Cum să faci un robot OAWR (Obstacle Avoiding Walking Robot): 7 pași (cu imagini)

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

Acest instructabil arată cum să faci un mic robot care să evite obstacolele (la fel ca multe opțiuni disponibile în comerț). Dar ce distracție este să cumperi o jucărie atunci când poți începe cu un motor, o foaie de plastic și o grămadă de șuruburi și să construiești propria ta. Ei bine, sper să împărtășești această atitudine și te rog să te bucuri. actualizare - în curând, kituri minunate preambalate de la oomlout Caracteristici: - Nu există piese dificil de sursat (nu există comutatoare, relee sau circuite integrate) (totul în afară de motor este disponibil la Home Depot). - Nu există lipire. - Alegerea opțiunilor pentru tăierea pieselor (ferăstrău și burghiu, acces la un dispozitiv de tăiat cu laser, achiziționare online de la Ponoko). Un videoclip rapid al produsului finit care trece prin cadru:

(Un videoclip mai lung al acestuia navigând între obstacole poate fi găsit la pasul 7) Note: (Dacă doriți oricare dintre fișierele într-un format editabil, acestea pot fi găsite într-un paralel instructabil aici) (În curând, un instructabil despre cum să folosiți un microcontroler (Arduino) pentru a controla robotul) (am folosit unități metrice și componente în acest instructabil. Cu toate acestea, cei mai familiarizați cu unitățile imperiale nu disperă, înlocuirea componentei metrice cu cel mai apropiat omolog imperial ar trebui să funcționeze (deși am făcut-o încă pentru a testa acest lucru)).

Pasul 1: Piese și instrumente

Toate piesele, cu excepția motorului, pot fi găsite la orice Home Depot. Motorul poate fi comandat de la un număr de magazine online pentru aproximativ 10 USD. (Există, de asemenea, o versiune pdf a listei de piese atașată la acest pas '21 - (OAWR) -Parts List.pdf ') Lista pieselor: Piulițe și șuruburi: (~ 10 USD)

• Șurub de 3 mm x 15 mm (x20)
• Șurub de 3 mm x 20 mm (x2)
• Șurub de 3 mm x 30 mm (x9)
• Spălător de 3 mm (x48)
• Piuliță de 3 mm (x45)
• Piuliță de 4 mm (x26)
• Spălător de 5 mm (12 mm OD) (x2)

Electric:

• Diverse culori de sârmă electrică (~ 5 USD)
• Terminale cu sârmă de sertizare (inel roșu de 5 mm) (x18) (~ 2 USD)
• 2 cutii de baterii AA (x2) (~ 2 USD)
• Motor (cutie de viteze cu două motoare Tamiya (# 70097) (disponibilă din mai multe surse online) (pe froogle) (site-ul producătorilor) (sparkfun) (~ 10 USD)
• Set de manivele (set de arbori cu diametrul de 3 mm Tamiya) etamiya) (<10 USD)

Diverse:

• Acrilic (150 mm x 300 mm x 3 mm grosime) (~ 6 USD)
• Sârmă pentru mușchi (260 mm x 1,6 mm) (sau două agrafe mari pentru hârtie) (~ 1 USD)
• Banda elastica

Lista de instrumente: Obligatoriu:

• Imprimantă
• Cheie de 5,5 mm (x2)
• Şurubelniţă
• Cleşte
• Crimpare de sertizare
• Hot Glue Gun

Instrumente suplimentare în funcție de alegerea aprovizionării Piese acrilice Opțiunea 1 (ferăstrău și burghiu)

• Lipici
• Ferăstrău cu role
• Burghiu
• Burghie (3,2 mm, 12,5 mm, 16 mm)

(Aveam de gând să folosesc această opțiune, totuși am obținut un cupon de transport gratuit de la Ponoko, așa că în schimb am tăiat piesele cu laser) Opțiunea 2 (Ponoko)

Un cont Ponoko

(opțiunea pe care am folosit-o) Opțiunea 3 (Acces la un dispozitiv de tăiere cu laser)

Acces la un dispozitiv de tăiat cu laser

Pasul 2: tăierea pieselor

Vă rugăm să alegeți ce pași urmați în funcție de opțiunea de tăiere pe care ați ales-o.

• Descărcați și tipăriți modelul pdf (vă rugăm să alegeți fișierul corespunzător dimensiunii dvs. de hârtie) -Hârtie format A4 ('31A- (OAWR) -Schrollsaw Pattern (A4).pdf') -Hârtie dimensiune literă ('31B- (OAWR) - Pattern Scrollaw Pattern (Letter).pdf ') (este important să nu scalați desenul în timp ce imprimați)
• Măsurați rigla de pe imprimare cu o riglă în care aveți încredere, dacă acestea nu se potrivesc cu modelul a fost redimensionat și trebuie să vă uitați la setările imprimantei înainte de a retipări. Dacă se potrivesc, încolo.
• Lipiți modelul pe foaia acrilică.
• Gauri de burghiu
• Decupați bucăți folosind un ferăstrău cu role

Opțiunea 2 (Fabricare digitală online; Ponoko) (aceasta este opțiunea pe care am folosit-o)

• Obțineți un cont Ponoko (Ponoko)
• Comandă piesele aici. (au un preț la cost (11,47 USD Cost de tăiere + 8,28 USD cost material = 19,75 USD + Livrare)

Opțiunea 3 (Acces la un dispozitiv de tăiere cu laser)

• Descărcați modelul optimizat pentru tăietorul laser (piesele sunt plasate unul lângă altul și liniile duplicat sunt eliminate) - ('32- (OAWR) -Laser Cutter Outline.eps') (format.eps)
• Tăiați fișierul de pe tăietorul laser.

Pasul 3: Mustăți

Ultimul pas înainte de a începe să punem totul împreună.

Îndoiți mustățile este destul de simplu. Utilizați clești și o lungime de 130 mm de sârmă de 1,6 mm (de fapt va funcționa și o agrafă mare), folosind modelul din PDF-ul atașat ('41 - (OAWR) -Whisker Bending Guide.pdf '). (notă: în timp ce proiectam inițial acest robot, am experimentat mai multe forme diferite de mustăți. Modelul de mai jos este cel pe care l-am găsit cel mai bine, totuși este destul de interesant să experimentez diferite forme. Am fost surprins de modul în care chiar și modificările mici ar putea modifica drastic comportamentul de navigație al robotului)

Pasul 4: Asamblarea

Am încercat să fac asamblarea tuturor pieselor împreună cât mai direct posibil. În acest scop am inclus un ghid de asamblare stil Lego ('51 - (OAWR) -Assembly Guide.pdf '). Cu un pas înainte de a începe:

asamblați cutia de viteze a motorului (am folosit raportul 58: 1 cu arborele de ieșire ieșind la gaura 'A', dar durata de viață a bateriei la această setare nu este mare, au fost incluse găuri de montare pentru a permite utilizarea raportului 203: 1 cu arborele de ieșire ieșind la gaura „C”. Dacă preferați o versiune mai lentă și mai lungă)

Un pas după ce terminați:

adăugați pantofi la picioarele robotului (picioarele rotunde din acril nu prind bine suprafețele). Am aplicat o margine de adeziv fierbinte pe marginea inferioară a fiecărui picior și performanța a fost mult îmbunătățită. (Dar dacă aveți acces la șase pantofi de alergare de dimensiuni miniaturale, ar fi o opțiune mult mai bună)

(Pentru a vă inspira să le asamblați aici, iată un „videoclip” cu mine, asamblându-l pe al meu în aproximativ treizeci de secunde:))

Pasul 5: Cablare

Cu piesele mari toate împreună și începând să arate frumos, a venit momentul să adăugăm venele de cupru care îi vor da viață. O primă privire asupra schemei de cablare ('61 - (OAWR) -Wiring Diagram.pdf ') poate fi înfricoșătoare, totuși, dacă abordați fiecare fir individual, este destul de direct. De asemenea, dacă vă întrebați cum funcționează robotul, vă rugăm să consultați a doua imagine de mai jos, care îl prezintă în fiecare dintre cele patru stări de funcționare.

• Fiecare capăt de sârmă care se conectează la un punct de conectare ar trebui să aibă un terminal de sârmă sertizat (inel roșu de 4 mm) fixat pe el (există 18 dintre aceste puncte).
• Vederea explodată legată de fiecare punct de conectare ilustrează dacă firul este menit să se atașeze deasupra sau dedesubtul plăcii acrilice.
• Orice punct de conectare care nu are deja un șurub folosește un șurub de 3 mm x 15 mm și o piuliță de 3 mm.
• Mai presus de toate, nu vă faceți griji, următorul pas este dedicat pe deplin rezolvării problemelor.

O notă de încurajare:

O poți face

Pasul 6: Depanare

Dacă ați ajuns până aici și robotul dvs. merge și evită obstacolele, atunci puteți sări peste acest pas. Totuși, dacă nu funcționează deloc sau nu funcționează deloc, sperăm că veți putea găsi soluția la problema dvs. aici (dacă aveți o problemă nerezolvată, menționați-o în comentarii și voi încerca să vă ajut (sau dacă aveți o problemă abordată aici și aveți o modalitate mai bună de a rezolva problema, vă rugăm să comentați și) Soluția 1 Cauză 2 Soluția 2 Lista de depanare: picioarele stânge merg înapoi când ar trebui să meargă înainte. Motorul stâng este conectat înapoi. Inversați firele de la motorul din stânga conectat la punctul de conectare „G” și la punctul de conectare „H” (adică GH și HG). Picioarele drepte merg înapoi când ar trebui să meargă înainte.” Motorul potrivit este conectat înapoi '.' Inversați firele de la motorul drept conectat la punctul de conectare „H” și la punctul de conectare „J” (adică HJ și JH). Când este apăsat mustața piciorul relevant continuă să meargă înainte. Bateria inversă este cablată înapoi. Comutați firele de la suportul bateriei inversate conectat la punctul de conectare „A” și la punctul de conectare „I” (adică AI și IA). Banda elastică este prea strânsă și nu lasă brațul comutatorului să se balanseze. Folosiți o bandă elastică mai mare sau mai puțin puternică. Șurubul care ține brațul comutatorului în poziție este prea strâns. Slăbiți șurubul care ține brațul comutatorului. În starea oprită atunci când este apăsat un mustață, picioarele încep să meargă. Din păcate, acesta este un defect în proiectarea cablajului. Dacă doriți să remediați acest lucru, adăugați un comutator la una sau ambele cutii de baterii sau scoateți bateriile atunci când nu le folosiți. Banda elastică nu este suficient de puternică pentru a readuce brațul comutatorului în poziția sa înainte. Folosiți o bandă elastică mai puternică Șurubul care ține brațul comutatorului în poziție este prea strâns. Slăbiți șurubul care ține brațul comutatorului. Bateriile sunt înăuntru, dar robotul nu se mișcă. Șaibă nu intră în contact cu șurubul alimentat. Deoarece șaiba de 5 mm are o gaură mai mare decât șurubul de 3 mm pe care îl folosim, trebuie să o centrezi și apoi să strângi șurubul pentru a-l menține în poziție. Dacă este împins în afara centrului, brațul acrilic poate fi în contact cu șurubul în locul său. Pentru a remedia acest lucru, slăbiți șurubul mustății și recentrați șaiba de 5 mm. Motoarele sunt alimentate simultan de ambele baterii, rezultând o tensiune netă zero. Șaibele de pe brațul comutatorului sunt prea mari, căutați șaibe care par puțin mai mici sau îndoiți puțin șuruburile de contact spre exterior. Există prea multe fricțiuni în legăturile brațelor care determină blocarea motorului. Slăbiți câteva dintre șuruburile mai strânse care vă țin picioarele și împingeți brațele în poziție.

Pasul 7: Finalizat

Felicitări Sper că ai ajuns la acest punct fără prea multă frustrare și ești mulțumit de rezultate. Dacă aveți sfaturi sau sugestii despre cum ar putea fi îmbunătățit designul sau Instructable, mi-ar plăcea să le aud. De asemenea, dacă ați terminat, ar fi minunat dacă ați putea adăuga o fotografie la secțiunea de comentarii sau poate să-mi trimiteți una pentru a putea fi adăugată la această etapă.

(Câteva probleme încă de rezolvat atunci când picioarele se sincronizează într-un anumit mod, se împing unul împotriva celuilalt și aproape opresc robotul (așa ajungeam să rezolv) și încă nu este o dovadă de colț, dar eu sunt lucrând la el)