BeanBot - Robot giấy tự trị dựa trên Arduino !: 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Có điều gì truyền cảm hứng hơn một tờ giấy trắng? Nếu bạn là một người đam mê tìm tòi hoặc xây dựng thì chắc chắn bạn phải bắt đầu các dự án của mình bằng cách phác thảo chúng trên giấy. Tôi đã có một ý tưởng để xem liệu có thể xây dựng một khung robot từ giấy hay không. Tôi sẽ chỉ cho bạn những điều cơ bản về những gì bạn cần để xây dựng một robot tránh chướng ngại vật và cách thực hiện điều đó với kinh phí bằng cách xây dựng nó bằng giấy vở!

Bắt đầu nào!

Bước 1: Vật liệu cho khung

Dưới đây là danh sách những gì bạn cần để xây dựng cơ thể của rô bốt:

• Giấy vở (hoặc bất kỳ loại giấy nào)
• Cây kéo
• Băng dính
• Súng bắn keo nóng
• Cái thước kẻ
• Bút hoặc bút đánh dấu

Bước 2: Tạo ống giấy

Những gì chúng ta sẽ làm là cuộn giấy thành các ống. Sau đó, chúng tôi sẽ sử dụng các ống này để chế tạo phần thân của robot.

Vì vậy, đối với thiết kế của tôi, chúng tôi sẽ xây dựng một khối lập phương cho phần thân chính và sau đó thêm vào nó sau. Để tạo hình khối, tôi cuộn 6 mảnh giấy theo chiều dọc và quấn giấy bằng băng keo. Bạn sẽ muốn đảm bảo rằng các ống được quấn khá chặt và tất cả các ống đều đồng nhất. Điều này có nghĩa là sau này robot không quá mỏng manh.

Mẹo chuyên nghiệp: Tôi đã sử dụng một chiếc thìa nấu ăn bằng nhựa trong nhà bếp để cuộn giấy lên.

Khi bạn hoàn thành, bạn sẽ có 6 ống giấy sẵn sàng để đi!

Bước 3: Xây dựng khung

Bây giờ với các ống giấy của bạn đã được cuộn lại, bạn sẽ trực tiếp cắt mỗi ống làm đôi. Sử dụng thước đo để đảm bảo độ dài của bạn chính xác nhất có thể. Bạn nên để lại 12 ống giấy nhỏ hơn có độ dài bằng nhau.

Làm nóng súng bắn keo nóng của bạn và sử dụng 4 trong số các ống giấy, bạn sẽ tạo ra một hình vuông. Cho keo nóng thời gian để khô và đảm bảo rằng bạn gia cố từng mối nối bằng keo nóng.

Sau khi nó khô, chúng ta sẽ thêm 4 ống giấy dựng đứng trên mỗi góc của hình vuông.

Cuối cùng tạo một hình vuông khác với 4 ống giấy cuối cùng và dùng keo nóng dán lên đỉnh của hình lập phương. Bạn nên có một cái gì đó giống như hình ảnh cuối cùng. Một lần nữa, đây là thời điểm tuyệt vời để quay lại từng mối nối và gia cố bằng keo nóng.

Mẹo chuyên nghiệp: Sau khi đã lắp ráp khối lập phương, tôi dùng một lớp băng keo dán xung quanh các ống. Điều này làm cho cơ thể cứng cáp hơn và có thể giữ một số thiết bị điện tử sau này;)

Bước 4: Xây dựng khung Tiếp tục…

Để tạo nền tảng, tôi quấn băng dính scotch quanh phần trên và phần dưới của khối lập phương để tạo nền tảng cho các thiết bị điện tử đặt trên đó. Đi tất cả các con đường theo một hướng và sau đó đi theo hướng khác.

Bước tiếp theo này là không cần thiết nhưng tôi muốn cho rô-bốt cao hơn một chút để tôi có thể thêm khuôn mặt vào rô-bốt. Tôi tạo thêm 4 ống giấy và sắp xếp chúng thành một hình chóp 4 cạnh trên đỉnh của hình lập phương.

Phần tiếp theo là nơi bạn có thể sáng tạo một chút nếu muốn. Tôi quyết định rằng việc thêm một khuôn mặt thân thiện cho robot chẳng hạn như Mr Bean sẽ làm cho robot trông thân thiện hơn một chút. Những con mèo của tôi chắc chắn như bị một cú đá từ con rô bốt đang lao xuống hành lang. Tất cả những gì bạn cần làm là tạo một ống giấy khác, cắt đôi rồi dùng keo nóng và băng dính để dán mặt vào các ống ở phía trên khung robot.

Ở mặt sau của con robot, tôi đã sử dụng một vài ống giấy và một ổ bi dự phòng để tạo đuôi cho con robot. Điều này đảm bảo rằng robot sẽ có thể quay và di chuyển dọc theo mặt đất một cách trơn tru.

Mẹo chuyên nghiệp: Tôi nên nói thêm rằng bạn có thể tạo ra bất kỳ loại cơ thể rô bốt nào bạn muốn. Miễn là bạn có một vài cấp độ để giữ thiết bị điện tử, bạn có thể tạo ra bất kỳ loại hình dạng nào bạn muốn bằng cách sử dụng các ống giấy.

Bước 5: Bây giờ là thời gian cho các thiết bị điện tử

Đây là danh sách các thiết bị điện tử tôi đã sử dụng trong dự án này:

• 2 Servos quay liên tục
• Arduino Mega 2560 (Bạn có thể sử dụng Arduino Uno nếu muốn)
• 1 Cảm biến khoảng cách siêu âm

• Dây nhảy

  Mẹo chuyên nghiệp: (Dây màu đỏ và trắng mà tôi sử dụng thực sự là dây điện thoại mà bạn có thể lấy từ Home Depot. Nó khoảng $ 10 một ống và hoạt động tốt cho các dự án)

• Pin 9 vôn để cấp nguồn cho Arduino
• Nguồn điện 5 Volt cho Arduino

Bước 6: Lắp ráp thiết bị điện tử

Bạn có thể sắp xếp các thiết bị điện tử theo cách bạn muốn. Sự sắp xếp mà tôi có hoạt động tốt. Chỉ cần nhớ giữ một phần lớn trọng lượng về phía dưới cùng của robot.

Sử dụng keo nóng, tôi đặt Arduino Mega lên trên, bộ nguồn đi ở dưới cùng, các servo được gắn vào dưới cùng của khung và cuối cùng tôi đặt Cảm biến siêu âm ở mặt trước của rô bốt. Bạn sẽ cần đảm bảo rằng cảm biến được gắn phẳng để nó có được các kết quả đọc chính xác.

Tôi đã kết nối bộ chuyển đổi 9V với công tắc bật tắt làm nguồn cấp điện thứ cấp cho Arduino.

Gắn các Servos vào điểm thấp nhất trên khung. Bởi vì đây là PaperBot, cơ thể sẽ uốn cong một chút với một số trọng lượng trên đó.

Như bạn sẽ thấy, tôi đã sử dụng hai bánh xe in 3D gắn vào servo. Hãy thoải mái sử dụng bất cứ thứ gì bạn muốn cho bánh xe. Tông hoạt động tốt như đĩa CD cũ. Tôi quấn dây cao su quanh bánh xe để giúp robot bám đường hơn trên thảm.

Mẹo chuyên nghiệp: Servos không yêu cầu bất kỳ loại trình điều khiển động cơ nào để gắn chúng vào Arduino. Servos có tất cả các mạch điện được tích hợp sẵn để bạn có thể nối chúng trực tiếp vào Arduino. Chúng tiêu thụ khá nhiều điện năng, vì vậy nếu bạn thấy rằng Arduino của mình đang hoạt động mạnh thì bạn cần thêm một nguồn điện khác vào bảng. Đó là lý do tại sao tôi có hai nguồn điện cho Arduino.

Bước 7: Đấu dây và lập trình

Bây giờ cho phần thực sự thú vị! Tôi đã vẽ ra một sơ đồ nối dây để cho thấy mọi thứ được kết nối như thế nào. Nếu bạn đang sử dụng Arduino Uno, các chân cắm phải giống hệt nhau và bạn sẽ không cần thay đổi bất kỳ điều gì xung quanh. Nếu bạn cần nhiều đầu ra hơn cho 5V, tôi khuyên bạn nên thêm một breadboard nhỏ để chạy 5V cho tất cả các thiết bị trên bo mạch.

Tôi cũng đã bao gồm mã Arduino và nó được nhận xét rất nhiều để những người không có nhiều kinh nghiệm có thể đọc theo cách của họ và hiểu khá rõ chuyện gì đang xảy ra.

Bước 8: Tất cả đã xong !!

Xin chúc mừng! Bạn vừa hoàn thành việc xây dựng bot giấy của riêng mình!

Với dự án này, có rất nhiều chỗ để sửa đổi. Tôi khuyến khích bạn tiếp tục thử nghiệm các thiết kế khác nhau và thêm nhiều chức năng hơn cho robot. Dự án này được coi là một cách dễ dàng VÀ rẻ tiền để sử dụng các thiết kế robot khác nhau. Nếu bạn làm lộn xộn hoặc thứ gì đó bị hư hỏng, thì việc sửa chữa nó rất dễ dàng với một số ống giấy và keo nóng.

Tôi hy vọng tất cả các bạn thích dự án và tôi nóng lòng muốn xem những gì bạn xây dựng!

Chúc mừng!