Carpet Crawler - một Robot BEAM.: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:37

Carpet Crawler là một robot nhỏ sẽ di chuyển trên sàn nhà của bạn. Hãy xem video và bạn sẽ thấy nó có tên như thế nào (điều đó, và tôi là một người hâm mộ prog rock lâu đời!). BEAM là viết tắt của Sinh học, Điện tử, Thẩm mỹ, Cơ học và là một trường phái thiết kế robot hoạt động dựa trên triết lý KISS - Tôi thích định nghĩa "Keep It Sweet and Simple". Google cho 'tia robot' và bạn sẽ tìm thấy rất nhiều trang web. 'Bộ não' của robot này là một rơ le chốt, các cảm biến là một cặp công tắc siêu nhỏ và 'cơ' là một động cơ servo đã được sửa đổi. Năng lượng đến từ 2 x pin AAA. Một cặp đèn LED làm sáng mọi thứ lên một chút. Video gốc đã bị chặn gần như ngay lập tức (ở Mỹ) bởi stazi bản quyền, vì vậy ở đây nó không có nhạc. Nhìn vào ĐÂY để nghe bản nhạc cùng tên (nhưng không có Peter Gabriel trong bản này).

Bước 1: Công cụ và vật liệu

Hầu như không yêu cầu công cụ đặc biệt - Bạn sẽ chỉ cần các công cụ bàn làm việc điện tử tiêu chuẩn. Tuy nhiên, bạn sẽ cần một tuốc nơ vít có điểm chéo Rất nhỏ để mở servo. Dải đồng - 1/32 "x 1/4" x 8 "Bảng đồng bằng 2 nút tắt của dải đồng dải đai và đai ốc M2 (2mm) và bu lông Micro RC servo (7,5g) có còi và vít. Chốt DPCO tiếp điện 3 Vôn - Tôi đã nhận của tôi từ Farnell (9899600) (Họ không còn gắn PCB nữa. Đây là phiên bản SMD - nhỏ hơn) 2 x microwitch thu nhỏ. Của tôi lấy ra từ một vài ổ CDROM 2 x đèn LED - Tôi đã sử dụng cái màu đỏ. (Màu xanh hoặc trắng có thể không hoạt động trong ứng dụng này) Điện trở 1 x 100R (Sử dụng 47R nếu sử dụng đèn LED màu vàng hoặc xanh lục) 2 x Giá đỡ pin AAA và pin Dây liên kết mỏng Ở Anh, chúng tôi sử dụng cả thước đo Imperial và hệ mét. Cá nhân tôi có xu hướng nghĩ Imperial nhưng đo lường thước đo. Như một tài liệu tham khảo nhanh, 3mm là 1/8 "25mm là 1" 305mm = 1 '.

Bước 2: Sửa đổi Servo

Một servo điều khiển vô tuyến tiêu chuẩn được thiết kế để được điều khiển bởi một nhóm xung để định vị chính xác trục đầu ra trên 160 độ di chuyển theo độ rộng xung đầu vào. Đây không phải là những gì tôi muốn cho dự án này, nhưng một servo cũng là một động cơ và một hộp số trong một hộp nhỏ, đó là! Có hai cách sửa đổi servo để quay liên tục. Một liên quan đến việc giữ lại một số điều khiển tốc độ và hướng của động cơ bằng cách 'lừa' các thiết bị điện tử điều khiển. Điều này vẫn cần đầu vào tàu xung để điều khiển nó. Tôi không muốn điều này. Cách khác là hack thiết bị điện tử điều khiển và kết nối dây đầu vào trực tiếp với động cơ, có nghĩa là bạn sẽ cần điều khiển trực tiếp tốc độ và hướng của động cơ. Đây là những gì tôi đã làm ở đây. Tôi đã làm điều này một thời gian trước mà không chụp ảnh nên tôi sẽ chỉ cung cấp cho bạn liên kết NÀY đến Ổ đĩa hướng dẫn của Guibot. Các Servos khác nhau, nhưng nguyên tắc là giống nhau: - Dừng chiết áp hạn chế chuyển động: Cắt tab endstop trên bánh răng: Nối dây dẫn động cơ với dây dẫn cung cấp. Sắp xếp các bánh răng thẳng hàng khi bạn tháo rời hộp số vì chúng rất khó lắp lại nếu bạn bị mất chuỗi. Nếu bạn không có bất kỳ mỡ silicon nào, hãy bảo quản càng nhiều càng tốt khi làm việc này và bôi ngược lại trên bề mặt cảm ứng khi bạn lắp ráp lại servo.

Bước 3: Cơ học

Nhìn vào các bức ảnh để biết chi tiết về cách khung xe kết hợp với nhau. Nếu tôi làm điều này một lần nữa, tôi sẽ làm cho tấm bảng dài thêm một vài lỗ và gắn rơ le trở lại của pin. Sử dụng đai ốc 2mm để làm trụ đỡ cho servo ngồi vào và siết chặt mọi thứ, nhưng đảm bảo rằng bạn không gây căng thẳng quá nhiều lên các vấu gắn servo. Tôi tìm thấy cách tốt nhất để cắt bỏ dải bìa là sử dụng máy cắt sắc bén, giữ và xoắn một phần nhỏ từ trung tâm của khu vực trước, sau đó gặm dần từng bên, từng lỗ. Dùng một cái kẹp để đặt chỗ uốn ban đầu trên dải đồng, sau đó điều chỉnh góc bằng một chiếc kìm. Tôi đã sử dụng một Dremel để tạo ra một chút cạnh để có thêm độ bám ở mặt trước và mặt sau. Gắn servo và đặt cặp sừng trước vào trước khi bạn khoan đồng, đồng thời khoan và lắp từng chiếc một để tạo các lỗ ở đúng vị trí. Sử dụng các vít nhỏ đi kèm với servo để cố định các dải phía trước và các vít tự cắt dài hơn cho phía sau vì chúng cũng hoạt động như một điểm kết thúc cơ học bằng cách nhấn vào dải bảng. Đặt một miếng keo tản nhiệt 3mm trên các vít dài. Các công tắc micro được dán vào servo bằng cách sử dụng chất kết dính tiếp xúc và được định vị sao cho vít dài kích vào microwitch ngay trước khi kết thúc cơ học. Khoan một lỗ trên đế của giá đỡ pin để vừa với đầu bu lông và để nó nằm phẳng trên bảng. Gắn bằng keo nóng.

Bước 4: Lý thuyết

Một chút thông minh của Crawler là rơ le chốt. Không giống như một rơ le thông thường, một khi nguồn điện được lấy ra khỏi cuộn dây rơ le chốt, nó sẽ ở trạng thái như cũ. Để lật nó lên, bạn xung cuộn dây với cực tính ngược lại và nó sẽ thay đổi trạng thái và ở đó cho đến lần lật tiếp theo. Đó là một cuộc tiếp sức với một bộ nhớ! Việc đấu dây của các tiếp điểm DPCO (đổi cực kép) đảo ngược cực tính với động cơ (vì vậy nó đảo chiều) trên mỗi lần lật của rơle. Các xung tới cuộn dây chuyển tiếp đến từ hai công tắc nhỏ được kích hoạt khi còi chuyển tiếp đến mỗi điểm cuối. Khi mỗi công tắc được kích hoạt, nó sẽ cung cấp năng lượng cho cuộn dây cho đến khi động cơ đảo chiều và điều khiển còi ra khỏi endstop.

Bước 5: Điện tử

Tôi phát hiện ra rằng tôi có thể gắn rơ le SMD trên một tấm veroboard để kết nối với nó dễ dàng hơn. Cao độ ghim / lỗ hoàn toàn khác nhau, nhưng với độ mỏng của ghim và khoảng cách của các lỗ mà nó hoạt động. Các chốt chỉ vừa đủ dài, vì vậy hãy cắt các vấu nhựa nhỏ trên rơ le bằng dao thủ công để tạo thêm một phần nhỏ và hàn rất cẩn thận. Bảng LED là một mảnh vụn khác của bảng dải. Các đèn LED song song nhưng được kết nối để dòng điện chạy theo một chiều sẽ chiếu sáng một trong số chúng và chạy theo hướng khác sẽ chiếu sáng đèn kia. Hàn chúng với thiết bị đầu cuối lớn của một thiết bị này với thiết bị đầu cuối nhỏ của thiết bị kia. Tôi đã sử dụng dây cùng màu với sơ đồ mạch để dễ theo dõi hơn. Kết nối các bảng nhỏ với rơ le, công tắc và động cơ bằng dây liên kết mỏng. Cắt dây theo chiều dài và hàn vào bảng, sau đó gắn chúng vào servo và giá đỡ pin bằng keo nóng. Công tắc bật / tắt là một miếng gỗ thon nhỏ được lắp vào để gạt pin ra khỏi chỗ tiếp xúc của ngăn chứa.

Bước 6: Bắt Crawler Crawling

Lần đầu tiên con nhỏ vũ phu nổi lên và bò đi. Nếu của bạn bị kẹt vào một bên và không nhúc nhích, hãy hoán đổi các kết nối động cơ để đặt nó đúng. Bằng cách thử và sai, tôi thấy rằng nó có độ bám tốt hơn nếu tôi làm phẳng các góc một chút. Nếu nó lệch sang trái hoặc phải, hãy nhẹ nhàng điều chỉnh cánh tay của các công tắc hiển vi để cân bằng chuyển động. Trong khi chúng tôi nói về chủ đề rô bốt, bạn có thể muốn đọc câu chuyện của tôi về Người máy dạy học. "The Carpet Crawlers" là một bài hát trong album "The Lamb Lies Down on Broadway" của Genesis, trước khi họ trở thành ban nhạc Phil Collins. Tôi đã nhìn thấy họ trong chuyến lưu diễn 'Lamb' vào năm 1975, và hình ảnh Peter Gabriel trượt dài trên sân khấu trong bộ trang phục Slipperman (với bộ phận sinh dục bơm hơi) là một điều không dễ gì quên.