„BucketBot“: „Nano-ITX“pagrįstas robotas: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

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

Tai lengvai pagaminama mobilioji robotų bazė. Jame naudojama „Nano-ITX“kompiuterio plokštė, tačiau galima naudoti „Mini-ITX“, taip pat vieną iš vienos plokštės kompiuterių, tokių kaip „Raspberry Pi“, „BeagleBone“ar net „Arduino“.

Būtinai peržiūrėkite naujausią šio roboto versiją.

Šio roboto dizainas buvo skirtas pašalinti kamino tipo roboto problemas. Šioje konstrukcijoje galite pasiekti visas dalis, nepašalindami sluoksnių. Be to, rankena viršuje su maitinimo jungikliais yra pagrindinė kiekvieno mobiliojo roboto savybė, nes jie linkę bėgti ant jūsų.:-) „Bucket Bot“pavadinimas kilęs iš lengvo transportavimo būdo - jis telpa tiesiai į 5 galonų kibirą!

Šis robotas turi paprastą ir nebrangią konstrukciją, naudojant fanerą ir paprastas namų parduotuvės tvirtinimo detales bei techninę įrangą. Kuriama naujesnė, naudojant metalinius ir naujesnius komponentus, ir ji bus paskelbta po kelių mėnesių.

1 žingsnis: varikliai ir ratai

„Bucket Bot“ratai ir variklio laikikliai yra naminiai ir buvo sukurti prieš tai, kai tokios dalys buvo plačiau prieinamos. Kitas šio projekto apsisukimas tam tikriausiai naudos lentynos dalis. Tačiau šis metodas gerai veikė ir galėjo sutaupyti pinigų. Varikliai buvo pagaminti iš „Jameco“, tačiau dabar juos galima įsigyti daugelyje vietų, pavyzdžiui, „Lynxmotion“. Jis naudoja 12v DC šepečiu varomus variklius, maždaug 200 aps./min., Tačiau galite pasirinkti įtampos/greičio/galios derinį, atitinkantį jūsų programą. Variklio tvirtinimo laikikliai pagaminti iš kampinio aliuminio - sudėti tas tris variklio tvirtinimo angas buvo sudėtingiausia. Tam naudingas kartono šablonas. Aliuminio kampas buvo 2 x 2 colių pločio. Jie buvo sukurti kitam robotui, tačiau šiam ratai yra po platforma, todėl jiems reikia 1/8 colio tarpiklio (pagaminto iš plastiko) buvo aplink). Padangos yra „Dubro R/C“lėktuvo ratai, o centrinė dalis buvo išgręžta, kad būtų panaudotas didelis senas 3/4 colio sriegis. varžto ilgis nuo galvos. Svarbiausia, kad tai būtų tiesiai ir centre. Aukštesnės klasės varžtai ant galvos turi žymes, kurios padeda rasti centrą, o skylė padaryta naudojant gręžimo presą. Šone buvo išgręžta skylė tvirtinimo varžtui. Jį palietė kažkas panašaus į #6 dydžio čiaupą. Tada įsukite varžtą į ratą ir pažymėkite, kur varžtas išsikiša kitoje rato pusėje, nuimkite jį ir nupjaukite varžtą „Dremel“įrankiu, kad pašalintumėte perteklių. Tada varžtas telpa į ratą, o varžtas jį laiko ant variklio veleno. Rato trinties ant didžiojo varžto pakako, kad jis neslystų.

2 žingsnis: pagrindas

Pagrindinė bazės idėja buvo padaryti visas dalis prieinamas. Jei dalys montuojamos vertikaliai, galite naudoti abi vertikalios plokštės puses. Pagrindas yra 8 "x8", o viršus - 7 "x8". Jis pagamintas iš 1/4 colių (gal kiek plonesnės) faneros. Buvo išbandytas 1/8 colių polikarbonatas, tačiau jis atrodo per lankstus - storesnis plastikas puikiai tiktų. Tačiau saugokitės akrilo - jis linkęs lengvai įtrūkti. Tačiau su medžio ir žalvario spalvos kampiniais laikikliais šis dizainas turi šiek tiek garo.:-) Jungtis tarp pagrindo ir šono yra pagaminta naudojant paprastus kampinius laikiklius - plokščiagalviai varžtai buvo naudojami montuojant juos su poveržle ir fiksavimo poveržle medinėje pusėje. Jei padėsite juos 7 colių pusės kraštuose, jie gražiai atsidurs abiejose akumuliatoriaus pusėse. Buvo naudojamas standartinis ratukas su kai kuriais srieginiais strypais (2 colių ilgio), kad jį būtų galima ištiesti pakankamai žemyn, kad atitiktų ratus. Kadangi ratai yra nuo centro, antrojo ratuko kitoje pusėje nereikėjo.

3 žingsnis: akumuliatoriaus montavimas

Norėdami pritvirtinti akumuliatorių, naudokite aliuminio strypą ir #8 srieginius strypus, kad padarytumėte spaustuką. Čia taip pat gali veikti kampinis aliuminis.

4 žingsnis: rankena ir maitinimo jungikliai

Visi geri robotai turi rankeną, kai jie pakyla netikėta kryptimi! Padeda ir variklio maitinimo jungiklis viršuje. Yra daug būdų, kaip padaryti rankenėlę - ši buvo tiesiog surinkta iš medžiagos laboratorijoje (dar žinoma kaip garažas), tačiau visa tai gaunama iš jūsų mėgstamos namų parduotuvės. Šis iš tikrųjų pasirodė gana gerai ir buvo lengvai pagaminamas. Pagrindinė dalis yra tam tikras aliuminio kanalas - 3/4 "x 1/2" kanalas. Jis yra 12,5 colio ilgio - kiekviena pusė yra 3 colių, o viršutinė dalis yra 6,5 colio. Norėdami atlikti pagrindinius lenkimus, nupjaukite šonus, tada sulenkite. Kampuose buvo išgręžtos kai kurios skylės, o popieriui skirtos kniedės buvo pridėtos papildomai, nors šis žingsnis tikriausiai nereikalingas. Gražesnį sukibimą galima padaryti naudojant 1 colio PVC vamzdį (3,75 colio ilgio) - jei tai pridėsite, prieš lenkdami metalą uždėkite PVC vamzdį. Galima laikyti keletą plonų varžtų jei norite, kad jis nesisuktų, kai jį laikote. Tada, norėdami prijungti prie medienos, nuimkite 1,5 colio kanalo centrinę dalį ir įdėkite paskutinius 0,5 colio į kišenę, kad gautumėte tuos skirtukus arčiau vienas kito - 1 colio medžiagos tarp kampų gražiai tada nuo rankenos iki medžio. Kiekvienoje rankenos pusėje gręžkite skyles maitinimo ir variklio jungikliui - pakopinis gręžtuvas labai palengvina šių didelių skylių padarymą. Avarijos atveju malonu turėti jungiklius viršuje, o kadangi šis robotas naudoja 12 voltų bateriją, apšviesti automobilių jungikliai yra malonus ir praktiškas prisilietimas.

5 žingsnis: laidai ir elektronikos komponentai

Kompiuterio plokštė montuojama taip, kad jungtys būtų nukreiptos į viršų, kad būtų lengviau prijungti monitorių ir pan. Maitinimo jungtims buvo naudojama 4 eilučių Europos gnybtų juosta - to pakako tiek kompiuterio, tiek variklio maitinimo jungikliams. Kompiuteris naudojo 12 V maitinimo šaltinį, todėl buvo patogu, kad kompiuteris ir varikliai naudojo tą pačią įtampą. Įkraunant akumuliatorių buvo naudojamas mikrofono kištukas ir lizdas - atrodo, kad jie veikia gerai ir yra raktuoti, kad būtų išvengta jų prijungimo atgal. Baterija yra 7 amperų valandos 12 V gelio elementas. Šios baterijos įkroviklis buvo pakeistas naudojant mikrofono kištuką. Iš nuotraukų galite pamatyti, kaip buvo sumontuotas kietasis diskas. Šalia kietojo disko yra serijinė servo valdymo plokštė. Šiuo atveju tai buvo vienas iš „Parallax“, kurį palaiko „RoboRealm“- programinė įranga, naudojama šiam robotui programuoti. Po platforma buvo naudojamas „Dimension Engineering Sabertooh 2x5“su R/C valdymu iš „Parallax SSC“.

6 žingsnis: fotoaparatas

Šis robotas naudoja tik vieną jutiklį - standartinę USB žiniatinklio kamerą. „Phillips“kamera veikia gerai, nes turi gerą jautrumą esant silpnam apšvietimui, o tai padeda išlaikyti kadrų dažnį. Daugelis žiniatinklio kamerų sulėtina kadrų dažnį esant silpnam apšvietimui, nes vaizdas užtrunka ilgiau. Kitas gražus „Phillips“fotoaparato bruožas yra 1/4 colio laikiklis, todėl jį galima lengvai pritvirtinti. Jis taip pat leidžia perkelti fotoaparatą net tada, kai yra sumontuotas, todėl prireikus galite nukreipti jį žemyn arba į priekį. Pritvirtinkite 1/ 4-20 x 2,5 colio varžtas.

7 veiksmas: programinės įrangos ir OS paleidimo pastabos

Šiuo metu „BucketBot“turiu senesnę „Windows“versiją (2000 m.), Todėl čia tik pastaba, kad nustatiau ją automatiškai prisijungti prie vartotojo ir paleisti „RoboRealm“, kai jis paleidžiamas. Tokiu būdu aš galiu įjungti robotą be klaviatūros, pelės ar monitoriaus. Sistemai išbandyti panaudojau rutulio sekimo demonstracinę versiją ir ji puikiai veikė namuose su mėlynu kamuoliu, bet ne taip puikiai mokykloje, kur visi vaikai turėjo mėlynus marškinius!:-) Žvelgiant atgal, žalia spalva yra geresnė - raudona yra tikrai bloga dėl odos spalvų, o mėlyna - per švelni spalva, kad būtų galima patikimai aptikti. Dabar neturiu to „RoboRealm“konfigūracijos failo, tačiau į kitą šio projekto versiją bus įtrauktas visas kodas. Taip pat galite pridėti belaidę jungtį („Nano-ITX“turi antrinę USB jungtį) ir nuotolinį darbalaukį ir pan. Valdyti įrenginį nuotoliniu būdu. Šis projektas buvo puikus žingsnis iš daugelio kartono vizualizacijos modelių iki šio, iki naujausio, kurį netrukus paskelbsiu!