Robot TiggerBot II: 26 de pași (cu imagini)

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

TiggerBot II este o mică platformă robotizată. Sunt incluse instrucțiunile pentru construirea platformei cu bandă de rulare din plastic și a unei plăci de circuite imprimate personalizate care conține un microcontroler și senzori de sonar. Acesta este un proiect relativ complicat care se află încă în etapele prototipului târziu. S-a făcut orice încercare pentru a simplifica construcția, dar, bine, roboții sunt grei. În plus, acest proiect vă va stabili înapoi undeva în intervalul 150 - 250 USD, în funcție de locul în care cumpărați piesele. Continuați pe propriul dvs. risc. Specificații:> materialul șasiului: acrilic tăiat cnc cu laser> motoare de acționare: 2x servo rc cu rotație continuă> baterie: NiMH reîncărcabil 2.2Ah 9.6v> senzori nav: sonar cu ultrasunete cu 5 căi> cpu: AVR Mega32, 16MHz > programare: încărcător de port serial RS-232> cod: scris în c, compilat cu gcc-avr> port de expansiune: 5v / 1A, gnd, 2x adc, i2cpentru ultimele știri vezi

Pasul 1: fundal

Acesta a fost primul meu robot, construit în 2002, când eram boboc la facultate. L-am numit TiggerBot pentru că era negru, portocaliu și prost. Era defectuos în mai multe moduri importante. TiggerBot II este o reproiectare substanțială; folosește același kit de rulare, dar este superior în toate celelalte moduri. În imaginea de mai jos sunt TiggerBot original, mai multe prototipuri TIggerBot II învechite și prototipul actual.

Pasul 2: Proiectare

Componentele principale ale TiggerBot II sunt toate proiectate de computer și fabricate la comandă.

Componentele din plastic sunt proiectate în qcad. Acestea sunt apoi separate, duplicate, împachetate împreună pentru eficiență și tipărite în format 1: 1 eps. Acesta este trimis unui producător de plastic pentru a fi tăiat din acril. Placa de circuit este proiectată în cadru Eagle și fabricată de un furnizor de prototipuri de PCB.

Pasul 3: Fabricare

Am plăcile de circuite fabricate de Gold Phoenix PCB în China și tăieturile acrilice de Canal Plastics în Chinatown NYC. Întâmplător, într-adevăr. Timpul de răspuns este de ~ 9 zile și, respectiv, de ~ 3 ore, motiv pentru care am făcut mai multe revizuiri ale cadrelor. Plăcile costă 140 USD pentru 13 sau ~ 11 USD fiecare. Cadrele sunt de 59 USD la canal, sau aparent 78 USD pentru 3, sau 26 USD fiecare, de la ponoko, deși nu le-am comandat niciodată. În orice caz, Ponoko nu pare să fi colorat acrilic transparent în 6 mm. Aceasta este eps-ul plasticului:

Pasul 4: Lucruri de care aveți nevoie

șasiu: 1 set de motoare din plastic: 2 HS-425B Capete: kit Tamiya 70100. baterie: fixatoare pentru baterii AA cu 8 celule (mcmaster carr): standoffs: 4 (3/4 "6-32 standoff), 8 (6-32 x 3/8 "șurub) arbori: 8 (șurub 4-40 x 1 1/8"), 16 (piuliță 4-40), 8 (distanțier) suspensie: 6 (șurub 4-40 x 1 1/2 "), 6 (4 -40 piuliță), 6 (distanțier cu flanșă din nailon), 6 (suport unghiular), 6 (arcuri) servomotoare: 4 (șurub de 4-40 x 1/2 "), 4 (piuliță de 4-40) roți dințate: 4 (4 -40 x 1/2 "șurub), 8 (4-40 piuliță) montare pe PCB: 5 (3/4" 6-32 standoff), 10 (6-32 x 3/8 "șurub) Iată o piesă mai completă listă:

Pasul 5: Instrumente de care aveți nevoie

Acestea sunt instrumentele de care aveți nevoie pentru piesele mecanice. Mânerele pentru menghină sunt pentru a ține lucrurile, astfel încât să putem folosi un menghine în loc. Veți avea nevoie de mai multe instrumente pentru partea electronică.

Pasul 6: Modificați Servoarele RC pentru rotire continuă

Primul pas este să pregătiți servomotoarele. Un servo RC este alcătuit dintr-un motor de curent continuu și un tren de transmisie, un potențiometru pentru feedback-ul poziției și electronice pentru închiderea buclei de control. Modificarea acestora pentru a se roti continuu necesită două lucruri: mai întâi, eliminarea constrângerilor fizice care împiedică rotația continuă; în al doilea rând, ca poziția de feedback să fie asigurată în poziția centrală.

Pasul 7: Deschideți Servo Case

Folosind o șurubelniță cu cap Phillips, scoateți cele patru șuruburi care țin carcasa împreună.

Pasul 8: Eliminați potențiometrul de feedback

În interior veți vedea partea din spate a unui potențiometru ținut în poziție cu un șurub. Scoateți șurubul. Scoateți potențiometrul cu o lovitură fermă.

Pasul 9: Eliminați fila Output Gear

Acum, înainte de a pune lucrurile la loc, îndreptați-vă atenția către cealaltă parte a servo-ului. Scoateți partea superioară, astfel încât să vedeți uneltele. Scoateți roata de ieșire deșurubând șurubul cu cap Phillips negru în mijloc și trăgând de el. Acest lucru face posibilă extragerea treptelor de ieșire. Rețineți fileta mică de pe partea laterală a angrenajului. Prindeți uneltele cu mânerele de prindere (ușor pentru a nu deteriora dinții!) Și tăiați clema cu un cuțit hobby. Veți dori să utilizați o mișcare de legănare cu baza lamei. Veți avea nevoie de toate degetele pentru pașii ulteriori, așa că asigurați-vă că nu le tăiați accidental.

Pasul 10: Tăiați crestătura pentru firele potențometrului

Folosind un cuțit hobby, tăiați o crestătură sub locul în care cablurile au părăsit inițial pachetul. Aceasta este pentru a permite cablurilor potențiometrului să părăsească carcasa.

Pasul 11: Reasamblați carcasa servo

Puneți totul înapoi și înșurubați totul împreună. Pe măsură ce puneți circuitul înapoi, asigurați-vă că nu strângeți firele între placa și carcasă.

Pasul 12: Notă piese suplimentare

Șurubul folosit pentru a ține potențiometrul în interior. Mica bucată de plastic a conectat armătura potențiometrului la angrenajul de ieșire; este posibil să fi căzut, dar nu prea contează în niciun fel.

Pasul 13: Repetați cu alte Servo

Repetați ultimii pași cu celălalt servo. Ar trebui să arate așa când ai terminat.

Pasul 14: Eliminați setul de pași

Acum este timpul să vă deschideți trusa de rulare Tamiya. Veți avea nevoie de toate secțiunile benzii de rulare - decupați-le fie cu un cuțit hobby, fie cu niște freze diagonale mici. Dintre plasticul portocaliu, veți avea nevoie de cele două roți dințate mari, cele două roți mari și cele șase roți mari. Asamblați piesele de rulare în două bucle mari, având grijă să iasă la aceeași lungime.

Pasul 15: Examinați roțile dințate ale unității

Găurile din părțile laterale ale roților dințate se potrivesc cu găurile din roata servo. Din păcate, roțile dințate sunt proiectate pentru un arbore hexagonal, iar butucul arborelui va împiedica. Avem modalități de a face față unor astfel de lucruri. Centrul fiecărui roată trebuie să fie forat. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este cu câteva burghie progresiv mai mari până la 5/16. Rețineți că în ultima fotografie cu burghiele mai mari țin de fapt plasticul * în jos * cu cleștele.

Pasul 16: găuriți roțile servo

Folosind un burghiu 7/64, măriți cele două găuri specifice din fiecare roată servo, așa cum se arată.

Pasul 17: Atașați roțile dințate la roțile servo

Scoateți roțile servo. Așezați două șuruburi de 4-40 x 1/2 , din partea din spate, prin orificiile mărite. Fixați două piulițe de 4-40 în față. Introduceți două șuruburi proeminente prin două găuri în roata dințată și fixați-o cu încă două 4 -40 piulițe. Reatașați roata servo. Repetați pentru celălalt servo.

Pasul 18: Deschideți plasticul

Așa arată părțile din plastic dacă le obții din materialele plastice de canal din New York. Micile bucăți sunt ceea ce primești în loc de roi atunci când găuriți cu un laser. Va trebui să îndepărtați toată hârtia. Înainte de peeling, dacă sunteți narcisist, vă recomandăm să vă spălați mâinile cu săpun, astfel încât robotul dvs. să nu aibă amprente grase peste tot când ați terminat.

Pasul 19: Atașați roțile

Construiți șase dintre următoarele ansambluri. De la dreapta la stânga, șurub de mașină de 4-40 x 1 1/8 , roată de drum, distanțier, piuliță de 4-40, tijă de suspensie, piuliță de 4-40. Strângeți piulițele astfel încât roata să se rotească liber, dar să alunece cât mai puțin posibil Asamblați suporturile din față cu roțile mai mari folosind aceeași combinație de elemente de fixare.

Pasul 20: Montați Servo-uri în paranteze

Introduceți fiecare servo în consola sa. Acest lucru se face cel mai ușor trăgând firele prin primul, introducând marginea superioară cu firele, trăgând-o cât mai aproape de consolă și forțând marginea inferioară să treacă. Fixați cu două șuruburi de 4-40 x 1/2 și două piulițe de 4-40 în colțuri opuse. Există spațiu pentru patru șuruburi, dar două sunt suficiente. Asigurați-vă că ați pus roata de ieșire servo pe capătul suportului lângă proeminență. și să construiască o parte stângă și una dreaptă.

Pasul 21: Asamblați punțile

Atașați patru stații de aluminiu de 3/4 "6-32 pe puntea inferioară (cea mai mică) folosind patru șuruburi de 6-32 x 3/8". Așezați cele două servome în paranteze și ansamblurile roților din față în decupaje așa cum se arată. Așezați puntea superioară și asigurați-vă că toate filele sunt introduse corect în decupaje. Fixați puntea superioară de separatoare folosind alte patru șuruburi de 6-32 x 3/8 ".

Culoarea este diferită, deoarece acesta este un prototip mai târziu decât cel din fotografiile anterioare.

Pasul 22: Instalați arcuri de suspensie

În fiecare dintre cele șase găuri de-a lungul părților laterale ale punților, instalați șurubul de suspensie, consola, gulerul și arcul. Începeți prin introducerea unui șurub de 4-40 x 1 1/2 în sus prin puntea inferioară. Așezați partea neacoperită a unui suport unghiular peste șurub cu celălalt capăt îndreptat în sus. Așezați un colier de flanșă de plastic peste șurub. un arc peste guler. Apăsați cu grijă arcul de sub puntea superioară și aliniați-l cu gaura superioară. Împingeți șurubul prin gaură și fixați-l cu o piuliță de 4-40. Introduceți un suport de suspensie în sus, cu roata orientată spre exterior. Aliniați orificiul din tijă cu orificiul filetat din suportul unghiular Fixați-l cu un șurub de 6-32 x 5/16.

Pasul 23: Puneți benzile de rulare

Întindeți benzile de rulare peste roți.

Pasul 24: pe jumătate gata

Ați finalizat acum platforma de unitate.

Următoarele sunt instrucțiunile pentru construirea plăcii de circuite din imaginea de mai jos. Alternativ, puteți utiliza baza cu propriile electronice.

Pasul 25: Asamblați placa de circuit

Placa de circuit ilustrată aici este ultima revizuire și are mai multe greșeli. O nouă revizuire, care ar trebui să remedieze majoritatea greșelilor și să îmbunătățească semnificativ performanța sonarului, este în prezent fabricată. Dacă vă gândiți să construiți una dintre acestea, vă recomand cu tărie să așteptați până când voi avea șansa să testez noua versiune (în imaginea cad-form de mai jos) și să o folosiți în schimb. Cu toate acestea, arată foarte asemănător.

Placa de circuit de aici este proiectată cu un microcontroler avr, gestionarea alimentării și un sonar cu cinci canale. Are tot ce este necesar pentru a face lucruri simple, cum ar fi urmărirea pereților și evitarea obstacolelor. Este proiectat în întregime cu componente orificiale trecătoare, astfel încât nu este deosebit de greu de lipit. Există deja un număr suficient de ghiduri de lipit cum să ghidăm pe internet, astfel încât acoperirea să fie redundantă. Figura 2 prezintă o imagine de ansamblu a mai multor stiluri de lipit din care puteți alege, în funcție de construirea versiunii „robot” sau „hârtie”. Componentele (vezi lista pieselor) merg acolo unde sunt marcate. Nu este știință despre rachete. Dacă doriți, puteți lipi totul dintr-o dată. În caz contrar, puteți construi mai întâi sursa de alimentare și puteți verifica dacă ieșiți 5v, apoi construiți portul serial și avr și asigurați-vă că îl puteți programa, apoi construiți sonarul.

Pasul 26: Ai terminat

Acum sunteți în posesia unuia dintre cei mai tari roboți de casă din jur. Nu există fire urâte și libere care să iasă aici. Mergeți mai departe și puneți acest lucru în geanta de bagaj. TSA nu te va împușca pentru că ai purtat asta, ci vor implora să știe de unde ai luat-o. Și acum, un videoclip cu TiggerBot II-urile mele conducând după colțul bucătăriei mele: The End.