Hexabot: Xây dựng một Robot sáu chân có nhiệm vụ nặng !: 26 bước (có hình ảnh)

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

Có thể hướng dẫn này sẽ hướng dẫn bạn cách xây dựng Hexabot, một nền tảng robot sáu chân lớn có khả năng chở một hành khách là con người! Robot này cũng có thể được chế tạo hoàn toàn tự động với việc bổ sung một số cảm biến và một chút lập trình lại. Thông thường, hầu hết các dự án robot mà tôi đã thực hiện đều ở quy mô nhỏ, không vượt quá một foot so với kích thước lớn nhất của chúng. Với việc tặng một chiếc xe lăn điện gần đây cho Câu lạc bộ Người máy CMU, tôi đã bị hấp dẫn bởi ý nghĩ sử dụng động cơ xe lăn trong một số dự án lớn. Khi tôi đưa ra ý tưởng về việc làm một thứ gì đó quy mô lớn với Mark Gross, giáo sư CMU, người dạy Làm cho mọi thứ tương tác, mắt anh ấy sáng lên như một đứa trẻ vào buổi sáng Giáng sinh. Câu trả lời của anh ấy là “Cứ làm đi!” Với sự đồng ý của anh ấy, tôi thực sự cần nghĩ ra thứ gì đó để chế tạo với những động cơ này. Vì động cơ xe lăn rất mạnh, tôi chắc chắn muốn làm một thứ gì đó mà tôi có thể cưỡi trên đó. Ý tưởng về một chiếc xe bánh hơi có vẻ nhàm chán, vì vậy tôi bắt đầu nghĩ về các cơ chế đi bộ. Điều này hơi khó khăn vì tôi chỉ có hai động cơ theo ý mình và vẫn muốn tạo ra thứ gì đó có khả năng quay, chứ không chỉ chuyển động tiến và lùi. Sau một số nỗ lực tạo mẫu khó chịu, tôi bắt đầu tìm kiếm đồ chơi trên internet để có một số ý tưởng. Tôi tình cờ tìm thấy Côn trùng Tamiya. Nó đã được hoàn hảo! Với nguồn cảm hứng này, tôi đã có thể tạo ra các mô hình CAD của robot và bắt đầu xây dựng. Vì vậy, để tạo ra sản phẩm Có thể hướng dẫn này, tôi đã tách rô-bốt ra và chụp ảnh từng bước quy trình lắp ráp. Vì vậy, bạn có thể nhận thấy rằng các lỗ xuất hiện trước khi tôi nói về việc khoan chúng và những khác biệt nhỏ khác sẽ không tồn tại nếu tôi đã làm điều này ngay từ đầu! Chỉnh sửa 20/01/09: Tôi phát hiện ra rằng, vì một số lý do, Bước 10 có văn bản giống hệt như Bước 4. Sự khác biệt này đã được sửa chữa. Bước 10 bây giờ cho bạn biết cách gắn các động cơ, thay vì cho bạn biết cách máy móc lại các liên kết động cơ. Ngoài ra, nhờ có nội dung hướng dẫn để lưu lịch sử chỉnh sửa, tôi chỉ cần tìm được phiên bản ban đầu với văn bản phù hợp và sao chép / dán vào!

Bước 1: Mô hình CAD

Bằng cách sử dụng SolidWorks, tôi đã tạo một mô hình CAD của rô bốt để tôi có thể định vị các thành phần một cách dễ dàng và xác định vị trí của các lỗ cho các bu lông kết nối chân và liên kết của rô bốt với khung. Tôi không tự mô hình các bu lông để tiết kiệm thời gian. Khung được làm từ ống thép 1 "x 1" và 2 "x 1". Bạn có thể tải xuống thư mục các tập tin bộ phận, lắp ráp và bản vẽ cho robot bên dưới. Bạn sẽ cần SolidWorks để mở các tệp khác nhau. Cũng có một số bản vẽ.pdf trong thư mục và chúng cũng có sẵn để tải xuống trong các bước tiếp theo của báo cáo này.

Bước 2: Vật liệu

Dưới đây là danh sách các vật liệu bạn sẽ cần để chế tạo rô bốt: -41 feet ống thép vuông 1 ", tường 0,065"-14 feet của ống thép hình chữ nhật vuông 2 "x 1", tường 0,065 "- A 1 "x Thanh nhôm 2 "x 12"-4 5 "3 / 4-10 bu lông-2 3" 3 / 4-10 bu lông-6 2 1/2 "1 / 2-13 bu lông-6 1 1/2" 1/2 -13 bu lông-2 4 1/2 "1 / 2-13 bu lông- 4 3/4-10 đai ốc tiêu chuẩn- 6 3/4-10 đai ốc chèn nylon- 18 1 / 2-13 đai ốc chèn nylon- 2 3 1/2 "ID 1 / 2-13 bu lông U- Bu lông nhỏ cho vít định vị (1/4-20 hoạt động tốt) - Vòng đệm cho bu lông 3/4 "- Vòng đệm của bu lông 1/2 "- 2 động cơ xe lăn điện (những có thể được tìm thấy trên ebay và có thể có giá từ $ 50 đến $ 300 mỗi cái) - Một số gỗ vụn và kim loại Rơ le SPDT (Tôi đã sử dụng các rơ le ô tô này) - 4 Bóng bán dẫn NPN có thể xử lý điện áp đặt ra từ pin (TIP 120 sẽ hoạt động tốt) - 1 công tắc bật / tắt dòng điện cao- Một cầu chì 30 amp- Giá đỡ cầu chì nội tuyến-14 đồng hồ dây điện- Các vật tư tiêu hao điện tử khác nhau (điện trở, điốt, dây điện, uốn cong trên thiết bị đầu cuối, công tắc và nút) - Một vỏ bọc để chứa các thiết bị điện tử- Ắc quy axit chì kín 12V Các thành phần bổ sung bạn có thể muốn thêm (nhưng không cần thiết): - Một chiếc ghế để gắn cho rô bốt của bạn (để bạn có thể cưỡi nó!) - Cần điều khiển để điều khiển rô bốt

Bước 3: Cắt và khoan kim loại

Sau khi mua kim loại, bạn có thể bắt đầu cắt và khoan các thành phần khác nhau, đây là một công việc khá tốn thời gian. Bắt đầu bằng cách cắt chúng theo số lượng và chiều dài của ống thép: 1 "x 1" - Khung ray: 4 miếng dài 40 "- Liên kết chân: 6 cái dài 24 "- Thập tự trung tâm: 1 cái dài 20" - Thập tự: 8 cái dài 18 "- Cơ đỡ: 2 cái 8" dài2 "x 1" - Chân: 6 cái dài 24 "- Chân Giá đỡ: 4 miếng dài 6 "Sau khi cắt ống thép, đánh dấu và khoan lỗ theo bản vẽ được cung cấp trong bước này (bản vẽ cũng có sẵn với tệp CAD ở Bước 1). Bản vẽ đầu tiên cung cấp vị trí và kích thước lỗ cho Giá đỡ chân và giá đỡ Động cơ. Bản vẽ thứ hai cung cấp kích thước và vị trí lỗ cho các liên kết Chân và Chân. * Lưu ý * Kích thước lỗ trong các bản vẽ này là kích thước vừa khít cho bu lông 3/4 "và 1/2", 49 / Tương ứng là 64 "và 33/64". Tuy nhiên, tôi thấy rằng chỉ sử dụng mũi khoan 3/4 "và 1/2" sẽ tạo ra các lỗ tốt hơn. Vẫn đủ lỏng để lắp bu lông dễ dàng, nhưng đủ chặt để loại bỏ nhiều vết lồi lõm ở các khớp, tạo cho rô bốt hoạt động rất ổn định.

Bước 4: Máy móc các liên kết động cơ

Sau khi cắt và khoan kim loại, bạn sẽ muốn gia công các liên kết kết nối với động cơ và truyền điện đến các chân. Nhiều lỗ cho phép thay đổi kích thước bước của robot (mặc dù bạn không thể làm điều đó với tôi, tôi sẽ giải thích lý do tại sao trong bước sau). Bắt đầu bằng cách cắt khối nhôm 12 "thành hai miếng ~ 5", sau đó khoan và mài các lỗ và rãnh. Khe là nơi gắn động cơ vào mối liên kết và kích thước của nó phụ thuộc vào trục của động cơ mà bạn có. hình ảnh thứ hai). Động cơ của tôi có hai mặt phẳng trên trục, vì vậy việc bổ sung các vít định vị cho phép gắn các liên kết cực kỳ chắc chắn. Đây là một bộ phận rất đơn giản đối với máy móc nên bạn sẽ không tốn nhiều chi phí. Tôi đã thiết kế mối liên kết của mình với một rãnh có đáy phẳng (vì vậy tôi có thể cố định nó bằng một bu lông có sẵn trên trục động cơ, cũng như tận dụng các tấm trên trục), vì vậy đó là lý do tại sao nó cần được gia công ngay từ đầu. Tuy nhiên, mối liên kết này có thể được thiết kế không có rãnh mà là một lỗ xuyên qua lớn, vì vậy về mặt lý thuyết, tất cả công việc có thể được thực hiện trên máy khoan. Bản vẽ này thiếu kích thước chiều sâu của rãnh, nên được đánh dấu là 3/4 ".

Bước 5: Hàn khung

Rất tiếc, tôi không chụp ảnh quá trình tôi đã trải qua để hàn khung, vì vậy chỉ có ảnh của thành phẩm. Bản thân quá trình hàn là một chủ đề sâu sắc đối với Tài liệu hướng dẫn này, vì vậy tôi sẽ không đi sâu vào các chi tiết sâu sắc ở đây. Tôi MIG hàn tất cả mọi thứ và sử dụng máy mài để làm mịn các mối hàn. Bạn có thể nhận thấy rằng có một vài mảnh kim loại thừa trong khung của tôi, nhưng đây không phải là thành phần cấu trúc quan trọng. Chúng được thêm vào khi tôi đã lắp ráp gần hết robot và quyết định thêm một số thành phần bổ sung. Khi hàn khung, hãy hàn mọi mối nối. Ở bất kỳ nơi nào mà hai mảnh kim loại khác nhau đang chạm vào nhau, phải có một đường hàn, ngay cả khi mép của một mảnh ống tiếp xúc với thành của một mảnh khác. Dáng đi của robot này khiến khung phải chịu rất nhiều lực xoắn, vì vậy khung cần phải càng cứng càng tốt. Hàn hoàn toàn từng khớp sẽ hoàn thành việc này, bạn có thể nhận thấy hai viên chéo ở giữa hơi lệch vị trí. Tôi đã đo từ phía sai của ống khi ban đầu đặt nửa dưới của khung để hàn, vì vậy vị trí của hai thành viên chéo đó lệch nhau 1 inch. May mắn thay, điều này ít ảnh hưởng đến độ cứng của khung, vì vậy tôi không bắt buộc phải làm lại toàn bộ. Các tệp pdf được trình bày ở đây là các bản vẽ với kích thước để hiển thị vị trí của các thành phần trong khung. Các tệp này cũng có trong thư mục với các tệp CAD ở Bước 1.

Bước 6: Thêm lỗ cho giá đỡ động cơ

Sau khi hàn khung, cần phải khoan thêm một số lỗ để gắn động cơ một cách an toàn. Đầu tiên, đặt một động cơ vào khung và thêm một chốt qua trục lắp phía trước và giá đỡ Động cơ trên khung. Đảm bảo rằng trục truyền động của động cơ nhô ra khỏi khung và động cơ nằm trên bộ phận chữ thập Trung tâm. Bạn sẽ thấy rằng đầu nòng của động cơ nằm trên bộ phận chữ thập. Đặt chốt chữ U của bạn trên động cơ và căn giữa nó trên bộ phận chữ thập. Đánh dấu vị trí định vị hai đầu bu lông chữ U trên khung. Những vị trí này là nơi phải khoan các lỗ. Tháo động cơ. Bây giờ, vì có một bộ phận chữ thập phía trên có thể cản trở việc khoan, nên khung cần được lật lại. Trước khi lật khung, hãy đo vị trí của các lỗ này từ một bên của khung, sau đó lật ngược khung lại và đánh dấu các lỗ theo các phép đo bạn vừa thực hiện (và đảm bảo rằng bạn đang đánh dấu ở phía chính xác của khung khung). Xung lỗ gần tâm trước. Bây giờ, đối với lỗ thứ hai gần với đường ray khung, cần phải cẩn thận. Tùy thuộc vào kích thước động cơ của bạn, lỗ có thể được định vị trên một mối hàn kết nối bộ phận chữ thập với thanh ray khung. Đây là trường hợp của tôi. Điều này đặt lỗ của bạn trên thành bên của thanh ray khung, làm cho việc khoan trở nên khó khăn hơn nhiều. Nếu bạn cố gắng khoan lỗ này bằng một mũi khoan thông thường, hình dạng hình học của mũi cắt và tính linh hoạt của mũi khoan sẽ không cho phép nó cắt qua bức tường bên, mà thay vào đó là uốn cong mũi khoan ra khỏi tường, dẫn đến Vị trí lỗ (xem bản phác thảo) Có hai giải pháp cho vấn đề này: 1. Khoan lỗ với và cuối máy nghiền, có đầu cắt phẳng để loại bỏ thành bên (yêu cầu kẹp khung vào máy khoan hoặc máy nghiền) 2. Khoan lỗ bằng mũi khoan, sau đó dũa lỗ đến đúng vị trí bằng dũa tròn (tốn nhiều công sức và thời gian) Sau khi cả hai lỗ đều được định vị và kích thước, lặp lại quy trình này cho động cơ ở phía bên kia của khung.

Bước 7: Chuẩn bị động cơ để lắp

Sau khi khoan lỗ để lắp động cơ, động cơ cần được chuẩn bị để lắp. Xác định vị trí một động cơ, cùng với liên kết động cơ bằng nhôm, các vít định vị cho liên kết và một bu lông 5 "3 / 4-10. Đầu tiên, đặt bu lông 5" vào lỗ gần nhất với rãnh của trục truyền động và đặt bu lông để nó sẽ hướng ra khỏi động cơ khi liên kết được gắn vào động cơ. Tiếp theo, đặt cụm liên kết / bu lông vào trục truyền động. Thêm đai ốc vào cuối trục truyền động (động cơ của tôi đi kèm với đai ốc cho trục truyền động) và luồn các vít định vị bằng tay. Cuối cùng, siết chặt đai ốc ở đầu trục truyền động cũng như các vít định vị. Lặp lại bước này cho động cơ khác.

Bước 8: Chuẩn bị chân để di chuyển

Chân đã cắt ở Bước 3 cần một số bước chuẩn bị cuối cùng trước khi chúng có thể được gắn vào. Phần cuối của chân tiếp xúc với mặt đất cần có thêm một "chân" để bảo vệ robot khỏi làm hỏng sàn, cũng như kiểm soát lực ma sát của Chân trên mặt đất. Phần cuối của Chân là phần cuối có lỗ 1 3 / Cách mép 8 ". Cắt một miếng gỗ vừa với bên trong chân và khoan một lỗ trên khối gỗ sao cho nó nhô ra khoảng 1/2" từ đầu ống. Bắt vít vào vị trí bằng bu lông 1 1/2 "1 / 2-13 và đai ốc khóa nylon. Lặp lại năm chân còn lại.

Bước 9: Bắt đầu hội

Với các bước trước đó đã hoàn thành, quá trình lắp ráp rô bốt đã sẵn sàng hoàn thành! Bạn sẽ muốn nâng khung lên một thứ gì đó khi lắp ráp rô bốt. Thùng sữa là chiều cao hoàn hảo cho nhiệm vụ này.

Bước 10: Gắn động cơ

Lấy một động cơ và đặt nó vào khung (giống như bạn đã làm khi đánh dấu các lỗ lắp bu lông chữ U). Thêm một bu lông và đai ốc khóa 4 1/2 12-13, và siết chặt mọi thứ để mô tơ được kéo lên trên khung, nhưng bạn vẫn có thể di chuyển xoay mô tơ về bu lông. không được khoan hoàn hảo (của tôi thì không), khi đó đầu bu lông truyền động sẽ va vào thành viên chữ thập Trung tâm. Trước khi tôi thảo luận về giải pháp cho vấn đề này, tôi muốn quay lại Bước 4, nơi tôi đã đề cập rằng tôi không thể thay đổi kích thước bước trên rô-bốt của tôi. Đây là lý do tại sao. Như bạn có thể thấy rõ, nếu bu lông được đặt vào bất kỳ lỗ nào khác, đầu bu lông sẽ va vào thanh ngang giữa hoặc thanh ray khung. Sự cố này là một lỗi thiết kế xuất phát từ việc tôi bỏ qua kích thước của đầu bu lông khi tôi tạo mô hình CAD của mình. Hãy ghi nhớ điều này nếu bạn quyết định chế tạo rô bốt; bạn có thể muốn thay đổi kích thước hoặc vị trí của các thành phần để điều này không Vấn đề về khe hở đầu bu lông ngay lập tức có thể được giảm bớt bằng cách thêm một thanh nâng nhỏ bên dưới thùng động cơ trên c thành viên ross. Vì động cơ có thể xoay về chốt lắp chính, việc nâng nòng của động cơ sẽ nâng trục truyền động lên, do đó chúng ta có thể có được khoảng hở cần thiết. Cắt một mảnh gỗ vụn hoặc kim loại nhỏ để nâng động cơ đủ để tạo khe hở. Sau đó, thêm bu lông chữ U và cố định nó bằng đai ốc khóa. Đồng thời cố định đai ốc trên bu lông lắp chính Lặp lại bước này cho động cơ khác.

Bước 11: Thêm trục chân

Với các động cơ được gắn, các trục chân có thể được thêm vào. Thêm trục trước trước. Mặt trước của robot của tôi được chỉ ra trong hình đầu tiên bên dưới. Lấy một bu lông 5 "3 / 4-10 và lắp vào sao cho nó nhô ra khỏi khung. Tiếp theo, thêm hai vòng đệm và hai đai ốc hình lục giác tiêu chuẩn 3 / 4-10. Vặn chặt các đai ốc. Lặp lại quy trình này cho trục trước còn lại Tiếp theo, bổ sung các trục sau. Chèn một chốt 3 "hướng ra khỏi khung. Thêm 3 vòng đệm. Lặp lại cho trục sau khác, cuối cùng, thêm ba vòng đệm vào mỗi bu lông truyền động trên các liên kết động cơ.

Bước 12: Thêm chân sau và liên kết

Ba bước tiếp theo sẽ được thực hiện ở một bên của robot. Xác định vị trí một chân và một liên kết. Đặt chân lên chốt phía sau và thêm đai ốc khóa nylon 3 / 4-10. Đừng siết chặt nó được nêu ra. Đảm bảo rằng chân gỗ hướng về phía sàn, lắp liên kết bằng cách trước tiên đặt nó vào bu lông truyền động. Sau đó, sử dụng bu lông 2 1/2 12-13, kết nối đầu kia của liên kết với đầu của chân, đặt vòng đệm vào giữa hai. Thêm một đai ốc khóa nylon, nhưng không siết chặt.

Bước 13: Thêm chân giữa và liên kết

Xác định vị trí chân và liên kết khác. Thêm chân vào bu lông truyền động qua liên kết đầu tiên, với chân gỗ hướng xuống đất. Thêm liên kết đầu tiên vào trục trước, sau đó nối liên kết với chân theo cách tương tự như Bước 12. Không siết chặt bất kỳ bu lông nào.

Bước 14: Thêm chân trước và liên kết

Xác định vị trí của Chân và Liên kết thứ ba. Thêm chân vào trục trước, với chân gỗ hướng xuống đất. Thêm liên kết bu lông truyền động, sau đó kết nối nó với đầu của chân như đã thực hiện ở Bước 12. Thêm đai ốc khóa nylon 3 / 4-10 vào bu lông truyền động và trục trước.

Bước 15: Siết chặt các bu lông và lặp lại 3 bước trước đó

Bây giờ mọi thứ đã được gắn vào, bạn có thể siết chặt các bu lông! Vặn chặt chúng để bạn không thể quay bu lông bằng tay nhưng chúng quay dễ dàng bằng cờ lê. Vì chúng tôi sử dụng đai ốc khóa, chúng sẽ ở đúng vị trí bất chấp chuyển động liên tục của các khớp. Bạn vẫn nên kiểm tra chúng thỉnh thoảng trong trường hợp một người đã xoay sở để tự hoạt động. Hoàn thành ba bước trước đó cho nửa còn lại của robot. Khi điều đó hoàn thành, việc xây dựng hạng nặng đã hoàn thành và chúng ta có một thứ trông giống như một con rô bốt!

Bước 16: Giờ Điện tử

Với cấu trúc nặng nề đã hết, đã đến lúc tập trung vào thiết bị điện tử. Rơ le chỉ cho phép động cơ chạy ở một tốc độ, nhưng đó là cái giá bạn phải trả cho một mạch điều khiển rẻ tiền (không có ý định chơi chữ). Đối với bộ não của robot, tôi đã sử dụng một bộ điều khiển nhân bản Arduino, một bộ vi điều khiển mã nguồn mở rẻ tiền. Có hàng tấn tài liệu về bộ điều khiển này và nó rất dễ sử dụng (nói như một sinh viên kỹ thuật cơ khí chưa có kinh nghiệm về vi điều khiển trước học kỳ vừa qua). Vì các rơ le đang được sử dụng là 12 V nên chúng không thể được điều khiển với đầu ra trực tiếp từ Arduino (có đầu ra điện áp tối đa là 5 V). Các bóng bán dẫn được kết nối với các chân trên Arduino phải được sử dụng để gửi 12 V (sẽ được kéo từ pin axit chì) đến các rơ le. Bạn có thể tải xuống sơ đồ điều khiển động cơ bên dưới. Sơ đồ được thực hiện bằng cách sử dụng chương trình bố trí EAGLE của CadSoft. Nó có sẵn dưới dạng phần mềm miễn phí. Hệ thống dây điện cho cần điều khiển và công tắc / nút không được bao gồm vì nó rất cơ bản (cần điều khiển chỉ kích hoạt bốn công tắc; một thiết kế rất đơn giản). Có một hướng dẫn ở đây nếu bạn muốn tìm hiểu cách đấu dây đúng cách một công tắc hoặc nút nhấn vào bộ vi điều khiển. Bạn sẽ nhận thấy có các điện trở được kết nối với đế của mỗi bóng bán dẫn. Bạn sẽ cần thực hiện một số phép tính để xác định giá trị của điện trở này. Trang web này là một nguồn tốt để xác định giá trị điện trở này. * Tuyên bố từ chối trách nhiệm * Tôi không phải là kỹ sư điện. Tôi có một chút hiểu biết sơ lược về điện tử, vì vậy tôi sẽ phải xem xét các chi tiết trong bước này. Tôi đã học được rất nhiều điều từ lớp học của mình, Tạo mọi thứ tương tác, cũng như các hướng dẫn như thế này từ Trang web Arduino. Sơ đồ động cơ mà tôi vẽ, thực sự được thiết kế bởi Phó Chủ tịch Câu lạc bộ Người máy CMU, Austin Buchan, người đã hỗ trợ tôi rất nhiều về tất cả các khía cạnh điện của dự án này.

Bước 17: Lên dây cót tất cả

Tôi đã sử dụng Proto Shield từ Adafruit Industries để giao tiếp mọi thứ với Arduino. Bạn cũng có thể sử dụng perfboard, nhưng tấm chắn rất đẹp vì bạn có thể thả nó ngay trên Arduino và các chân cắm được kết nối ngay lập tức. Không gian bạn có bên trong bao vây sẽ quyết định cách mọi thứ được sắp xếp. Tôi đã sử dụng bao vây dự án màu xanh lam mà tôi tìm thấy trong Câu lạc bộ người máy CMU. Bạn cũng sẽ muốn làm cho Arduino dễ dàng lập trình lại mà không cần mở bao vây. Vì vỏ máy của tôi nhỏ và chật chội nên tôi không thể chỉ cắm cáp USB vào Arduino, nếu không sẽ không có chỗ cho pin. Vì vậy, tôi đã đấu dây cáp USB trực tiếp vào Arduino bằng cách hàn dây vào mặt dưới của bảng mạch in. Tôi khuyên bạn nên sử dụng hộp đủ lớn để bạn không phải làm điều này. Sau khi bạn có vỏ bọc, hãy đấu dây mạch. Bạn có thể muốn kiểm tra định kỳ bằng cách chạy mã kiểm tra từ Arduino thường xuyên để đảm bảo mọi thứ được kết nối chính xác. Thêm công tắc và nút của bạn, và đừng quên khoan lỗ trên vỏ để có thể gắn chúng. Tôi đã thêm rất nhiều đầu nối để có thể dễ dàng tháo toàn bộ gói thiết bị điện tử khỏi khung máy, nhưng điều đó hoàn toàn tùy thuộc vào bạn nếu bạn muốn làm điều này hay không. Tạo kết nối trực tiếp cho mọi thứ là hoàn toàn có thể chấp nhận được.

Bước 18: Gắn Vỏ điện tử

Sau khi hoàn thành hệ thống dây điện, bạn có thể gắn vỏ vào khung. Tôi khoan hai lỗ trên vỏ bọc của mình, sau đó đặt vỏ bọc lên rô bốt và sử dụng một cú đấm để chuyển vị trí của các lỗ vào khung. Sau đó, tôi khoan lỗ trên khung để lấy hai vít kim loại tấm, giúp giữ chặt vỏ vào khung. Thêm pin Arduino, sau đó đóng nó lại! Vị trí của vỏ bọc là tùy thuộc vào bạn. Tôi thấy việc gắn nó giữa các động cơ là thuận tiện nhất.

Bước 19: Thêm pin và các tính năng an toàn

Bước tiếp theo là thêm pin axit chì. Bạn sẽ cần lắp pin theo một cách nào đó. Tôi hàn một số sắt góc vào khung để tạo khay pin, nhưng một bệ gỗ cũng hoạt động tốt. Cố định pin bằng một số loại dây đeo. Tôi đã sử dụng dây bungee. Dây tất cả các kết nối pin với dây 14 gauge. Vì tôi đang chạy động cơ của mình ở 12 V (và các rơ le chỉ được đánh giá ở mức 12 V) nên tôi đã đấu dây song song pin của mình. Điều này cũng cần thiết vì tôi đang thiếu điện áp động cơ 24 V của mình; Một viên pin không thể tạo ra đủ dòng điện để quay cả hai động cơ. Đầu tiên, nên thêm cầu chì giữa pin cực +12 V và các rơ le. Cầu chì sẽ bảo vệ bạn và pin trong trường hợp động cơ cố gắng tạo ra quá nhiều dòng điện. Cầu chì 30 amp phải là đủ. Một cách dễ dàng để thêm cầu chì là mua ổ cắm cầu chì nội tuyến. Những viên pin tôi đã sử dụng (được tận dụng từ một Segway nhái tặng cho Câu lạc bộ Người máy CMU) đi kèm với một ổ cắm cầu chì nội tuyến, tôi đã sử dụng lại trên robot của mình. Dừng khẩn cấp Đây có lẽ là thành phần quan trọng nhất của robot. Một con robot to lớn và mạnh mẽ này có khả năng gây ra một số thiệt hại nghiêm trọng nếu nó mất kiểm soát. Để tạo một điểm dừng khẩn cấp, hãy thêm một công tắc bật / tắt dòng điện cao mắc nối tiếp với dây nối ra khỏi cực +12 V ở giữa cầu chì và các rơ le. Với công tắc này, bạn có thể cắt điện ngay lập tức cho động cơ nếu rô bốt mất kiểm soát. Gắn nó lên robot ở vị trí mà bạn có thể dễ dàng tắt nó bằng một tay - bạn nên gắn nó vào vật gì đó gắn vào khung cao hơn đầu chân của robot ít nhất 1 foot. Trong mọi trường hợp, bạn không nên chạy rô-bốt của mình khi chưa cài đặt trạm dừng khẩn cấp.

Bước 20: Định tuyến dây

Khi pin, cầu chì và nút dừng khẩn cấp đã ở đúng vị trí, hãy định tuyến tất cả các dây. Tính gọn gàng! Luồn dây dọc theo khung và dùng dây buộc zip để cố định chúng.

Bước 21: Bạn đã sẵn sàng để Rock

Tại thời điểm này, robot đã sẵn sàng để di chuyển! Chỉ cần tải một số mã lên bộ vi điều khiển và bạn đã sẵn sàng. Nếu bạn bật nguồn lần đầu tiên, hãy để rô-bốt của bạn trên thùng sữa / giá đỡ sao cho chân của nó chạm đất. Có điều gì đó chắc chắn sẽ xảy ra sai sót khi bạn khởi động nó lần đầu tiên và việc để robot di động trên mặt đất là một cách chắc chắn để làm cho mọi thứ trở nên tồi tệ và kém an toàn hơn. Khắc phục sự cố và thực hiện các điều chỉnh nếu cần.

Mã điều khiển của tôi cho rô bốt có sẵn để tải xuống trong tệp.txt bên dưới. Tất nhiên, con robot bây giờ rất tuyệt, nhưng sẽ không ngầu hơn nhiều nếu bạn có thể cưỡi nó?

Bước 22: Thêm ghế

Để làm cho rô-bốt dễ lái hơn, hãy thêm một chiếc ghế! Tôi chỉ có thể tìm thấy chiếc ghế nhựa với một chiếc ghế, vì vậy tôi phải hàn một khung cho nó. Bạn chắc chắn không cần phải làm khung của riêng mình nếu đã có một khung gắn vào ghế. Tôi muốn làm cho chiếc ghế của mình có thể tháo rời dễ dàng để robot sẽ dễ sử dụng hơn nếu tôi muốn sử dụng nó để vận chuyển các vật thể lớn. Để đạt được điều này, tôi đã tạo ra hệ thống lắp đặt bằng cách sử dụng các trụ nhôm vừa khít với ống thép hình vuông 1 "x 1". Hai chốt được gắn vào khung và hai chốt vào ghế. Chúng chèn vào các mặt cắt tương ứng trên ghế và khung. Cần một chút tài chính để bật và tắt nó, nhưng nó gắn kết một cách an toàn, điều này rất quan trọng vì chuyển động của robot hơi khó khăn.

Bước 23: Thêm cần điều khiển

Khi bạn đang ngồi trên rô bốt của mình, bạn có thể muốn có một số phương tiện điều khiển. Một cần điều khiển hoạt động tốt cho mục đích này. Tôi đã gắn cần điều khiển của mình trong một hộp nhỏ làm bằng kim loại tấm và một số tấm nhựa. Công tắc dừng khẩn cấp cũng được gắn vào hộp này. Để gắn cần điều khiển ở độ cao thoải mái cho người điều khiển ngồi, tôi đã sử dụng một đoạn ống nhôm vuông. Ống được bắt vít vào khung và hệ thống dây điện cho cần điều khiển và nút dừng khẩn cấp được đưa qua bên trong ống. Hộp cần điều khiển được gắn vào đầu ống nhôm bằng một vài bu lông.

Bước 24: Thống trị thế giới

Bạn đã hoàn tất! Giải phóng Hexabot của bạn trên khắp thế giới!

Bước 25: Phần kết

Tôi đã học được rất nhiều điều trong quá trình xây dựng (và ghi lại) con robot này. Đó chắc chắn là thành tựu đáng tự hào nhất trong sự nghiệp chế tạo robot của tôi Một số lưu ý sau khi lái và vận hành Hexabot: - Giai đoạn quay giữa hai động cơ ảnh hưởng đến khả năng di chuyển của robot. Có vẻ như việc thêm bộ mã hóa vào động cơ sẽ cho phép kiểm soát dáng đi tốt hơn. - Chân gỗ có tác dụng bảo vệ sàn nhà, nhưng không hoàn hảo. Có xu hướng trượt khá nhiều trên các bề mặt mà tôi đã thử nghiệm cho đến nay (sàn gỗ, sàn bê tông nhẵn và sàn trải vải sơn).- Robot có thể cần chân có diện tích bề mặt lớn hơn để đi trên cỏ / bụi bẩn bề mặt. Mặc dù tôi chưa thử nghiệm nó trên các bề mặt này, nhưng có vẻ như do khối lượng của nó, nó có thể có xu hướng chìm xuống đất do diện tích bề mặt của bàn chân nhỏ. - Với pin tôi có (2 dây dẫn 12V 17Ah axit nối song song) thời gian chạy của rô bốt dường như khoảng 2,5 ~ 3 giờ sử dụng không liên tục. - Với động cơ tôi có, tôi ước tính công suất của rô bốt là khoảng 200 pound.

Bước 26: Tín dụng

Dự án này sẽ không thể thực hiện được nếu không có sự hỗ trợ của các cá nhân và tổ chức sau: Mark Gross Giáo sư thiết kế tính toán tại trường kiến trúc của CMU Cảm ơn Mark đã dạy tôi lập trình, điện tử và hơn hết, đã khuyến khích tôi thực hiện dự án này Ben Carter Scene Shop Supervisor, CMU Drama Department Ben là người hướng dẫn của tôi cho lớp hàn mà tôi đã theo học học kỳ này (Mùa thu 2008) vừa qua. Anh ấy cũng có thể mua miễn phí cho tôi tất cả các ống thép mà tôi cần! Austin Buchan CMU Robotics Club 2008-2009 Phó chủ tịch Austin là chuyên gia kỹ thuật điện thường trú của CMU Robotics Club. Anh ấy thiết kế mạch điều khiển động cơ cầu h và luôn sẵn lòng trả lời các câu hỏi liên quan đến điện của tôi Câu lạc bộ người máy của Đại học Carnegie Mellon Câu lạc bộ người máy có lẽ là nguồn tài nguyên dự án quan trọng nhất của sinh viên trong khuôn viên trường. Họ không chỉ có một cửa hàng máy móc đầy đủ tiện nghi, băng ghế điện tử và tủ lạnh, họ còn có vô số thành viên luôn sẵn sàng chia sẻ kiến thức chuyên môn của mình về một chủ đề nào đó, có thể là lập trình hoặc thiết kế thành phần máy móc. Tôi đã thực hiện phần lớn công việc của dự án trong Câu lạc bộ người máy. Động cơ và pin của Hexabot (cả hai thành phần đắt tiền) đều xuất hiện nhờ sự phong phú của các bộ phận dự án ngẫu nhiên của Câu lạc bộ.

Về nhì trong hội thảo thợ thủ công của cuộc thi tương lai