Bucket Bot 2: 11 bước (có hình ảnh)

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

Đây là phiên bản mới nhất của Bucket Bot - một robot di động dựa trên PC có thể dễ dàng vận chuyển trong thùng 5 gallon. Cái trước sử dụng cấu trúc đơn giản bằng gỗ. Phiên bản mới hơn này dựa trên nhôm và T-Slot, vì vậy nó có thể dễ dàng mở rộng.

Khái niệm bucket bot là một robot được định hướng theo chiều dọc, nơi tất cả các thành phần đều có thể dễ dàng truy cập. Điều này vượt trội hơn so với cách tiếp cận theo lớp vì bạn không cần phải tháo các lớp để làm việc trên các thành phần cấp thấp hơn. Thiết kế này có tất cả các tính năng quan trọng đối với rô bốt di động: tay cầm và công tắc nguồn động cơ!

Tôi cũng kết hợp một số thành phần mới giúp việc xây dựng trở nên dễ dàng hơn. Có một chút chế tạo liên quan, nhưng tất cả đều có thể được thực hiện bằng các công cụ cầm tay. Bạn cũng có thể sử dụng máy cắt laser cho phiên bản nhựa của robot này hoặc sử dụng dịch vụ cắt kim loại như Big Blue Saw nếu bạn muốn với các thiết kế đi kèm.

Robot này sử dụng máy tính bảng Windows PC. Tuy nhiên, thiết kế sẽ hoạt động với bảng ITX, Mini-ITX cũng như điện thoại thông minh và bảng như Arduino, Beagle Bone và Raspberry Pi. Ngay cả Arduino Uno để điều khiển động cơ cũng có thể được sử dụng riêng.

Thiết kế này nhằm tương thích với phần cứng Vex / Erector. Các lỗ có kích thước 3/16 "trên mẫu hình 1/2" ở giữa.

Tôi không thể nói đủ những điều tốt đẹp về khe cắm chữ T được sử dụng trong thiết kế này. Tôi đã sử dụng sê-ri 80/20 20, là 20mm trên một mặt. Đúng là khoảng 3/4 và điều thú vị là bạn có thể sử dụng vít số 8-32 tiêu chuẩn với nó (giống như Vex). Khi bạn sử dụng đai ốc hình vuông # 8-32, chúng không quay trong kênh, và các giá đỡ góc tiêu chuẩn hoạt động tốt cùng với phần cứng cao cấp hơn mà bạn có thể nhận được. Các đùn khe chữ T dễ dàng có sẵn trên Amazon và EBay - mảnh ~ 4 'được sử dụng cho dự án này chỉ có giá khoảng $ 10. Khe chữ t cho phép rất đẹp cách tạo vật thể 3D từ các bộ phận cắt 2D, vì vậy sự kết hợp này rất tuyệt vời để xây dựng mọi thứ với chế tạo tối thiểu - bạn đặc biệt có thể thấy điều đó trong giá gắn động cơ.

Robot này được điều khiển bằng hệ thống thị giác máy RoboRealm. Nó xác định nơi robot sẽ đi và gửi các lệnh điều khiển động cơ qua cổng nối tiếp. Cổng nối tiếp được kết nối với Arduino Uno và Adafruit Motor Control Shield. Arduino chạy một chương trình nghe nối tiếp đơn giản để nhận lệnh và chạy động cơ và servo nghiêng camera. Ứng dụng mẫu ở đây là Khóa học Fiducial - robot sẽ di chuyển giữa một loạt các điểm đánh dấu Fiducial theo thứ tự.

Bước 1: Danh sách bộ phận

Đối với danh sách bên dưới, tôi đã tìm thấy một số phần cứng trực tuyến tại McMaster-Carr (MMC). Ốc vít cũng có thể được tìm thấy tại các cửa hàng phần cứng / cải tiến gia đình tại địa phương, nhưng số lượng lớn hơn, đầu lục giác, không gỉ, v.v. có thể dễ dàng tìm thấy hơn tại các nhà cung cấp linh kiện trực tuyến.

Các bộ phận cấu trúc:

Tấm đế, chân đế động cơ và giá đỡ Servo. Bạn có thể sử dụng nhôm 1/8 "hoặc nhựa 3/16". Cả hai đều hoạt động tốt. Đối với nhựa, lưu ý rằng một số chốt sẽ cần dài hơn 1/16 ". Bước 2 hiển thị một số mẫu nhựa. Hãy xem sơ đồ cắt trong các bước tiếp theo để biết chi tiết, nhưng tất cả các bộ phận đều phù hợp với kích thước 8" x Tấm 10,5 ". Một nguồn cho tấm nhôm là Online Metals - Tôi đã sử dụng nhôm 5050 vì nó có chi phí thấp hơn và sẽ sáng hơn. Tôi cũng tìm thấy một tấm có thể so sánh ở đây. Một ý tưởng khác là sử dụng các tấm được đục lỗ trước. Người dựng / Các lỗ hoa văn vex là 3/16 "trên mẫu 1/2" trung tâm * thẳng * (không so le). Tôi đã thử rất nhiều trong số đó và một trong những lỗ tốt nhất là tấm polypropylene đục lỗ. Một ví dụ là MMC 9293T61. 1 / Dày 8 "là OK - hơi linh hoạt, nhưng hoạt động và tất cả các lỗ đã sẵn sàng. Tôi đã sử dụng một tờ giấy này để nhanh chóng đánh dấu một số lỗ trên giá đỡ servo / máy ảnh

• 4 feet (1220mm) của 80/20 Series 20 20mmx20mm T-Slot - bạn có thể tìm thấy cái này trên Amazon (bên dưới) hoặc EBay80 / 20 20 SERIES 20-2020 20mm X 20mm T-SLOTTED EXTRUSION X 1220mm Toàn bộ dự án này chỉ sử dụng dưới 4 feet của nó, và chi phí thấp - khoảng $ 10. Từ điều này, bạn sẽ cần phải cắt những thứ sau:

  • (2) Miếng 1,5 "cho giá đỡ động cơ
  • (2) 8,5 "miếng cho các bậc thang
  • (1) 7 1/4 "mảnh cho tay cầm
  • (2) 5 11/16 "miếng cho các thanh chéo

• Nút vặn Nắp ổ cắm - Tôi đang hiển thị các con số và chiều dài bên dưới, nhưng tôi thực sự khuyên bạn nên mua một loại để bạn có đúng loại vít cho công việc. Với T-Slot, chúng phải có chiều dài vừa phải nếu không các vít sẽ "chạm đáy" trên lõi của máy ép đùn trước khi bạn có thể vặn chặt chúng. IMHO, Thép không gỉ là tốt nhất. Nhiều người cũng thích Black Oxide. Tôi sẽ không khuyên dùng Kẽm (thô) hoặc chưa hoàn thiện (dễ bị gỉ).

  • (~ 14) # 8-32 x 3/8 "(MMC 92949A192)
  • (~ 14) # 8-32 x 5/16 "(MMC 92949A191)
  • (2) # 8-32 x 1/2"
• (~ 30) # 8-32 Đai ốc vuông (MMC 94785A009)
• (4) # 8-32 Keps Nuts (MMC 96278a009) - chúng không hoàn toàn cần thiết và bạn có thể sử dụng đai ốc vuông với máy giặt có khóa để thay thế.
• (~ 6) Vòng đệm # 8-32 (MC 92141a009)
• (2) Vòng đệm chia khóa số 8-32 (MC 92146a545)
• (2) Chốt mắt # 8-32 x 1-5 / 8"
• (7) Dấu ngoặc nhọn - xem bước khung để biết các khả năng khác
• (2) Chân đế góc cho đùn nhôm để kết nối tháp với đế. Bạn cũng có thể chỉ cần sử dụng một cái mỏng hơn ở trên nếu bạn muốn. Tuy nhiên, những cái này cứng hơn và bạn có thể sử dụng nhiều cái này hơn thay cho những cái mỏng hơn. Các giá đỡ góc từ 80/20 phù hợp với các định dạng đùn của chúng tốt hơn nhiều so với các giá đỡ thông thường này, nhưng chi phí cao hơn.

Bộ phận chuyển động:

• (2) Động cơ bước Nema 17 - những động cơ này có vẻ đủ mạnh và chạy dưới giới hạn 1 amp trên tấm chắn động cơ.
• Trung tâm lắp nhôm đa năng Pololu cho trục 5mm, # 4-40 lỗ (2 gói)
• Cặp bánh xe Pololu 80 × 10mm - nhiều lựa chọn màu sắc thú vị!
• (8) Vít động cơ - M3x6 (0,5 bước), đầu chảo (MMC 92000A116) - những cái này có thể dài hơn một chút
• (4) Vít # 4-40 x 3/8 "cho bánh xe, đầu chảo (MC 91772A108)
• (1) Caster - Thương hiệu Cool Caster - nhiều màu sắc để lựa chọn!
• (2) Vòng đệm 5/16 "cho thân bánh xe (MMC 92141a030)
• (1) Vòng đệm khóa chia 5 / 16-18 cho thân bánh xe (MMC 92146a030)
• (1) Đai ốc 5/16 "-18 cho thân bánh xe (MMC 91845a030)
• (1) Đai ốc nắp 5/16 "-18 cho thân bánh xe (MMC 91855A370)

Bộ phận Điện tử:

• Bộ pin Lithium Ion. Cái này rất tốt cho người máy vì nó có đầu ra 12v 6a cũng như đầu ra USB 5v. Một số máy tính bảng cho phép bạn vừa sạc vừa sử dụng cổng USB và một số thì không.
• Công tắc 12v được chiếu sáng màu xanh lam từ Radio Shack hoặc một công tắc từ Uxcell trên Amazon. Bạn có thể sử dụng bất kỳ màu nào bạn muốn. Tôi thấy những cái nhỏ hơn có thiết bị đầu cuối chắc chắn hơn.
• Arduino Uno
• Adafruit Motor Shield - đây là một tấm chắn tuyệt vời - chạy hai động cơ bước và có một vài đầu nối servo sẵn sàng hoạt động.
• (3) Chân chờ 4-40 luồng dài 1/2 "cho Arduino UNO (MMC 91780A164)
• (3) 4-40 vít x 1/4 ", đầu chảo (MMC 91772a106)
• (2) 4-40 vòng đệm chỉ dành cho standoffs ở mặt đế (MMC 92141a005)
• (3) Đầu cuối ngắt kết nối nhanh cho đầu nối chuyển mạch 22-18 AWG.250x.032 (MMC 69525K58)
• Dây: 20 gauge mắc kẹt trong màu đỏ và đen

• Ống co nhiệt

  • (3) co nhiệt màu đỏ dài 1/8 "(3mm) - 3/4"
  • (3) co nhiệt đen dài 1/8 "(3mm) - 3/4"
  • (3) co nhiệt màu đỏ dài 1/4 "(6mm) - 3/4"
  • (3) co nhiệt đen dài 1/4 "(6mm) - 3/4"
• Zip Ties: (2) 12 "cái cho pin và một vài cái 4" cho quản lý dây.

Máy tính và Máy ảnh:

• Máy tính bảng Windows 8"
• Giá ba chân máy tính bảng
• Phần cứng 1/4-20 để gắn giá đỡ vào đế: vít 1/2 ", vòng đệm khóa và vòng đệm
• Dây 2 cổng USB. Đây là bộ chia USB tối thiểu 2 cổng với đầu nối micro USB. Bạn có thể sử dụng bất kỳ trung tâm nào bạn muốn. Tôi có bàn phím và chuột Bluetooth, vì vậy tôi chỉ cần các cổng cho Arduino và Web Cam.
• Máy ảnh USB. Hầu hết sẽ hoạt động. Cái này có ngàm tiêu chuẩn 1/4 "x 20 ở phía dưới, giúp bạn dễ dàng thao tác.
• Pan Tilt Kit (hoặc Lynxmotion BPT-KT) - lưu ý rằng tôi đã bao gồm kế hoạch giá đỡ servo cho pan servo, nhưng cuối cùng tôi chỉ sử dụng độ nghiêng để cải thiện độ ổn định của máy ảnh.
• Servo - kích thước tiêu chuẩn - Tôi đã sử dụng servo công suất cao hơn (Hitec HS-5645MG) để cải thiện độ ổn định.
• (2) Vít kim loại tấm # 2 x 1/4 "để gắn còi servo vào khung xoay & khung nghiêng
• (2) 6-32 vít cho servo dài 1/2 ""
• (2) 6-32 quả hạch
• (2) vòng đệm 6-32
• (2) 1 / 4-20 hạt mứt
• (2) 1 / 4-20 máy giặt
• (2) Máy giặt khóa 1 / 4-20
• 1 / 4-20 x 1/2 "vít
• 1 / 4-20 x 1,5 "? Chốt lục giác

Chi tiết Tùy chọn: Các mục sau không bắt buộc đối với chức năng của rô bốt, nhưng là các tiện ích bổ sung tuyệt vời:

• Nắp cuối T-Slot (MMC 5537T14)
• T-Slot Covers (MMC 5537T15) McMaster-Carr chỉ có màu đen, nhưng các màu khác có sẵn từ 80/20 và các đại lý của họ

Bước 2: Xây dựng cơ sở

Cấu trúc bao gồm một số bộ phận phẳng được chế tạo tùy chỉnh (đế, giá đỡ động cơ và giá đỡ servo) và một số đùn T-Slot được cắt theo chiều dài.

Đối với chân đế, giá đỡ động cơ và giá đỡ servo, bạn có thể làm chúng bằng tay hoặc cắt chúng bằng tia nước hoặc tia laze. Một vài ví dụ được hiển thị trong các hình ảnh.

Tuy nhiên, việc chế tạo chúng bằng tay thực sự khá dễ dàng - tất cả các phiên bản nhôm trong hình đều được thực hiện bằng tay với các công cụ tối thiểu. Đối với những sản phẩm làm bằng tay, hãy sử dụng nhôm 1/8 "- đó là sự kết hợp phù hợp của độ bền mà không quá dày để gắn các bộ phận, v.v. Sử dụng các mẫu có nhãn" thủ công ", in chúng ra và gắn chúng vào tấm nhôm. Tôi đã sử dụng bình xịt định vị lại, nhưng băng dính trên các cạnh cũng sẽ hoạt động. Tôi cũng sử dụng một miếng dán có kích thước bằng chữ cái, loại dán này hoạt động tốt nhưng khó loại bỏ hơn một chút. Trước tiên, hãy sử dụng một cú đấm để đánh dấu tâm của tất cả các lỗ, sau đó khoan các lỗ nhỏ hơn với kích thước mũi chỉ định. Đối với các lỗ lớn hơn, hãy sử dụng mũi khoan bước - đây là một mẹo an toàn thực sự hữu ích vì nó tạo ra một lỗ đẹp hơn nhiều so với việc cố gắng sử dụng các mũi lớn và sẽ không lấy kim loại chẳng hạn như các bit lớn hơn có thể. Các đường viền có thể được cắt bằng cưa hack hoặc cưa kiếm nếu bạn có. Hãy giũa các cạnh và sử dụng một công cụ cắt và cắt bit lớn hơn để loại bỏ bất kỳ gờ nào khỏi các lỗ.

Bạn cũng có thể đặt hàng những bộ phận được cắt từ nhôm này từ những nơi như BigBlueSaw.com. Đối với tia nước hoặc cắt laser, hãy sử dụng các mẫu "CNC" - chúng không có tất cả các dấu phụ.

Đối với phương pháp cắt laser, bạn sẽ muốn sử dụng 3/16 "nghĩ rằng Acrylic hoặc ABS để có được độ bền phù hợp. 1/8" là có thể, nhưng sẽ linh hoạt hơn một chút. Lưu ý rằng Acrylic dễ bị nứt hơn Polycarbonate (Lexan), nhưng vì Polycarbonate tạo ra khí nguy hiểm khi bị đốt cháy (tức là cắt bằng tia laser), bạn thường cần phải cắt tia nước, vì vậy bạn cũng có thể sử dụng nhôm nếu bạn bị thanh toán cho việc cắt tia nước. ABS ở 3/16 "là OK - uốn dẻo hơn một chút so với Acrylic.

Lưu ý rằng Đối với cắt Acrylic và Laser, vật liệu dày hơn sẽ yêu cầu tất cả các vít đi qua các miếng đó phải dài hơn 1/16 "so với nhôm 1/8".

Ngoài ra với vật liệu dày 3/16 , công tắc nguồn sẽ vừa vặn - cần phải tháo vòng đệm, v.v … Vì vậy, theo quan điểm đó, nhôm tốt hơn.

Ngoài ra, quá trình cắt bằng laser khá thẳng về phía trước. Xem các hình ảnh để làm ví dụ.

Giá đỡ động cơ và động cơ

Bắt đầu bằng cách gắn các tấm mô tơ bước Nema 17 vào động cơ bước. Sử dụng vít đầu chảo M3x6 cho những cái đó. Các dây có thể hướng về phía trên cùng của giá đỡ để giúp chúng không bị lệch (xem hình ảnh).

Tiếp theo, sử dụng ba trong số các vít và đai ốc hình vuông # 8/32 x 3/8 để gắn các đầu đùn khe ngắn T. Tôi đặt các vít và đai ốc vào một cách lỏng lẻo, sau đó luồn đầu đùn lên trên các đai ốc, sau đó siết chặt chúng xuống.

Để gắn động cơ bước vào đế, hãy đặt bốn trong số các vít và đai ốc hình vuông # 8/32 x 3/8 trên đế như hình minh họa, sau đó luồn các đùn mô tơ vào và siết chặt. Bộ lỗ thứ ba là trong trường hợp bạn muốn đặt một số vít ở đó để làm cho đế dưới pin đều hơn. Điều này quan trọng hơn khi tôi sử dụng tế bào gel axit chì - nặng hơn và lớn hơn nhiều so với Lithium Ion!

Sau khi các động cơ đã ở trên đế, bạn có thể gắn các trung tâm bằng vít định sẵn được cung cấp và bánh xe bằng vít # 4-40 x 3/8.

Bình luận viên

Bánh xe được gắn với phần cứng 5/16 . Một đai ốc, vòng đệm khóa và vòng đệm bên dưới đĩa, vòng đệm và đai ốc phía trên đĩa. Đai ốc chủ yếu là để làm cho nó trông đẹp mắt. Bạn có thể điều chỉnh các đai ốc một chút để có được mức độ tấm cơ sở với các bánh xe.

Bước 3: Xây dựng khung

Lắp ráp khung cho mỗi hình ảnh. Vì đó là khe chữ T, bạn có thể thử một vài lần cho đến khi thấy nó phù hợp. Để gắn giá đỡ góc vào khe chữ T, hãy sử dụng vít # 8-32 x 5/16 và đai ốc hình vuông. Chúng ngắn hơn một chút so với vít dùng cho động cơ vì giá đỡ mỏng hơn.

Các chốt mắt là để giữ một dây cao su giúp ổn định máy ảnh. Đây là tùy chọn, nhưng có vẻ hữu ích. Cắt một phần mắt ra ngoài bằng dụng cụ Dremel để gắn dây chun dễ dàng hơn. Sử dụng vòng đệm và vòng đệm có khóa để giữ chặt chúng. Đai ốc bên ngoài có thể là đai ốc hình vuông hoặc hình lục giác.

Mảnh chữ thập nằm ngang phía dưới sẽ cần một đai ốc hình vuông quay về phía sau để giữ giá đỡ máy tính bảng.

Mảnh chữ thập nằm ngang trên cùng sẽ cần hai đai ốc hình vuông hướng về phía trước để giữ kệ servo.

Tôi đã sử dụng các nẹp chắc chắn hơn để gắn khung vào cơ sở. Tôi cần phải chà nhám các tab khe ở một bên để nằm bằng phẳng dựa vào đế. Vòng đệm đã được sử dụng vì những thanh giằng đó có lỗ mở lớn cho vít.

Các phần trang trí tùy chọn được hiển thị - chỉ để làm cho nó trông đẹp hơn.

Có một hình ảnh ở cuối với một số tùy chọn khung góc.

Bước 4: Pin, Giá đỡ máy tính bảng và Giá đỡ Servo

Pin Pin là pin Lithium Ion mạnh mẽ với đầu ra 12v 6a tiện lợi. Tôi đã sử dụng dây buộc zip 12 để giữ nó xuống đế và dây sẽ xuất hiện ở bước sau. Pin này có đầu ra USB 5v. Điều đó thật tuyệt với máy tính bảng WinBook cũ hơn mà tôi có vì nó có sạc và USB riêng biệt. nhưng máy tính bảng mới hơn mà tôi đang sử dụng không cho phép sạc và sử dụng cổng USB cùng một lúc. Sự đánh đổi về sức mạnh và kích thước của máy tính mới. Nếu chỉ chạy động cơ, pin sẽ sử dụng được lâu.

Giá đỡ máy tính bảng

Giá đỡ ba chân dành cho máy tính bảng có ren tiêu chuẩn 1/4 "-20. Vì vậy, bạn có thể sử dụng giá đỡ góc để kết nối nó với thanh giằng chéo dưới trên tay cầm / khung rô bốt. Cần có một lỗ trên khung góc khoan ra 1/4 "cho bu lông. Giá đỡ được gắn vào giá đỡ bằng bu lông, vòng đệm và khóa 1/4 "-20. Khi đã gắn xong, bạn có thể sử dụng vít # 8-32 x 5/16" để gắn nó vào miếng chéo với một đai ốc vuông trong rãnh chữ T ở bước trước. Máy tính bảng phải vừa vặn trong giá đỡ theo hướng ngang.

Kệ Servo

Kệ servo là một miếng nhôm 1/8 . Các kế hoạch nằm trong sơ đồ đính kèm và nó được khoan lỗ để mở rộng trong tương lai - bạn có thể không cần tất cả chúng. Tôi đã kết thúc việc không sử dụng pan servo để giúp giữ máy ảnh ổn định hơn, vì vậy nền tảng không có phần cắt bỏ, nhưng các kế hoạch và hình ảnh được bao gồm để bạn có thể thấy nó sẽ hoạt động như thế nào.

Giá đỡ servo được gắn với hai giá đỡ ở góc. Sử dụng vít # 8-32 x 5/16 "để kết nối nó với khung trên cùng / tay cầm mảnh chéo bằng cách sử dụng hai đai ốc hình vuông trong khe chữ T ở đó. Sử dụng vít # 8-32 x 3/8" và đai ốc Keps để kết nối dấu ngoặc vào đĩa. Vòng đệm và đai ốc vuông cũng có thể được sử dụng cho việc này.

Bước 5: Điều khiển động cơ

Để điều khiển động cơ bước, tôi đã sử dụng Adafruit Motor Shield. Nó chạy hai động cơ bước và nó có đầu nối cho hai servo. Điều này là hoàn hảo cho phiên bản cơ bản của robot này. Arduino Uno được sử dụng làm cơ sở cho việc này và robot chạy một chương trình nghe nối tiếp đơn giản để nhận các lệnh chuyển động và thực hiện chúng.

Thay vì khoan các lỗ tùy chỉnh, tôi đã sử dụng một vài lỗ 3/16 tiêu chuẩn và Arduino khá vừa vặn. Không hoàn hảo và không thẳng, nhưng rất dễ gắn. Điều quan trọng là sử dụng vít # 4-40 để cho phép lỗ khớp sai.

Sử dụng chân đế hex dài # 4-40 x 1/2 và kết nối chúng trên ba trong số các lỗ gắn Arduino bằng vít # 4-40 x 1/4. Lỗ Arduino thứ tư đó hơi chật chội đối với các lỗ hổng.

Để gắn bảng vào rô bốt, chỉ sử dụng hai vít và vòng đệm # 4-40 x 1/2 "trên các lỗ bên ngoài - xem hình ảnh. Hai vít giữ bảng tốt và điểm dừng thứ ba đó cung cấp" chân "thứ ba để giữ nguyên mức hội đồng quản trị.

Thay vào đó, nếu bạn muốn bố trí những lỗ gắn Arduino phức tạp đó, hãy bắt đầu!:-)

Bước 6: Servo và máy ảnh

Đơn vị Pan Tilt

Lắp ráp bộ phận xoay / nghiêng theo hướng dẫn với các bộ dụng cụ đó. Một trong những bộ dụng cụ mà tôi tìm thấy không có hướng dẫn rõ ràng, vì vậy tôi đã đưa vào rất nhiều ảnh từ nhiều góc độ khác nhau. Các vít kim loại tấm # 2 x 1/4 dùng để gắn còi servo vào giá đỡ.

Máy ảnh được gắn với một bu lông lục giác 1 / 4-20 x 3/4 . Vòng đệm khóa 1 / 4-20, vòng đệm và đai ốc kẹt giữ bu lông vào bộ phận xoay / nghiêng. Kẹt thứ hai 1/4-20 đai ốc khóa vào máy ảnh để giữ nó ở đúng vị trí.

Bộ phận xoay / nghiêng được gắn vào giá servo bằng hai bu lông, vòng đệm và đai ốc # 6-32 x 1/2.

Bước 7: Đấu dây

Đấu dây nguồn

Để điều khiển nguồn điện cho động cơ, tôi đã sử dụng công tắc ô tô 12v có đèn. Nó cung cấp một xác nhận rõ ràng rằng nguồn đang bật. Uốn và hàn trên các đầu nối và sử dụng ống co nhiệt mỏng hơn để bao phủ mối nối hàn, sau đó co nhiệt lớn hơn để bao phủ chính đầu nối.

Có thể dễ dàng hơn việc đặt các đầu nối trên công tắc trước khi sử dụng ống co nhiệt lớn hơn vì điều đó sẽ giúp các đầu nối không bị quá chặt trên các tab công tắc.

Các hình ảnh cho thấy thiết lập hệ thống dây điện và nó khá đơn giản. Đầu nối phích cắm dành cho bộ pin, và đầu nối giắc cắm để bạn có thể dễ dàng cắm bộ sạc pin.

Bước 8: Tùy chọn

A Stand

Làm giá đỡ thực sự hữu ích khi bạn muốn kiểm tra động cơ mà không cần robot cất cánh. Tôi đã làm một cái bằng một số cây thông phế liệu - hãy xem hình ảnh để biết nó được thiết lập như thế nào.

Dải dẫn

Tất cả các dự án đều tốt hơn với đèn LED!:-) Trong trường hợp này, chúng được sử dụng nhiều hơn là chỉ hiển thị. Vì chúng ta có thể kết nối chúng với Arduino thông qua Điều khiển tốc độ điện tử nhỏ, Robot có thể sử dụng chúng để chỉ ra trạng thái, đây là một công cụ tuyệt vời để gỡ lỗi hành vi của robot. Tôi đã có một vài ESCs chỉ dành cho máy bay và hoàn hảo để điều khiển các dải đèn LED cũng từ một cửa hàng sở thích trực tuyến.

Vì chúng tôi có Arduino, bạn cũng có thể sử dụng đèn LED kỹ thuật số RGB như Neopixels (đèn LED WS2812b).

Bước 9: RoboRealm

Robot này chỉ sử dụng máy ảnh làm cảm biến. Bạn có thể dễ dàng thêm những người khác cho phù hợp với ứng dụng của mình.

Hệ thống thị giác máy RoboRealm xác định nơi robot sẽ đi và gửi các lệnh điều khiển động cơ qua cổng nối tiếp. Cổng nối tiếp được kết nối với Arduino Uno và Adafruit Motor Control Shield. Arduino chạy một chương trình nghe nối tiếp đơn giản để nhận lệnh và chạy động cơ và servo nghiêng camera.

Để thử nghiệm robot này, tôi đã thiết kế một khóa học với Fiducials làm điểm đánh dấu điểm tham chiếu. Fiducials là hình ảnh đen trắng đơn giản mà hệ thống thị giác máy tính dễ dàng phát hiện. Bạn có thể xem một số mẫu trong các hình ảnh dưới đây. Bất kỳ loại Fiducials nào cũng có thể được sử dụng và thậm chí một số hình ảnh thông thường cũng có thể được sử dụng - bất kỳ hình ảnh nào phù hợp với quá trình huấn luyện, đủ dễ dàng để robot phát hiện và cách ly từ xa, đồng thời không gây nhầm lẫn với các hình ảnh khác trong môi trường. Bằng cách sử dụng RoboRealm, tôi đã lập trình robot để truy cập từng Fiducial theo thứ tự - nó không có nhiều mã vì tất cả quá trình xử lý hình ảnh được thực hiện bằng các mô-đun trỏ và nhấp. Tệp.robo được đính kèm và bạn có thể thấy cách tôi sử dụng máy trạng thái đơn giản để đánh dấu từng trạng thái khi chúng tôi di chuyển giữa các điểm đánh dấu. Vì chúng ta có thể biết hướng nào mà Fiducials đang đối mặt, chúng ta cũng sử dụng góc như một gợi ý để cho robot biết cách nào để bắt đầu tìm kiếm Fiducial tiếp theo trong khóa học. Trong video ở bước đầu tiên, bạn có thể thấy mặt thần tài thứ 3 nghiêng 90 độ sang trái, yêu cầu robot nhìn về bên trái thay vì bên phải.

Để sử dụng mã đính kèm, hãy tải xuống tệp.ino và tải nó trên Arduino Uno của bạn.

Tệp RoboRealm.robo là tệp tôi đã sử dụng cho bản trình diễn này. Nó có một số bộ lọc bổ sung và mã từ các động cơ trước đó, v.v. tất cả đều bị vô hiệu hóa hoặc bị bình luận, nhưng bạn có thể thấy một số biến thể có thể có. Đối với Fiducials, hãy mở mô-đun Fiducial và đào tạo nó trên thư mục Fiducials đính kèm. Bạn có thể sử dụng các tên khác nhau, nhưng sẽ cần thay đổi tên tệp ở đầu mô-đun VBScript.

Bước 10: Biến thể Nano-ITX

Tôi cũng đã chế tạo một cái với bo mạch Nano-ITX mà tôi có. Tôi đã sử dụng một bảng cung cấp điện 12v và gắn ổ cứng dưới bo mạch chủ bằng các giá đỡ góc phụ. Sau đó, các chế độ chờ được sử dụng để giữ bo mạch chủ tránh xa ổ cứng.

Bước 11: Tùy chọn động cơ DC

Tôi đã sử dụng động cơ DC cho một số bản dựng trước đó. Chúng hoạt động tốt và bạn sẽ cần một bộ điều khiển động cơ như RoboClaw. Việc sử dụng sẽ tương tự, với Arduino chạy RoboClaw để đơn giản hơn - chúng có mã mẫu Arduino.

Đối với cách tiếp cận này, tôi đã sử dụng động cơ đầu bánh răng DC và bánh xe BaneBots (xem hình ảnh).

Các vít bổ sung và đai ốc Keps để hỗ trợ thậm chí theo phiên bản cũ hơn với pin tế bào gel axit chì 12v 7ah.

Một số bộ phận được hiển thị:

(2) Động cơ đầu bánh răng - 12vdc 30: 1 200 vòng / phút (trục 6mm) Lynxmotion GHM-16

(2) Bộ mã hóa động cơ cầu phương w / cáp Lynxmotion QME-01

(6) Vít động cơ - M3x6 (.5 bước), đầu chảo (MMC 91841a007)

(2) Bánh xe: 2-7 / 8 "x 0,8", 1/2 "Gắn kết Hex tại BaneBots

(2) Trung tâm, Hex, Dòng 40, Vít đặt, Đường kính 6mm, 2 Rộng ở BaneBots

(4) Đầu nối động cơ 22-18 AWG.110x.020 (McMaster 69525K56)

Về nhì trong Cuộc thi Tự động hóa 2017