Zippy Fanbot: 5 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Acest instructable a fost creat pentru a îndeplini cerințele proiectului MAKEcourse de la Universitatea din Florida de Sud (www.makecourse.com).

Zippy Fanbot este un proiect bazat pe Arduino care utilizează forța produsă de elice montate pe motoare fără perii pentru a propulsa sau roti botul în direcțiile dorite. Utilizatorul controlează botul cu o telecomandă cu infraroșu. Numele Zippy a fost inventat din faptul că majoritatea adunării este ținută împreună cu fermoare.

Pasul 1: 3-D Imprimați piesele

Cadrul acestui ansamblu, precum și carcasa Arduino și cutia electronică au fost imprimate 3-D. Fiecare parte a fost tipărită la 30% umplutură cu 3-5 cochilii. Am încărcat fișierele de piese STL pentru a vă fi mai ușor. Descărcați-le și aduceți-le la o imprimantă 3D bună!

Pasul 2: Cumpărați componentele electronice și piesele necesare

Pentru a construi și utiliza Zippy the Fanbot vor fi necesare mai multe componente electronice și piese. Iată o listă cu toate părțile pe care le-am folosit la realizarea acestui proiect:

1x Arduino Uno R3

1x senzor infraroșu VS / HX1838B

1x pachet de pini antet de la tată la tată (suficient pentru pini Arduino)

1x pachet de fire jumper de 8 de la femeie la femeie

1x Baterie litiu polimer 3S 11.1V

1x cablaj de distribuție a energiei sau tablou de distribuție a energiei

4x Afro SimonK 20A OPTO ESC-uri

4x Sunnysky X2212 KV980 Motoare fără perii

2x Elice multirotor APC CW 8045

2x Elice multirotor APC CCW 8045

1x pachet de cravate cu fermoar de 4"

4x Role pivotante ușoare

1x pachet de benzi cu velcro

1x rolă de bandă moale pe două fețe

Pasul 3: Asamblați piesele și construiți circuitul

După ce ați imprimat 3-D toate piesele necesare și ați cumpărat toate celelalte componente necesare, este timpul să începeți asamblarea Zippy! Consultați prima imagine din acest instructable pentru a vizualiza modul în care totul este pus împreună.

Cadrul tipărit 3-D este foarte intuitiv de asamblat, așa cum am intenționat să fie. Cele două brațe se interconectează pentru a face un cadru X și există un suport care se potrivește peste brațe. Tocul electronic trece sub brațe. Adaptoarele ventilatorului se montează pe capetele fiecărui braț, iar adaptoarele pentru roți alunecă chiar pe picioarele cadrului. Ar trebui să fie foarte intuitiv unde să aplicați toate fermoarele, cu toate acestea, dacă nu este așa, uitați-vă la prima poză de pe acest structurabil! Nu este absolut necesar să aplicați cravate cu fermoar pentru a ține consola superioară pe brațe.

Odată ce cadrul a fost asamblat, este timpul să conectați și să montați componentele electronice. ESC-urile se montează pe brațe în timp ce motoarele trebuie montate pe adaptoarele ventilatorului. Atât ESC-urile, cât și motoarele sunt montate cu fermoare. Polaritatea trebuie inversată între ESC-uri și motoare pe brațele din dreapta față stânga și din spate, astfel încât acestea să se rotească în sensul acelor de ceasornic. Celelalte două brațe vor avea motoare care se rotesc în sens invers acelor de ceasornic. Prin urmare, recuzitele în sensul acelor de ceasornic vor fi montate pe motoarele frontale stânga și spate dreapta, în timp ce recuzitele în sens invers acelor de ceasornic vor fi montate pe motoarele frontale dreapta și spate stânga. Aceste direcții de rotație opuse produc cupluri opuse care ajută la performanța stabilă a botului.

Folosiți velcro pentru a monta carcasa Arduino, precum și bateria LiPo pe partea superioară a suportului central. Folosiți bandă dublă pentru a monta senzorul IR în partea superioară a carcasei Arduino, în acest fel, se află într-o locație optimă pentru a primi semnale de la telecomandă. Toată distribuția de energie de la LiPo la ESC este alimentată prin cutia electronică care se află în tocul electronic. Cablul de semnal de la Arduino la ESC este, de asemenea, alimentat prin cutia electronică. FII ATENȚIE să nu traversați cablurile de la LiPo la ESC. Acest lucru poate deteriora cu ușurință ESC-urile și poate provoca un incendiu.

Consultați schema circuitului care ilustrează modul în care totul este conectat.

Pasul 4: Flash Arduino

Odată ce Zippy Fanbot a fost asamblat, este timpul să aruncați Arduino cu software-ul necesar. Am furnizat schița Arduino care este utilizată pentru a controla Zippy. Codul necesită în esență 5 butoane pentru a acționa fanbotul. Cele mai bune butoane de programat sunt butoanele de navigare de pe telecomandă. Este intuitiv că butoanele sus / jos vor muta botul înainte / înapoi, în timp ce butoanele stânga / dreapta vor roti botul în sens invers acelor de ceasornic / în sensul acelor de ceasornic. Butonul de navigare central va acționa ca un comutator de oprire și va opri toate motoarele. Dacă telecomanda pe care o utilizați nu funcționează cu acest cod, scoateți elicele din bot și utilizați monitorul serial din Arduino IDE pentru a reprograma Arduino pentru a lucra cu butoanele direcționale de pe telecomandă. Trebuie pur și simplu să apăsați butonul pe care doriți să îl utilizați și să observați ce valoare apare pe monitorul serial. Apoi, înlocuiți valoarea în instrucțiunea if corespunzătoare din codul pe care l-am furnizat cu valoarea pe care o vedeți pe monitorul serial.

Codul este destul de simplu așa cum veți vedea. Există 5 verificări condiționate care determină ce buton este apăsat. De exemplu, dacă senzorul IR detectează că butonul sus este apăsat, cele două motoare din față se vor roti, ceea ce trage botul înainte. Dacă este apăsat butonul de navigare din stânga, motoarele din față din dreapta și din spate din stânga se vor roti provocând rotirea robotului în sens invers acelor de ceasornic. Dacă este ținut apăsat un buton pentru o anumită manevră, motoarele respective își vor crește continuu viteza până la atingerea unei viteze maxime.

Să spunem pentru o secundă că robotul se mișcă înainte cu motoarele sale frontale care se rotesc la viteza maximă. Dacă utilizatorul apasă și ține apăsat butonul, motoarele din față vor încetini până se opresc complet și apoi motoarele din spate se vor activa și vor trimite botul în sens invers. Acest lucru se aplică și manevrelor de rotație ale botului. Acest lucru permite utilizatorului să accelereze sau să încetinească manevrele pe care robotul le efectuează.

Acum, să presupunem că robotul merge din nou cu o anumită viteză. Dacă este apăsat butonul direcțional stânga sau dreapta, botul va opri imediat rotirea tuturor motoarelor înainte de a activa motoarele care îl fac să se întoarcă. Prin urmare, utilizatorul poate comuta imediat între mișcarea liniară și cea de rotație.

Pasul 5: Distrează-te folosind Zippy și fii în siguranță

Acum ești pregătit! Odată ce ați construit Zippy și ați pus în funcțiune codul Arduino, este timpul să vă jucați. Fiți extrem de atenți, în special în jurul copiilor și animalelor. Asigurați-vă că elicele sunt bine echilibrate și strânse bine pe motoare. Motoarele fără perii utilizate în acest proiect se învârt la rpm foarte mari, prin urmare, recuzita este foarte capabilă să provoace răniri. A se distra!