Cách tạo OAWR (Robot đi bộ tránh chướng ngại vật): 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Tài liệu hướng dẫn này hướng dẫn cách chế tạo một rô-bốt nhỏ đi bộ tránh chướng ngại vật (giống như nhiều tùy chọn có sẵn trên thị trường). Nhưng mua một món đồ chơi có gì thú vị khi thay vào đó bạn có thể bắt đầu với một động cơ, tấm nhựa và đống bu lông và tiến hành chế tạo đồ chơi của riêng mình. Vâng, tôi hy vọng bạn chia sẻ thái độ này và hãy tận hưởng. cập nhật - sắp ra mắt, các bộ dụng cụ đóng gói sẵn đáng yêu từ oomlout Tính năng: - Không có bộ phận khó tìm nguồn (không có công tắc, rơ le hoặc IC (mọi thứ trừ động cơ có sẵn tại Home Depot). - Không hàn. - Có Mechano cho người lớn -up cảm nhận. - Lựa chọn các tùy chọn để cắt các mảnh (cưa cuộn & khoan, truy cập vào máy cắt laser, mua trực tuyến từ Ponoko). Video nhanh về thành phẩm đi qua khung:

(Bạn có thể tìm thấy một đoạn video dài hơn về việc điều hướng giữa các chướng ngại vật ở bước 7) sử dụng vi điều khiển (Arduino) để điều khiển rô bốt) (Tôi đã sử dụng các đơn vị và thành phần hệ mét trong Tài liệu hướng dẫn này. Tuy nhiên, những người quen thuộc hơn với đơn vị hệ Anh không thất vọng, việc thay thế thành phần hệ mét bằng đối tác hệ Anh gần nhất của chúng sẽ hoạt động (mặc dù tôi chưa để kiểm tra điều này)).

Bước 1: Bộ phận & Công cụ

Tất cả các bộ phận, ngoại trừ động cơ, có thể được tìm thấy tại bất kỳ Home Depot nào. Động cơ có thể được đặt hàng từ một số cửa hàng trực tuyến với giá khoảng $ 10. (Ngoài ra còn có phiên bản pdf của danh sách bộ phận được đính kèm với bước này '21 - (OAWR) -Parts List.pdf ') Danh sách bộ phận: Đai ốc và bu lông: (~ $ 10)

• Bu lông 3mm x 15mm (x20)
• Bu lông 3mm x 20mm (x2)
• Bu lông 3mm x 30mm (x9)
• Máy giặt 3mm (x48)
• Đai ốc 3mm (x45)
• Đai ốc 4mm (x26)
• Vòng đệm 5mm (12mm OD) (x2)

Điện:

• Màu sắc khác nhau của dây điện (~ $ 5)
• Thiết bị đầu cuối dây uốn (vòng 5mm màu đỏ) (x18) (~ $ 2)
• 2 Hộp pin AA (x2) (~ $ 2)
• Động cơ (hộp số động cơ đôi Tamiya (# 70097) (có sẵn từ nhiều nguồn trực tuyến) (trên froogle) (trang web của nhà sản xuất) (sparkfun) (~ $ 10)
• Bộ tay quay (Bộ trục đường kính 3 mm Tamiya) etamiya) (<$ 10)

Điều khoản khác:

• Acrylic (dày 150mm x 300mm x 3mm) (~ $ 6)
• Dây Whisker (260mm x 1,6mm) (hoặc hai kẹp giấy lớn) (~ $ 1)
• Ban nhạc đàn hồi

Danh sách công cụ: Bắt buộc:

• Máy in
• Cờ lê 5.5mm (x2)
• Cái vặn vít
• Kìm
• Crimp Terminal Crimpers
• Súng bắn keo nóng

Các công cụ bổ sung tùy thuộc vào sự lựa chọn của các bộ phận acrylic tìm nguồn cung ứng Tùy chọn 1 (Scrollsaw & Drill)

• Keo dán
• Cưa cuộn
• Máy khoan
• Mũi khoan (3.2mm, 12.5mm, 16mm)

(Tôi sẽ sử dụng tùy chọn này tuy nhiên tôi đã nhận được một phiếu giảm giá vận chuyển miễn phí từ Ponoko nên thay vào đó tôi đã cắt laser các mảnh của tôi) Tùy chọn 2 (Ponoko)

Một tài khoản Ponoko

(tùy chọn tôi đã sử dụng) Tùy chọn 3 (Truy cập vào Máy cắt Laser)

Tiếp cận máy cắt laser

Bước 2: Cắt miếng

Vui lòng chọn các bước để thực hiện dựa trên tùy chọn cắt bạn đã chọn. Tùy chọn 1 (Cưa cuộn và Khoan)

• Tải xuống và in mẫu pdf (vui lòng chọn tệp tương ứng với khổ giấy của bạn) - Khổ giấy 4 ('31A- (OAWR) -Scrollsaw Pattern (A4).pdf') - Khổ giấy nhỏ hơn ('31B- (OAWR) - Scrollsaw Pattern (Letter).pdf ') (điều quan trọng là không chia tỷ lệ bản vẽ trong khi in)
• Đo thước trên bản in với thước mà bạn tin tưởng, nếu chúng không khớp với mẫu đã được chia tỷ lệ và bạn cần xem lại cài đặt máy in của mình trước khi in lại. Nếu họ trùng khớp, trở đi.
• Dán mẫu lên tấm acrylic.
• Khoan lỗ
• Cắt các mảnh bằng cưa cuộn

Tùy chọn 2 (Sản xuất kỹ thuật số trực tuyến; Ponoko) (đây là tùy chọn tôi đã sử dụng)

• Nhận tài khoản Ponoko (Ponoko)
• Đặt hàng các mảnh ở đây. (chúng được định giá theo giá gốc (11,47 đô la Chi phí cắt + 8,28 đô la chi phí vật liệu = 19,75 đô la + Vận chuyển (cảnh báo Ponoko hiện chỉ vận chuyển từ New Zealand nên việc vận chuyển khá tốn kém))

Tùy chọn 3 (Truy cập vào Máy cắt Laser)

• Tải xuống mẫu được tối ưu hóa cho máy cắt laser (các mảnh được đặt cạnh nhau và các đường trùng lặp bị xóa) - ('32- (OAWR) -Laser Cutter Outline.eps') (định dạng.eps)
• Cắt tệp trên máy cắt laser của bạn.

Bước 3: Râu

Bước cuối cùng trước khi chúng ta bắt đầu tập hợp tất cả lại với nhau.

Uốn râu khá đơn giản. Sử dụng kìm và một đoạn dây 1,6mm dài 130mm (trên thực tế, một chiếc kẹp giấy lớn cũng sẽ hoạt động), sử dụng mẫu trong tệp PDF đính kèm ('41 - (OAWR) -Whisker Bending Guide.pdf '). (lưu ý: trong khi thiết kế ban đầu rô bốt này, tôi đã thử nghiệm với nhiều hình dạng khác nhau của râu. Mẫu dưới đây là mẫu mà tôi thấy là hoạt động tốt nhất, tuy nhiên khá thú vị khi thử nghiệm với các hình dạng khác nhau. Tôi đã rất ngạc nhiên khi ngay cả những thay đổi nhỏ cũng có thể thay đổi đáng kể hành vi điều hướng của rô bốt)

Bước 4: Lắp ráp

Tôi đã cố gắng lắp ráp tất cả các mảnh lại với nhau càng thẳng càng tốt. Cuối cùng, tôi đã gửi kèm theo một hướng dẫn lắp ráp kiểu Lego ('51 - (OAWR) -Assembly Guide.pdf '). Một bước trước khi bạn bắt đầu:

lắp ráp hộp số động cơ (Tôi đã sử dụng tỷ lệ 58: 1 với trục đầu ra thoát ra ở lỗ 'A' tuy nhiên tuổi thọ pin trên cài đặt này không lớn, các lỗ lắp đã được bao gồm để cho phép sử dụng tỷ lệ 203: 1 với trục đầu ra thoát ra ở lỗ 'C'. Nếu bạn thích phiên bản có tuổi thọ cao hơn)

Một bước sau khi bạn hoàn thành:

thêm giày vào chân rô bốt của bạn (bàn chân tròn làm bằng acrylic không bám tốt vào bề mặt). Tôi bôi một hạt keo nóng vào mép dưới của mỗi chân và hiệu suất đã được nâng cao đáng kể. (Nhưng nếu bạn có sáu đôi giày chạy bộ cỡ nhỏ sẽ là một lựa chọn tốt hơn nhiều)

(Để truyền cảm hứng cho bạn để lắp ráp của bạn, đây là một 'video' của tôi lắp ráp của tôi trong khoảng ba mươi giây:))

Bước 5: Đấu dây

Với những miếng lớn ghép lại với nhau và nó bắt đầu trông đẹp mắt, đã đến lúc phải thêm những đường vân đồng để tạo sức sống cho nó. Lần đầu tiên nhìn vào sơ đồ dây ('61 - (OAWR) -Wiring Diagram.pdf ') có thể đáng sợ, tuy nhiên nếu bạn giải quyết từng dây riêng lẻ, nó sẽ khá thẳng về phía trước. Ngoài ra, nếu bạn đang thắc mắc về cách robot hoạt động, vui lòng tham khảo hình ảnh thứ hai dưới đây cho thấy nó ở từng trạng thái hoạt động trong số bốn trạng thái hoạt động của nó.

• Mỗi đầu dây kết nối với một điểm kết nối phải có một đầu nối dây uốn (vòng 4mm màu đỏ) được dán vào nó (có 18 điểm trong số này).
• Hình ảnh phát nổ được liên kết với mỗi điểm kết nối minh họa xem dây có nghĩa là để gắn bên trên hay bên dưới tấm acrylic hay không.
• Bất kỳ điểm kết nối nào chưa có bu lông thì sử dụng bu lông 3mm x 15mm và đai ốc 3mm phù hợp.
• Hầu hết tất cả đừng lo lắng, bước tiếp theo được dành hoàn toàn cho sự cố chụp ảnh, vì vậy hãy bắt đầu và nếu nó không hoạt động bình thường, rất có thể bạn sẽ tìm thấy câu trả lời của mình ở đó.

Một lưu ý khuyến khích:

Bạn có thể làm được

Bước 6: Khắc phục sự cố

Nếu bạn đã đi được xa đến mức này và robot của bạn đang đi bộ và tránh chướng ngại vật thì bạn có thể bỏ qua ngay bước này. Tuy nhiên, nếu nó không hoạt động tốt hoặc hoàn toàn không hoạt động, hy vọng bạn sẽ có thể tìm thấy giải pháp cho vấn đề của mình tại đây. hoặc nếu bạn có vấn đề được giải quyết ở đây và có cách giải quyết tốt hơn, vui lòng bình luận))) (Tôi e rằng tôi chưa tìm ra cách làm bảng trên các bảng hướng dẫn nên phần này sẽ được hình thành) Sự cố Nguyên nhân 1 Giải pháp 1 Nguyên nhân 2 Giải pháp 2 Danh sách khắc phục sự cố: Chân trái đi lùi về phía trước khi lẽ ra phải đi về phía trước. Động cơ bên trái được kết nối ngược lại. Đảo ngược các dây từ động cơ bên trái được kết nối với điểm kết nối 'G' và điểm kết nối 'H' (tức là. GH & HG). Chân phải đi về phía sau khi chúng nên đi về phía trước. ' Động cơ bên phải được kết nối ngược '.' Đảo ngược các dây từ động cơ bên phải được kết nối với điểm kết nối 'H' và điểm kết nối 'J' (tức là. HJ & JH). Khi râu được nhấn, chân có liên quan tiếp tục đi về phía trước. Pin ngược được nối ngược. Chuyển các dây từ ngăn chứa Pin ngược được kết nối với điểm kết nối 'A' và điểm kết nối 'I' (tức là. AI & IA). Dây thun quá chặt và không để tay công tắc lắc lư. Sử dụng dây thun lớn hơn hoặc ít mạnh hơn. Chốt giữ tay công tắc ở vị trí quá chặt. Nới lỏng chốt giữ tay công tắc. Ở trạng thái tắt khi bấm một cái râu, chân bắt đầu bước đi. Đây không may là một thiếu sót trong thiết kế hệ thống dây điện. Nếu bạn muốn sửa lỗi này, hãy thêm công tắc trên một hoặc cả hai hộp pin hoặc tháo pin ra khi không sử dụng. Dây thun không đủ mạnh để đưa tay gạt về vị trí phía trước. Sử dụng dây thun chắc chắn hơn Chốt giữ tay công tắc ở vị trí quá chặt. Nới lỏng chốt giữ tay công tắc. Pin đã vào nhưng rô bốt không di chuyển. Máy giặt không tiếp xúc với bu lông được cấp điện. Vì vòng đệm 5mm có lỗ lớn hơn bu lông 3mm mà chúng ta sử dụng, bạn phải căn giữa nó và sau đó vặn chặt vít để giữ cố định. Nếu nó bị đẩy ra khỏi trung tâm, tay công tắc acrylic có thể đang tiếp xúc với bu lông ở vị trí của nó. Để khắc phục điều này, hãy nới lỏng vít đánh trứng và căn giữa vòng đệm 5mm. Động cơ được cung cấp đồng thời bởi cả hai bộ pin dẫn đến điện áp thuần bằng không. Vòng đệm trên tay công tắc quá lớn, hãy tìm những vòng đệm có vẻ nhỏ hơn một chút hoặc uốn cong bu lông tiếp xúc ra ngoài một chút. Có quá nhiều ma sát trong các liên kết cánh tay khiến động cơ bị dừng. Nới lỏng một số chốt chặt hơn giữ chân của bạn và đẩy cánh tay vào vị trí.

Bước 7: Hoàn thành

Chúc mừng tôi hy vọng bạn đã đạt đến điểm này mà không quá thất vọng và bạn hài lòng với kết quả. Nếu bạn có bất kỳ mẹo hoặc đề xuất nào về cách cải thiện thiết kế hoặc Có thể hướng dẫn, tôi rất muốn nghe chúng. Ngoài ra, nếu bạn đã hoàn thành, sẽ rất tuyệt nếu bạn có thể thêm một bức ảnh vào phần nhận xét hoặc có thể gửi cho tôi một bức ảnh để nó có thể được thêm vào giai đoạn này.

(Một số vấn đề vẫn cần được giải quyết khi các chân được đồng bộ hóa theo một cách cụ thể, chúng đẩy vào nhau và gần như dừng robot (đó là những gì tôi đang cố gắng khắc phục) và nó vẫn chưa phải là bằng chứng góc nhìn nhưng tôi làm việc trên đó)