BucketBot: un robot bazat pe Nano-ITX: 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:47

Aceasta este o bază de robot mobil ușor de realizat. Folosește o placă de computer Nano-ITX, dar poate fi utilizată o Mini-ITX, precum și unul dintre computerele cu o singură placă, cum ar fi Raspberry Pi, BeagleBone sau chiar un Arduino.

Asigurați-vă că verificați cea mai recentă versiune a acestui robot.

Proiectarea acestui robot a fost menită să elimine problemele cu un robot de tip stivă. În acest design, puteți accesa toate piesele fără a elimina straturile. De asemenea, mânerul de sus cu întrerupătoare de alimentare este o caracteristică cheie pentru orice robot mobil, deoarece acestea tind să fugă asupra ta.:-) Numele „Bucket Bot” provine din metoda de transport ușor - se potrivește chiar într-o găleată de 5 galoane!

Acest robot are o construcție simplă și cu costuri reduse folosind placaj și elemente de fixare și feronerie simple pentru magazinele de acasă. Unul mai nou care folosește metal și componente mai noi este în curs de dezvoltare și va fi postat în câteva luni.

Pasul 1: Motoare și roți

Roțile și suporturile pentru motor pentru Bucket Bot sunt de casă și au fost create înainte ca aceste tipuri de piese să fie disponibile pe scară mai largă. Următoarea revoluție a acestui proiect va folosi probabil piesele de raft pentru acest lucru. Următoarea abordare a funcționat bine, însă, și ar putea economisi niște bani. Motoarele provin de la Jameco, dar sunt disponibile și în multe locuri, cum ar fi Lynxmotion. Folosește motoare 12V DC periate, în jur de 200 rpm, dar puteți alege o combinație de tensiune / viteză / putere care să se potrivească aplicației dvs. Suporturile de montare ale motorului sunt fabricate din aluminiu unghiular - alinierea celor trei găuri de montare a motorului a fost cea mai dificilă parte. Un șablon din carton este util pentru asta. Unghiul de aluminiu a fost de 2 "x2" și a fost tăiat la 2 "lățime. Acestea au fost construite pentru un alt robot, dar pentru acesta roțile sunt sub platformă, deci au nevoie de un distanțier de 1/8" (fabricat din plastic care era în jur). Anvelopele sunt roți de avion Dubro R / C, iar partea centrală a fost forată pentru a folosi un robinet vechi mare de 3/4 "pentru a fileta gaura. Apoi, utilizați un șurub de 3/4" și găuriți o gaură pentru arbore de-a lungul lungimea șurubului de la capul interior. Obținerea dreptului și a centrării este esențială. Șuruburile de grad superior au urme pe cap care ajută la găsirea centrului, iar o gaură de presă a fost folosită pentru a face acea gaură. Pe lateral, a fost găurită o gaură pentru șurubul de fixare. A fost atins cu ceva de genul unui robinet cu dimensiunea # 6. Apoi, înșurubați șurubul în roată și marcați unde șurubul scoate cealaltă parte a roții, scoateți-l și tăiați șurubul cu un instrument Dremel pentru a elimina excesul. Șurubul se potrivește apoi în roată, iar șurubul de fixare îl ține pe arborele motorului. Fricțiunea roții pe șurubul mare a fost suficientă pentru a o împiedica să alunece.

Pasul 2: baza

Ideea principală cu baza a fost de a face toate piesele accesibile. Având piese montate vertical, puteți utiliza ambele părți ale plăcii verticale. Baza are 8 "x8", iar partea superioară este de 7 "x8". Este fabricat din placaj de 1/4 "(poate puțin mai subțire). Policarbonatul de 1/8" a fost încercat, dar pare prea flexibil - un plastic mai gros ar funcționa bine. Atenție la acrilic, totuși - tinde să se spargă ușor. Dar, cu consolele unghiulare colorate din lemn și alamă, acest design are un smidgen de steampunk.:-) Conexiunea dintre bază și lateral se face cu suporturi unghiulare simple - șuruburile cu cap plat au fost folosite pentru a le monta cu o șaibă și o șaibă de blocare pe partea din lemn. Dacă le așezați la marginile laturii de 7 ", acestea se termină frumos de fiecare parte a bateriei. A fost folosit un rulou standard, cu niște tije filetate (de 2" lungime) pentru ao extinde suficient de mult pentru a se potrivi cu roțile. Deoarece roțile sunt descentrate, nu a fost necesar un al doilea rotor pe cealaltă parte.

Pasul 3: Montarea bateriei

Pentru a monta bateria, utilizați o bucată de bară de aluminiu și tije filetate # 8 pentru a face o clemă. Unghiul de aluminiu ar putea funcționa bine și aici.

Pasul 4: Comutatoarele pentru mâner și alimentare

Toți roboții buni au un mâner atunci când decolează într-o direcție neașteptată! Având comutatorul de alimentare al motorului în partea de sus, ajută și el. Există o mulțime de moduri de a face un mâner - acesta a fost pus doar împreună din material în laborator (cunoscut și ca garaj), dar totul vine de la magazinul dvs. preferat de acasă. Acesta a funcționat destul de bine și a fost ușor de realizat. Partea principală este din aluminiu de canal - canal de 3/4 "x 1/2". Are o lungime de 12,5 "- fiecare parte are 3", iar partea superioară este de 6,5 ". Pentru a face coturile principale, tăiați părțile laterale, apoi îndoiți-le. Unele găuri au fost găurite în colțuri și s-au folosit nituri pentru a adăuga o rezistență suplimentară, deși probabil nu este necesar acest pas. O prindere mai frumoasă poate fi făcută cu o țeavă din PVC de 1 "(lungime de 3,75") - dacă adăugați asta, puneți tubul din PVC înainte de a îndoi metalul. Se pot utiliza câteva șuruburi subțiri pentru a ține apoi, pentru conexiunea cu lemnul, scoateți 1,5 "din partea centrală a canalului și puneți ultimele 0,5" din acesta în menghină pentru a obține acele file. mai aproape unul de altul - 1 "de material între unghiuri frumos, apoi de la mâner la lemn. Găuri pentru comutatorul de alimentare și motor de pe fiecare parte a mânerului - un burghiu în trepte face aceste găuri mari mult mai ușor de realizat. Să aveți întrerupătoarele deasupra este plăcut în caz de urgență și, deoarece acest robot folosește o baterie de 12V, întrerupătoarele automate iluminate sunt o atingere plăcută și practică.

Pasul 5: Cablare și componente electronice

Placa de computer este montată cu conectorii orientați în sus pentru a facilita conectarea unui monitor etc. Pentru interconectările de alimentare, a fost utilizată o bornă europeană de 4 rânduri - care a fost suficientă atât pentru comutatoarele de alimentare ale computerului, cât și ale motorului. Calculatorul folosea o sursă de alimentare de 12V, deci era convenabil ca computerul și motoarele să utilizeze aceeași tensiune. Pentru încărcarea bateriei, au fost utilizate o priză și o priză pentru microfon - acestea par să funcționeze bine și sunt tastate pentru a preveni conectarea lor înapoi. Bateria este o celulă de gel de 12 amp de 7 amp oră. Un încărcător pentru acea baterie a fost modificat cu mufa microfonului. Din imagini, puteți vedea cum a fost montat hard diskul. Lângă hard disk se află placa de comandă servo servo. În acest caz, a fost unul de la Parallax, care este susținut de RoboRealm, software-ul folosit pentru a programa acest robot. Sub platformă, un Dimension Engineering Sabertooh 2x5 a fost utilizat cu control R / C provenind de la Parallax SSC.

Pasul 6: Camera

Acest robot folosește un singur senzor - o cameră web USB standard. Camera Phillips funcționează bine, deoarece are o sensibilitate bună în condiții de lumină mai scăzută, ceea ce ajută la menținerea ritmului de cadre ridicat. Multe camere web încetinesc rata cadrelor în condiții de lumină scăzută, deoarece este nevoie de mai mult timp pentru a obține o imagine. O altă caracteristică frumoasă a camerei Phillips este montarea de 1/4 ", astfel încât să poată fi atașată cu ușurință. Permite, de asemenea, mișcarea camerei chiar și atunci când este montată, astfel încât să o puteți orienta în jos sau înainte, după cum este necesar. Atașați-o cu un 1 / Șurub de 4-20 x 2,5 "inch.

Pasul 7: Note de pornire a software-ului și a sistemului de operare

Am o versiune mai veche de Windows (2000) chiar acum pe BucketBot, deci doar o notă aici că am configurat-o să se conecteze automat la utilizator și să pornească RoboRealm când pornește. În acest fel, pot alimenta robotul fără a avea nevoie de tastatură, mouse sau monitor. Am folosit demonstrația de urmărire a mingii pentru a testa sistemul și a funcționat grozav acasă cu o minge albastră, dar nu atât de grozav la școală, unde toți copiii aveau cămăși albastre!:-) Retrospectiv, verde este o culoare mai bună - roșul este foarte rău din cauza culorilor pielii, iar albastrul este o culoare prea moale pentru a fi detectată în mod fiabil. Nu am acel fișier de configurare RoboRealm acum, dar următoarea versiune a acestui proiect va avea codul complet inclus. De asemenea, puteți adăuga un conector fără fir (Nano-ITX are un conector USB secundar) și puteți utiliza un desktop la distanță etc. pentru a gestiona aparatul de la distanță. Acest proiect a fost un mare pas într-o secvență de la multe modele de vizualizare a cartonului la acesta, până la cel mai recent pe care îl voi posta în curând!