Nối dây cho Robot Antweight 150g đầu tiên của bạn: 10 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Robot Antweight là một robot chiến đấu nhỏ, được điều khiển từ xa. Giống như những thứ đã thấy trên Robot Wars và Battlebots, nhưng nhỏ hơn nhiều!

Đây là một trong nhiều hạng cân và các hạng có thể khác nhau tùy thuộc vào quốc gia bạn đang ở.

Ở Anh, Antweight:

• nặng không quá 150g
• vừa vặn bên trong một khối 4"

Ở Hoa Kỳ, những con robot nhỏ này được gọi là Fairyweights, và Antweight lớn hơn.

Có một bộ quy tắc tiêu chuẩn mà hầu hết các sự kiện đều tuân theo, vì vậy, để đảm bảo rằng bạn có thể cạnh tranh với rô bốt mới của mình, hãy đọc kỹ bộ quy tắc hiện tại.

Hướng dẫn này sẽ giúp bạn chọn các thành phần và kết nối hệ thống truyền động cho robot Antweight đầu tiên của bạn. Nó không bao gồm vũ khí hoặc thiết kế khung và áo giáp của bạn.

Công cụ

• Sắt hàn + chân đế & bọt biển
• Hàn
• Bề mặt bảo vệ
• Máy cắt dây & máy thoát y

Các thành phần

• Máy phát radio
• Đài phát thanh
• Bộ điều khiển tốc độ điện tử (ESC)
• Ắc quy
• Hai động cơ

Bấm vào đây để chuyển sang hướng dẫn đấu dây.

Bước 1: Máy phát và máy thu vô tuyến

Máy phát vô tuyến hiện đại sử dụng tần số 2,4GHz. Bạn ghép nối hoặc liên kết một máy thu với máy phát của bạn và khả năng bị nhiễu từ các hệ thống khác là thấp.

Bạn phải chọn một bộ thu sử dụng cùng một giao thức với bộ phát của bạn. Ví dụ, máy phát Spectrum sử dụng DSM2 hoặc DSMX và máy phát FrSky cần một máy thu tương thích FrSky.

Bạn cũng nên chọn một bộ thu hỗ trợ PWM hoặc được thiết kế để hoạt động với các servos. Điều này có nghĩa là ESC của bạn (xem phần tiếp theo) sẽ có thể hiểu thông tin mà nó đang gửi.

Hướng dẫn này sử dụng bộ phát Spectrum DX5e, với bộ thu OrangeRx R410X, tuy nhiên, các kỹ thuật được thảo luận sẽ có thể chuyển giao cho các hệ thống khác.

Bước 2: Bộ điều khiển tốc độ điện tử (ESC)

ESC là thứ chuyển thông tin được gửi từ máy phát của bạn thành thông tin mà động cơ có thể hiểu được.

Chúng được lập trình sẵn và các kênh có thể được trộn lẫn hoặc không trộn lẫn.

• Hỗn hợp: khi bạn đẩy thanh trên máy phát của mình, nó có thể điều khiển hai động cơ cùng một lúc.
• Không trộn lẫn: mỗi động cơ sẽ sử dụng một thanh khác nhau để điều khiển nó theo mặc định và bạn có thể đặt trộn trên máy phát của mình.

Bạn chọn cái nào là tùy thuộc vào sở thích và bạn có hệ thống radio nào.

Tôi sử dụng ESC không trộn lẫn, vì tôi sử dụng bộ phát radio FrSky Taranis X9D +, cho phép tôi kiểm soát chi tiết việc trộn. Spectrum DX5e trong hướng dẫn này có các tùy chọn trộn hạn chế, do đó, sử dụng ESC để trộn có lẽ sẽ thích hợp hơn.

Chọn ESC hai chiều 2 kênh.

• 2 kênh: nó có thể điều khiển hai động cơ. Nếu không, bạn sẽ cần hai ESC, một cho mỗi động cơ.
• Hai hướng: nó có thể điều khiển từng động cơ theo cả hướng tiến và lùi.

Các ESC được chế tạo cho máy bay thường chỉ hoạt động theo một hướng duy nhất, điều này không hữu ích lắm cho các máy bay phản trọng lượng!

Hướng dẫn này sử dụng DasMikro 2S6A không pha trộn, tuy nhiên, các kỹ thuật được thảo luận sẽ có thể chuyển giao được.

• Tôi sử dụng DasMikros vì chúng rẻ, không phải vì chúng tốt! Có nhiều lựa chọn tốt hơn nếu bạn có thể nắm được chúng, chẳng hạn như NanoTwo hoặc AWESC.
• Trong một thời gian ngắn, bạn có thể sử dụng các bảng mạch lấy từ các servo tiêu chuẩn. Chúng cần được sửa đổi và là một kênh duy nhất, vì vậy hãy lưu nó cho những trường hợp khẩn cấp!

Bước 3: Pin

Pin được sử dụng trong hầu hết các đối trọng hiện đại là pin Lithium Polymer (LiPo).

Chúng rất nhẹ đối với lượng điện năng bạn có thể lấy ra từ chúng, tuy nhiên chúng có một số nhược điểm.

LiPos rất dễ bay hơi và điều quan trọng là phải chăm sóc chúng và sạc chúng bằng bộ sạc thích hợp.

Pin 2S (hai cell) sẽ cung cấp cho bạn khoảng 7.2V, rất nhiều cho hệ thống truyền động của antweight.

Kiểm tra để đảm bảo rằng ESC của bạn sẽ đối phó với điện áp này.

Hướng dẫn này sử dụng pin 180mAh 2S 40C công nghệ nano Turnigy, cung cấp nhiều dòng điện và có kích thước tốt.

Chúng không còn được sản xuất nữa. Bạn có thể nhận được pin xả cao hơn hoặc loại có kích thước nhỏ hơn, nhưng tôi rất hài lòng với hiệu suất của những loại pin này cho rô bốt của riêng tôi nên chúng là điểm khởi đầu tốt.

Để đọc thêm về sự an toàn của LiPo và hiểu ý nghĩa của tất cả các con số, tôi giới thiệu hướng dẫn này.

Bước 4: Động cơ

Động cơ N20 nhỏ, nhẹ và đáng tin cậy.

Bạn có thể mua chúng từ các nhà cung cấp có uy tín, hoặc với giá rẻ từ eBay hoặc AliExpress.

Nhà cung cấp càng có uy tín thì càng có nhiều khả năng động cơ sẽ phù hợp với thông số kỹ thuật nhất định, tuy nhiên tôi không gặp vấn đề gì với động cơ giá rẻ.

Để phù hợp với pin LiPo 2S của bạn, hãy mua động cơ 6V. Nếu bạn mua, v.d. Động cơ 12V, chúng sẽ quay rất chậm; Động cơ 3V có thể bị cháy ở điện áp này.

Tôi sử dụng động cơ có tốc độ RPM 300-500, cho tốc độ hợp lý nhưng có thể kiểm soát được.

Tốc độ của rô bốt không chỉ được xác định bởi RPM của động cơ, tuy nhiên, bạn cũng phải tính đến kích thước của bánh xe và điện áp của pin.

Bước 5: Đấu dây

Bây giờ bạn đã chọn tất cả các thành phần của mình, bạn có thể kết nối chúng lại với nhau.

Bước 6: Ràng buộc Người nhận của bạn với Người chuyển của bạn

Nếu máy phát của bạn cho phép bạn lưu nhiều mô hình, hãy tạo một mô hình mới. Mỗi mô hình có thể liên kết với một máy thu khác nhau, cho phép bạn điều khiển nhiều rô bốt từ cùng một máy phát.

DX5e không có tùy chọn này, vì vậy tôi đang bỏ qua bước này.

Các máy thu khác nhau có các hướng dẫn ràng buộc khác nhau, vì vậy bước đầu tiên là kiểm tra hướng dẫn sử dụng!

Tìm kiếm trực tuyến cho người nhận của bạn. Hướng dẫn sử dụng R410X có tại đây.

Tìm hướng dẫn ràng buộc trong sách hướng dẫn và làm theo chúng.

Đối với R410X, hai hướng dẫn đầu tiên trong phần Thủ tục ràng buộc nói với:

1. cài đặt một trình cắm liên kết
2. kết nối nguồn điện.

Trên máy thu, là một nhãn BATT / BIND. Một phích cắm ràng buộc nên đi kèm với bộ thu của bạn. Đẩy cái này vào cột ghim có nhãn.

Sâu hơn nữa trong sách hướng dẫn, ngay phía trên Mô tả kết nối kênh là một hình ảnh làm nổi bật đó là các chân tín hiệu, nguồn và chân nối đất trên bộ thu.

Điều quan trọng là phải cắm pin theo đúng cách xung quanh, vì vậy dây dẫn dương kết nối với VCC (chân giữa), và dây dẫn âm kết nối với GND.

Không quan trọng bạn kết nối pin với chân dương và chân nào vì tất cả chúng đều được kết nối với nhau.

Đèn LED trên bộ thu phải nhấp nháy, có nghĩa là nó đang ở chế độ liên kết.

Bước tiếp theo trong hướng dẫn yêu cầu chúng ta làm theo quy trình ràng buộc của máy phát, vì vậy chúng ta cần tìm một hướng dẫn khác!

Hướng dẫn Bắt đầu Nhanh cho Spectrum Dx5e có ở đây.

Theo hướng dẫn của Bộ nhận ràng buộc, bước C yêu cầu chúng ta di chuyển các thanh đến vị trí an toàn dự phòng mong muốn.

Điều này có nghĩa là bạn muốn rô-bốt của mình làm gì nếu tín hiệu bị mất - bạn muốn rô-bốt ngừng di chuyển và tắt mọi vũ khí.

Tôi sẽ sử dụng gậy phù hợp để điều khiển robot trong các hướng dẫn này, vì vậy hãy đảm bảo rằng nó được đặt ở giữa và đừng lo lắng quá nhiều về những người khác. Bạn có thể liên kết lại người nhận sau nếu bạn muốn đặt lại an toàn dự phòng.

Công tắc huấn luyện được đề cập ở bước D nằm ở phía trên bên trái của máy phát. Giữ nó ở vị trí phía trước trong khi bạn bật máy phát.

Đèn LED của bộ thu sẽ ngừng nhấp nháy, có nghĩa là nó đã được kết nối. Nếu điều này không xảy ra, hãy lặp lại quy trình và thử bất kỳ ý tưởng khắc phục sự cố nào được đưa ra trong sách hướng dẫn.

Bước 7: Cấp nguồn cho ESC & Bộ thu của bạn

Tìm hướng dẫn đi dây cho ESC của bạn. Hướng dẫn Das Mikro ở đây.

Cuộn xuống sơ đồ Kết nối dây.

• GND & VCC = nguồn pin, điện áp đầy đủ
• GND & VCC (SERVO, 5V / 1A) = nguồn pin, được điều chỉnh xuống 5V
• Tín hiệu 1 & 2 = kết nối với bộ thu
• Động cơ A & B = kết nối với động cơ

Tôi sẽ trình bày chi tiết hai cách bổ sung sức mạnh cho hệ thống và giải thích lý do tại sao bạn có thể chọn từng tùy chọn.

Lựa chọn A

Cắm pin vào bộ thu và cấp nguồn cho ESC (và do đó là động cơ) thông qua đó.

Điều này hoạt động nếu tất cả các thành phần của bạn cần cùng một điện áp.

• 2S LiPo = 6-8.4V
• Máy thu = 3,7-9,6V
• ESC = 4,2V-9,6V

Không có gì sẽ bị hư hỏng bởi điện áp.

Lựa chọn B

Cắm pin vào ESC và cấp nguồn cho bộ thu qua đó.

ESC này có khả năng điều chỉnh điện áp - cung cấp nguồn 5V cho các thành phần khác.

Đây đôi khi được gọi là mạch loại bỏ pin (BEC).

Điều này là cần thiết nếu bộ thu của bạn hoặc các thành phần khác được cấp nguồn từ bộ thu, cần ít điện áp hơn.

• 2S LiPo = 6-8.4V
• Máy thu = 5V
• ESC = 4,2-9,6V

Trong trường hợp này, việc cắm pin vào đầu thu sẽ làm hỏng nó.

Bạn có thể cấp nguồn cho các thành phần của mình theo một số cách, đây chỉ là hai ví dụ (liên quan đến càng ít dây càng tốt!)

Điều quan trọng là kiểm tra các yêu cầu và hạn chế của các thành phần của bạn, để đảm bảo mọi thứ đều nhận được sức mạnh cần thiết.

Bước 8: Hoàn thiện mạch

Tôi sẽ sử dụng dây Tùy chọn A cho hướng dẫn này.

Cũng như nguồn điện, bạn cần dây tín hiệu để bộ thu có thể giao tiếp với ESC và ESC có thể giao tiếp với động cơ.

R410X có các nhãn sau:

• RUDD
• ELEV
• AILE
• XUYÊN QUA
• BATT / BIND

Các thuật ngữ này đề cập đến việc lái máy bay mô hình và cho bạn biết mỗi tín hiệu được kết nối với kênh nào.

Một số bộ phát cho phép bạn chọn cách điều khiển từng kênh (và một số bộ thu được gắn nhãn kênh 1, v.v.), tuy nhiên DX5e thì không, vì vậy chúng tôi muốn kết nối ESC với các kênh chúng tôi cần.

Máy phát này là Chế độ 2, có nghĩa là bánh lái và bướm ga được điều khiển bởi cần bên trái, aileron và thang máy ở bên phải. Kiểm tra xem chế độ của bạn là Chế độ 1 hay Chế độ 2, để xem kênh nào được điều khiển bởi thanh nào!

Tôi muốn điều khiển cả hai động cơ từ thanh bên phải, nghĩa là kết nối hai dây tín hiệu trên ESC với ELEV và AILE.

Cuối cùng, bản thân các động cơ cần được kết nối với ESC.

Kết nối một động cơ với các kết nối Động cơ A và động cơ kia với các kết nối Động cơ B.

Nếu bạn đang sử dụng Das Mikro ESC, bạn sẽ cần phải hàn dây trực tiếp vào bo mạch. Các ESC khác đi kèm với dây dẫn, vì vậy bạn có thể cắm thẳng vào bộ thu của mình.

Kết nối tất cả các dây và cố định động cơ của bạn (ví dụ: dán chúng vào một miếng bìa cứng) trước khi chuyển sang phần tiếp theo.

Bước 9: Điều chỉnh cài đặt kênh

Không chắc rằng động cơ của bạn sẽ chuyển động chính xác như bạn muốn khi chúng được kết nối lần đầu. Bạn có thể điều chỉnh cài đặt trên máy phát của mình để có được hoạt động mong muốn.

Mỗi máy phát sẽ khác nhau, vì vậy hãy kiểm tra hướng dẫn sử dụng cho bạn.

Xén

Động cơ của bạn có thể đang chuyển động, ngay cả khi bạn không đẩy gậy.

Bạn có thể sử dụng các nút cắt để điều chỉnh tâm - cho động cơ của bạn biết phải làm gì khi thanh được căn giữa.

Nút dọc điều khiển máy bay và thang máy nằm ngang. Kiểm tra động cơ bạn đã kết nối với kênh nào và điều chỉnh phần cắt cho đến khi cả hai động cơ vẫn ổn.

Pha trộn

Một động cơ được kết nối với kênh aileron và động cơ kia với kênh thang máy.

Điều này có nghĩa là, nếu bạn đang sử dụng ESC mà không trộn, việc đẩy lên và xuống trên thanh bên phải sẽ di chuyển một động cơ, đẩy sang trái và phải sẽ di chuyển động cơ kia.

Điều này sẽ dẫn đến một số lái xe kỳ lạ, vì vậy bạn nên kết hợp các kênh, có nghĩa là đẩy lên và xuống trên thanh bên phải sẽ di chuyển cả hai động cơ.

Trên DX5e, điều này được điều khiển bằng một nút bật tắt - chỉ cần đẩy nó theo một cách để bật trộn, theo cách khác để tắt lại.

Đảo ngược

Động cơ của bạn quay theo hướng nào, phụ thuộc vào cách chúng được nối dây.

Bạn có thể thấy rằng khi một động cơ tiến lên, động cơ kia sẽ lùi lại. Hoặc cả hai đều quay lại phía sau khi bạn muốn đi tiếp.

Trên DX5e, có một công tắc bật tắt cho mỗi kênh, để đảo ngược hướng.

Vì vậy, nếu động cơ kết nối với kênh aileron quay ngược lại khi bạn đẩy gậy lên, hãy vuốt nhẹ công tắc AIL trên máy phát.

Bước 10: Các bước tiếp theo…

Khi bạn đã thiết lập xong hệ thống truyền động của mình, bạn đang trên đường sở hữu một rô bốt trọng lượng hoạt động!

Một vài điều cần suy nghĩ về…

• Bạn định xây dựng cơ thể như thế nào?
• Làm thế nào bạn sẽ gắn các thiết bị điện tử vào nó?
• Bạn có muốn thêm công tắc để bật hoặc tắt dễ dàng hơn không?
• Bạn sẽ sử dụng những gì cho bánh xe?

Diễn đàn RobotWars101 là một nguồn trợ giúp và cảm hứng tuyệt vời - đọc nhật ký xây dựng, đặt câu hỏi và nghe về các sự kiện sắp tới ở Vương quốc Anh.

Robot đầu tiên của bạn sẽ không hoàn hảo, nhưng hoàn thành nó vẫn là một thành tựu tuyệt vời.

Mang nó đến một cuộc thi để gặp gỡ những người chế tạo robot khác và lấy ý tưởng, cảm hứng và lời khuyên để làm cho robot thứ hai của bạn tốt hơn nữa!

Ảnh trên được chụp tại AWS59 và cho thấy rất nhiều kiểu dáng!