Kā izveidot tālvadības robotu

Saturs

• posmi

ir wiki, kas nozīmē, ka daudzus rakstus raksta vairāki autori. Lai izveidotu šo rakstu, tā izdošanā un uzlabošanā laika gaitā piedalījās 41 cilvēks, daži anonīmi.

Daudzi cilvēki uzskata, ka robots ir savrupa mašīna. Tomēr, ja mēs nedaudz paplašinām šī termina definīciju, mēs varam uzskatīt arī par robotiem, kas vadāmi ar tālvadību. Jūs varētu domāt, ka šādas ierīces izveidošana ir kaut kas sarežģīts, taču patiesībā nekas nav vienkāršāks, ja jums ir vajadzīgās zināšanas. Skrūvgriezis, mājiens uz zinātni un ej!

posmi

1. 
   

   
   Ziniet, ko jūs gatavojaties būvēt. Jūs šeit negrasāties būvēt tādu cilvēka lielumu kā humanoīds, kurš veiks visu jūsu netīro darbu. Jūs nekur negatavojaties robotu ar knaibles, kas var pacelt 50 kg. Jums jāsāk ar robota izveidi, kurš, pārvietojoties ar tālvadības pulti, var pārvietoties uz priekšu, atpakaļ un uz sāniem. Tomēr, tiklīdz jūs saprotat šo manevru pamatus un esat izveidojis šo vienkāršo robotu, varat to modificēt un pāriet pie sarežģītākām lietām. Jums vienmēr jāpatur prātā, ka robots nekad nav pabeigts. Jūs to vienmēr varat rediģēt un uzlabot.

2. 
   

   
   Plāno robotu. Pirms sākat celtniecību, jums jāpasūta nepieciešamās lietas.Lai to izdarītu, jums ir jādomā par dizainu. Ja šī ir jūsu pirmā radīšana, izvēlieties kaut ko vienkāršu ar divām servām uz plastmasas plāksnes. Tā ir ļoti vienkārša lieta, kas ļauj jums pievienot vairāk vienumu vēlāk, ja vēlaties. Pēc tam jūs iegūsit kaut ko, kura izmērs ir 15 × 20 cm. Šādam vienkāršam robotam vienkārši uzzīmējiet dizainu uz papīra lapas ar lineālu. Tā kā tas ir mazs, pievelciet to uz faktiskā mēroga uz papīra. Veidojot sarežģītākas mašīnas, varat iemācīties izmantot datorizētas projektēšanas (CAD) programmatūru vai līdzīgas programmas, piemēram, Google Sketchup.

3. 
   

   
   
   
   Izvēlieties elementus. Jums tie vēl nav jāpasūta, taču šajā posmā tie jāizvēlas un jāzina, kur tos iegādāties. Centieties izvēlēties pēc iespējas mazāk vietņu, lai ietaupītu naudu par nosūtīšanas izmaksām. Jums nepieciešami materiāli šasijai, divi servodzinēji, akumulators, raidītājs un uztvērējs.
   • Izvēlieties servomotoru. Lai pārvietotu robotu, jums būs nepieciešami motori. Katram ritenim ir jāinstalē viens. Tādā veidā jūs varat izmantot vienkāršāko stūrēšanas metodi, diferenciāli. Tas nozīmē, ka, virzoties uz priekšu, abi motori pagriezīsies uz priekšu, atpakaļ, tie pagriezīsies gan atpakaļ, gan pagriezīsies, viens no tiem pagriezīsies, bet otrs nekustas. Servomotors ir atšķirīga ierīce nekā pamata līdzstrāvas motors, jo tam ir zobrati, tas var pagriezties tikai par 180 grādiem un tas var norādīt tā pašreizējo stāvokli. Šis projekts patiks šāda veida motoriem, jo ​​tos ir vieglāk izmantot, un jums nevajadzēs pirkt dārgu pārnesumkārbu. Kad esat sapratis, kā izveidot tālvadības robotu, varat izgatavot vēl vienu (vai modificēt) līdzstrāvas motoru uzstādīšanai. Pērkot servodzinējus, jums ir jādomā par četrām lietām: ātrumu, griezes momentu, lielumu un svaru un rotāciju. Tā kā servodzinēji nevar pagriezties vairāk par 180 grādiem, jūs nevarēsit nokļūt tālu. Tomēr ir motori, kas var pagriezties par 360 grādiem, ļaujot tos darbināt nepārtraukti. Pārliecinieties, ka iegādātie pieder šai kategorijai. Izmērs un svars nav īsti svarīgi apsvērumi šajā projektā, jo jums jebkurā gadījumā ir daudz vietas. Mēģiniet atrast kādu vidēju izmēru. Motora griezes moments norāda motora spēku. Šajā vietā zobrati kļūst noderīgi. Ja nav pārnesumu un motora griezes moments ir mazs, robots nevarēs virzīties uz priekšu, jo tam nebūs spēka. Jums jāatrod augsts motora griezes moments, taču esiet piesardzīgs, jo jo lielāks tas ir, jo mazāks ir ātrums. Šim projektam jāatrod labs līdzsvars starp ātrumu un griezes momentu. Turklāt, kad esat pabeidzis, jūs vienmēr varat iegādāties jaudīgākus vai ātrākus servodotorus. Šim pirmajam robotam ieteicams Hitec HS-311. Tas ir motors ar labu attiecību starp ātrumu un griezes momentu, tas ir lēts, un tā izmērs ir lieliski piemērots šim projektam. Veiciet meklēšanu tiešsaistē netālu esošā veikalā, kas to piedāvā.
     • Tā kā servodzinējs var griezties tikai par 180 grādiem, jums būs jāmaina servomotors, lai tas darbotos nepārtraukti. Pārveidojot to, jūs atcelsit garantiju, taču tas ir būtisks solis, no kura atkarīgs pārējais.
   • Izvēlieties akumulatoru. Jums ir jāpabaro robots ar elektrību. Nelietojiet līdzstrāvu (tas ir, kabeli, kas pievienots kontaktligzdai), tā vietā izmantojiet līdzstrāvas akumulatoru.
     • Izvēlieties akumulatora veidu. Ir trīs galvenie bateriju veidi, kas jums jāņem vērā. Ir arī tie, kas izgatavoti no litija (LiPo), NiMH, NiCad un sārma akumulatoriem.
       • LiPo baterijas ir jaunākais tips, ko varat iegādāties, un tās ir īpaši vieglas. Tomēr tie ir bīstami, dārgi, un tiem ir nepieciešams piemērots lādētājs. Tos vajadzētu izmantot tikai tad, ja jums jau ir pieredze robotu būvēšanā un esat gatavs maksāt nedaudz vairāk par savu projektu.
       • NiCad baterijas ir atkārtoti uzlādējamas baterijas. Tos bieži izmanto robotiem. Šī modeļa galvenā problēma ir tā, ka tas ilgs daudz mazāk, ja jūs uzlādējat akumulatorus, kamēr tie nav pilnīgi tukši.
       • NiMH akumulatoru izmērs, svars un cena ir līdzīgi NiCad akumulatoriem, taču tie darbojas labāk, un tas ir modelis, ko parasti iesaka iesācējiem.
       • Sārmu baterijas ir visizplatītākais neuzlādējamais tips. Tās ir visur (iespējams, jums tās ir mājās), tās ir lētas un viegli iegūstamas. Tomēr viņu mūžs ir īss, un jums tas būs jāpērk pastāvīgi. Nelietojiet to.
     • Pārbaudiet akumulatora specifikāciju. Jums jāizvēlas akumulatora spriegums. Kopumā lielākā daļa šāda veida robotu darbojas ar spriegumu no 4,8 līdz 6 V. Lielākā daļa servodzinēju labi darbosies šāda veida spriegumā. Parasti ieteicams izmantot 6 V (ja jūsu servodzinēji to atbalsta, kā tas ir lielākajā daļā gadījumu), jo tas ļauj tiem nosūtīt lielāku jaudu un padarīt tos darbināmus ātrāk. Tagad jums ir jādomā par akumulatora ietilpību. To norāda mAh (vienas stundas miliampers). Jo augstāka vērtība, jo dārgāks un dārgāks būs akumulators. Paredzēta izmēra robotam ieteicams izmantot 1800 mAh akumulatoru. Ja jūs vilcināsieties ar akumulatoru no 1 4500 līdz 2000 mAh tam pašam spriegumam un vienam un tam pašam svaram, izvēlieties vienu no 2 000. Tas klausīsies gandrīz dārgi, taču būs labāks par iepriekšējo. Nevajadzētu aizmirst arī iegūt lādētāju izvēlētajam akumulatoram. Veiciet meklēšanu tiešsaistē, lai atrastu piemērotu lādētāju.
   • Izvēlieties sava robota materiālu. Viņam nepieciešama šasija, uz kuras jūs uzstādīsit elektronisko aprīkojumu. Lielākā daļa šāda izmēra mašīnu ir izgatavotas no plastmasas vai alumīnija. Iesācējiem ieteicams izmantot tāda veida plastmasu, ko sauc par augsta blīvuma polietilēnu (PE-HD). Tas ir viegli strādāt, un tas nemaksā daudz. Kad esat izlēmis par vēlamo biezumu, dodieties uz 6 mm. Lemjot par platumu, jums jāizvēlas lielāka plāksne nekā mašīna, kuru vēlaties uzbūvēt, ja pieļaujat kļūdu, to sagriežot. Kopumā ieteicams iegādāties vienu divkāršu robota izmēru. Tomēr jums joprojām vajadzētu iegādāties vairāk. Veiciet meklēšanu tiešsaistē, lai iegādātos 60 × 60 cm PE un 6 mm biezu PE-HD plāksni.
   • Izvēlieties raidītāju un uztvērēju. Šī ir visdārgākā robota daļa. Tas ir arī vissvarīgākais, jo bez tā jūs nevarēsit to pārvietot. Ļoti ieteicams no paša sākuma iegādāties labu raidītāju un labu raidītāju, jo tie ir gabali, kas ierobežos to, ko jūs varat darīt ar savu radīšanu. Jūs varat pārvietot savu mašīnu ar lētu raidītāju un uztvērēju, bet jūs neko nevarēsit pievienot. Turklāt jūs varat atkārtoti izmantot raidītāju citiem projektiem, kurus nākotnē uzstādīsit. Tā vietā, lai nopirktu lētu tagad un dārgāku vēlāk, iegādājieties ierīci dārgāku tagad. Tas ilgtermiņā ļaus ietaupīt naudu. Jebkurā gadījumā jums būs jāizvēlas pareizās frekvences. Visizplatītākās frekvences ir 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz un 2,4 GHz. 27 MHz tiek izmantots lidmašīnām un automašīnām. Šī ir frekvence, ko visbiežāk izmanto lētām ar tālvadību vadāmām rotaļlietām. Tas nav ieteicams citiem, izņemot maziem projektiem. 72 MHz var izmantot tikai gaisa kuģiem. Tā kā šī ir frekvence, ko parasti izmanto parauglidmašīnās, tā ir aizliegta sauszemes gaisa kuģiem. Ja izmantojat 72 MHz, jūs varētu pārkāpt savas valsts likumus, taču jūs varētu izraisīt traucējumus arī jūsu tuvumā esošie modeļi. Tas var izraisīt avāriju un radīt ievērojamas remonta izmaksas, vai, vēl sliktāk, lidmašīna varētu kādu notriecēt un nogalināt. 75 MHz tiek izmantots tikai zemes modeļiem, tāpēc jūs to varat izmantot. Tomēr no visām šīm frekvencēm labākais ir 2,4 GHz. Tas rada mazāk traucējumus nekā citas frekvences. Ir stingri ieteicams iztērēt dažus papildu eiro, lai iegādātos 2,4 GHz raidītāju un uztvērēju. Kad esat izlēmis par frekvenci, kuru vēlaties izmantot, jums jāizlemj, kurus "kanālus" jūs instalēsit raidītājā un uztvērējā. Būtībā tie attiecas uz lietām, kuras varat kontrolēt robotā. Šim projektam jums būs nepieciešami divi. Viens kanāls ļaus mašīnai virzīties uz priekšu un atpakaļ, bet otrs - ieslēgties uz sāniem. Tomēr ieteicams vismaz trīs. Kad esat pabeidzis celtniecību, jūs varētu vēlēties kaut ko pievienot. Ja instalējat četrus, jums vajadzētu būt diviem kontrolieriem. Izmantojot četru kanālu raidītāju / uztvērēju pāri, jūs varētu pievienot skavu. Kā jau minēts iepriekš, iegādājieties labāko iespējamo pāri par savu budžetu, lai vēlāk nebūtu jāpērk labāks. Raidītāju un pat uztvērēju vēlāk varat izmantot citos projektos. Piemēram, jūs varat iegādāties Spectrum DX5e 5 kanālu 2,4 GHz radio sistēmas 2. režīmu un AR500.
   • Izvēlieties riteņus. Izvēloties riteņus, jāņem vērā trīs faktori: diametrs, vilce un motora stiprināšanas sistēma. Diametrs atbilst riteņa garumam, sākot no malas, šķērsojot centru un nonākot pretējā malā. Jo lielāks diametrs, jo ātrāks ir ritenis un jo vieglāk robots var uzkāpt nogāzēs, bet jo mazāks griezes moments. Ja jums ir mazāks ritenis, būs grūtāk kāpt vai iet ātrāk, bet tam būs lielāka jauda. Vilce ļauj uzzināt, vai ritenis labi pielīp virsmām, uz kurām jūs to uzliksit. Jums ir jāsaņem riteņi ar gumijas vai putu pārklājumu, lai tie neslīdētu. Lielākā daļa riteņu ir izstrādāti, lai tos viegli piestiprinātu pie servodzinējiem, parasti pietiek ar to ieskrūvēšanu tieši, tāpēc jums nevajadzētu pārāk daudz uztraukties. Parasti ieteicams dot priekšroku ritenim ar diametru no 8 līdz 12 cm ar gumijas pārklājumu. Jums būs nepieciešami arī divi. Uzziniet arī par precīziem disku riteņiem.

4. 
   

   
   
   
   Pērciet aprīkojumu. Tagad, kad esat izvēlējies pareizo aprīkojumu, dodieties tiešsaistē to iegādāties. Centieties to pasūtīt pēc iespējas mazāk vietnēs, lai ietaupītu naudu par pastmarku.

5. 
   

   
   Izmēriet un izgrieziet rāmi. Paņemiet lineālu un marķieri un izmēriet rāmja garumu un platumu uz jūsu iegādātās plāksnes. Apsveriet iespēju uzzīmēt rāmi 15 x 20 cm. Izmēriet to pareizi un pārliecinieties, ka novilktās līnijas nav šķībi un ir vēlamās. Neaizmirstiet šo noteikumu: izmērīt divreiz, vienreiz sagriezt. Tagad jūs varat sagriezt plāksni. Ja esat iegādājies PE-HD, varat to sagriezt tāpat kā tāda paša izmēra koka dēli.

6. 
   

   
   Salieciet robotu. Tagad, kad jums ir viss nepieciešamais aprīkojums un esat sagriezis rāmi, ir pienācis laiks salikt detaļas kopā. Tas patiesībā būs vieglākais solis, ja jau iepriekš esat domājis par dizainu.
   • Uzstādiet servodzinējus uz plastmasas plāksnes aizmugurē. Jums tie jāpiestiprina sānos tā, lai daļa, kas gatavojas pagriezties, būtu pagriezta uz āru. Noteikti atstājiet pietiekami daudz vietas riteņu uzstādīšanai.
   • Piestipriniet riteņus pie servodzinējiem ar skrūvēm, kuras tiek pārdotas motora kārbā.
   • Līmējiet velcro gabalu uz uztvērēja un akumulatora.
   • Uzlieciet robotam divus velcro gabalus, uz kuriem jūs pielīmēsit uztvērēju un akumulatoru.
   • Tagad jūsu robotam vajadzētu būt diviem riteņiem priekšā, un šasijai vajadzētu nedaudz nolaisties aizmugurē. Šim projektam nebūs trešā riteņa, mašīnas aizmugure berzēsies tikai uz zemes.

7. 
   

   
   Pievienojiet kabeļus. Tagad, kad esat samontējis priekšmetus, jums ir jāveic savienojumi ar uztvērēju. Pievienojiet akumulatoru uztvērēja slotā. Vēlreiz pārbaudiet savienojumus.Pēc tam pievienojiet servodzinējus pirmajiem diviem uztvērēja kanāliem, kur teikts “1. kanāls” un “2. kanāls”.

8. 
   

   
   Uzlādējiet akumulatoru. Atvienojiet uztvērēja akumulatoru un pievienojiet to lādētājam. Pagaidiet, līdz akumulators ir pilns. Tas varētu ilgt līdz 24 stundām, esiet pacietīgs.

9. 
   

   
   Tagad projekts būtu jāpabeidz. Nospiediet raidītāja pogu, lai robotu pārvietotu uz priekšu. Veidojiet šķēršļu joslu, spēlējieties ar savu suni un savu kaķi, lai skrietu pēc robota. Kad esat pabeidzis izklaidēties, jūs varat uzlabot savu robotu!

• Šasijas aparatūra: PE-HD plāksne ir lielāka par nepieciešamo izmēru
• Divi servodzinēji (piemēram, HiTec HS-311)
• Uztvērējs un raidītājs
• Akumulators (piemēram, 2000 mAh 6 V NiMH akumulators)
• Lādētājs akumulatoram
• 2 riteņi ar precīzu disku ar diametru 12 cm
• Velcro