baterijai nebeliks vietos. Taigi, aš prijungiau USB kabelį tiesiai prie „Arduino“, lituodamas laidus prie spausdintinės plokštės apačios. Rekomenduoju naudoti pakankamai didelę dėžutę, kad jums nereikėtų to daryti. Kai turėsite aptvarą, prijunkite grandinę. Galbūt norėsite periodiškai tikrinti, kaskart paleisdami „Arduino“bandomąjį kodą, kad įsitikintumėte, jog viskas tinkamai prijungta. Pridėkite jungiklius ir mygtukus ir nepamirškite gręžti skylių korpuse, kad juos būtų galima sumontuoti. Pridėjau daug jungčių, kad visą elektronikos paketą būtų galima lengvai išimti iš važiuoklės, tačiau tai priklauso tik nuo jūsų nori tai daryti ar ne. Tiesioginis ryšys viskam yra visiškai priimtinas.

18 žingsnis: Sumontuokite elektronikos korpusą

Baigę laidus, galite pritvirtinti korpusą prie rėmo. Savo korpuse išgręžiau dvi skyles, tada uždėjau gaubtą ant roboto ir perforatoriumi pervedžiau skylių padėtį į rėmą. Tada aš išgręžiau skylutes rėme dviem lakštinio metalo varžtams, kurie pritvirtina korpusą prie rėmo. Pridėkite „Arduino“bateriją, tada uždarykite ją! Korpuso vieta priklauso nuo jūsų. Man pasirodė patogiausia jį montuoti tarp variklių.

19 veiksmas: pridėkite baterijų ir saugos funkcijų

Kitas žingsnis - pridėti švino rūgštinių baterijų. Baterijas turėsite montuoti tam tikru būdu. Aš suvirinau tam tikrą kampinį lygintuvą prie rėmo, kad sukurtų akumuliatoriaus dėklą, tačiau medinė platforma veiktų taip pat gerai. Pritvirtinkite baterijas tam tikru dirželiu. Aš naudoju guminius laidus. Prijunkite visas akumuliatoriaus jungtis 14 laidų viela. Kadangi varikliai veikia 12 V įtampa (o relės yra tik 12 V įtampos), aš lygiagrečiai prijungiau savo baterijas. Tai taip pat būtina, nes aš nepakankamai įtampau savo 24 V variklius; viena baterija negali tiekti pakankamai srovės, kad galėtų suktis abu varikliai. Saugos funkcijos Pirma, tarp +12 V gnybto baterijos ir relių reikia pridėti saugiklį. Saugiklis apsaugos jus ir akumuliatorius tuo atveju, jei varikliai bandys pritraukti per daug srovės. Turėtų pakakti 30 amperų saugiklio. Lengvas būdas pridėti saugiklį yra nusipirkti saugiklį. Mano naudojamos baterijos (išgelbėtos iš „Segway“imitacijos, padovanotos CMU robotikos klubui) buvo komplektuojamos su saugikliu, kurį panaudojau savo robotui. Avarinis stabdymas Tai, ko gero, svarbiausia roboto sudedamoji dalis. Toks didelis ir galingas robotas gali padaryti rimtą žalą, jei jis nekontroliuojamas. Norėdami sukurti avarinį stabdymą, serijiniu būdu pridėkite didelės srovės įjungimo/išjungimo jungiklį, o laidas, išeinantis iš +12 V gnybto, tarp saugiklio ir relių. Turėdami šį jungiklį, galite nedelsdami nutraukti variklių maitinimą, jei robotas nebevaldys. Sumontuokite jį ant roboto tokioje padėtyje, kad galėtumėte lengvai jį išjungti viena ranka - turėtumėte jį pritvirtinti prie kažko, pritvirtinto prie rėmo, kuris bent 1 pėda pakyla virš roboto kojų viršaus. Jokiu būdu neturėtumėte paleisti savo roboto be avarinio stabdymo.

20 žingsnis: nukreipkite laidus

Kai baterijos, saugiklis ir avarinis sustabdymas yra vietoje, nukreipkite visus laidus. Tvarkingumas yra svarbus! Nuvažiuokite laidus išilgai rėmo ir pritvirtinkite užtrauktukais.

21 žingsnis: esate pasiruošę rokui

Šiuo metu robotas yra pasirengęs judėti! Tiesiog įkelkite kodą į mikrovaldiklį ir viskas gerai. Jei pirmą kartą įjungiate maitinimą, palikite robotą ant pieno dėžės/atramų, kad jo kojos būtų nuo žemės. Pirmą kartą paleidus, kažkas negerai, o roboto judėjimas ant žemės yra tikras būdas pabloginti ir padaryti mažiau saugų. Trikčių šalinimas ir, jei reikia, pataisykite.

Mano roboto valdymo kodą galima atsisiųsti žemiau esančiame.txt faile. Žinoma, dabar robotas yra kietas, bet ar nebūtų taip vėsiau, jei galėtumėte juo važiuoti?

22 žingsnis: pridėkite kėdę

Kad robotas būtų labiau važiuojamas, pridėkite kėdę! Prie kėdės galėjau rasti tik plastikinę sėdynę, todėl turėjau prie jos suvirinti rėmą. Tikrai nereikia kurti savo rėmo, jei jis jau yra pritvirtintas prie sėdynės. Norėjau, kad mano kėdė būtų lengvai nuimama, kad robotas būtų labiau tinkamas naudoti, jei norėčiau jį naudoti dideliems daiktams traukti. Norėdami tai pasiekti, aš sukūriau tvirtinimo sistemą, naudodamas aliuminio cilindrus, kurie tvirtai priglunda prie kvadratinio 1 "x 1" plieno vamzdžio. Dvi kaiščiai pritvirtinti prie rėmo, o du - prie kėdės. Jie įkišami į atitinkamus kėdės ir rėmo skerspjūvius. Norint jį įjungti ir išjungti, reikia šiek tiek užbaigti, tačiau jis tvirtai pritvirtinamas, o tai svarbu, nes roboto judėjimas yra šiek tiek grubus.

23 veiksmas: pridėkite vairasvirtę

Kai sėdite ant savo roboto, galbūt norėsite turėti tam tikrų valdymo priemonių. Šiam tikslui puikiai tinka vairasvirtė. Aš pritvirtinau vairasvirtę mažoje dėžutėje, pagamintoje iš lakštinio metalo ir kai kurių plastikinių lakštų. Prie šios dėžės taip pat sumontuotas avarinio stabdymo jungiklis. Norėdami pritvirtinti vairasvirtę patogiame sėdinčio operatoriaus aukštyje, naudoju kvadratinį aliuminio vamzdelį. Vamzdžiai pritvirtinami varžtais prie rėmo, o vairasvirtės ir avarinio stabdymo laidai tiekiami per vamzdžio vidų. Vairasvirtės dėžutė yra pritvirtinta prie aliuminio vamzdžio viršaus keliais varžtais.

24 žingsnis: Pasaulio viešpatavimas

Jūs baigėte! Išlaisvinkite savo „Hexabot“pasaulyje!

25 žingsnis: epilogas

Kurdamas (ir dokumentuodamas) šį robotą išmokau daug. Tai neabejotinai didžiausias mano robotų kūrimo karjeros pasiekimas. Kai kurios pastabos po to, kai važiavo ir valdė „Hexabot“:-Sukimosi tarp dviejų variklių fazė turi įtakos roboto gebėjimui judėti. Atrodo, kad pridėjus kodavimo įrenginius prie variklių, būtų galima geriau kontroliuoti eiseną.-Medinės kojos apsaugo grindis, tačiau nėra tobulos. Ant paviršių, kuriuos iki šiol išbandžiau (medinės grindys, lygios betoninės grindys ir linoleumo grindys), paprastai yra pakankamai slydimo.- Robotui gali prireikti didesnio paviršiaus pėdų, kad galėtų vaikščioti žole/purvu paviršius. Nors dar neišbandžiau ant šių paviršių, atrodo, kad dėl savo masės jis gali būti linkęs grimzti į žemę dėl mažo pėdų paviršiaus.- Su turimomis baterijomis (2 12V 17Ah laidas lygiagrečiai prijungtos rūgštys) atrodo, kad roboto veikimo laikas yra maždaug 2,5–3 valandos su pertrūkiais.

26 žingsnis: kreditai

Šis projektas nebūtų buvęs įmanomas be šių asmenų ir organizacijų pagalbos: Markas Grossas CMU architektūros mokyklos skaičiavimo dizaino profesorius Dėkojame Markui, kad jis mane išmokė programavimo, elektronikos ir, svarbiausia, paskatino mane atlikti šį projektą ! Beno Carterio scenos parduotuvės vadovas, CMU dramos skyrius Benas buvo mano suvirinimo klasės, kurią lankiau praėjusį (2008 m. Rudenį) semestrą, mokytojas. Jis taip pat sugebėjo nemokamai gauti visus man reikalingus plieninius vamzdžius! Austin Buchan CMU Robotics Club 2008-2009 Viceprezidentas Austinas yra CMU Robotics Club elektrotechnikos guru. Jis suprojektavo h tilto variklio valdymo grandinę ir visada norėjo atsakyti į mano su elektra susijusius klausimus Carnegie Mellon universiteto robotikos klubas Robotikos klubas tikriausiai yra vienintelis svarbiausias studentų projekto šaltinis miestelyje. Jie turi ne tik pilnai įrengtą mašinų parduotuvę, elektronikos suolą ir šaldytuvą, bet ir daugybę narių, kurie visada nori pasidalinti savo žiniomis tam tikra tema, nesvarbu, ar tai būtų programavimas, ar mašinų komponentų projektavimas. Didžiąją dalį projekto darbų atlikau Robotikos klube. „Hexabot“varikliai ir akumuliatoriai (abu brangūs komponentai) buvo gauti iš klubo gausybės atsitiktinių projekto dalių.

Antroji vieta ateities konkurso meistrų dirbtuvėse