Kako sestaviti robota z daljinskim upravljanjem: 14 korakov (s slikami)

2024 Avtor: Gilbert Ryder | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 17:41

Mnogi menijo, da je robot stroj, ki lahko deluje avtonomno. Če pa rahlo razširite definicijo "robot", se lahko daljinsko vodeni predmeti štejejo za robota. Morda se vam zdi, da je izdelava daljinsko vodenega robota težka, v resnici pa je preprosto, če veste, kako. Dijaki in dijaki so zgradili robote brez predhodnih izkušenj. Ta članek bo razložil, kako sestaviti robota na daljavo.

Koraki

Korak 1. Prepoznajte, kaj boste gradili

Ne boste mogli zgraditi polno velikega, dvonožnega, humanoidnega robota, ki bi lahko opravljal vsa vaša opravila. Prav tako ne boste zgradili robota z več kremplji, ki bi lahko segel in pobral 100 kilogramov teže. Začeti morate graditi robota, ki bo lahko brezžično upravljal naprej, nazaj, levo in desno od vas. Ko pa osmislite osnove in sestavite tega preprostega robota, lahko nanj običajno dodate in spremenite stvari. Na primer, dvigalo in žlica, kot je čelni nakladalnik. Običajno bi morali upoštevati načelo, da noben robot ni nikoli dokončan. Vedno ga je mogoče spremeniti in izboljšati.

Korak 2. Načrtujte svojega robota

Preden sestavite svojega robota, še preden naročite dele. Oblikovati morate svojega robota. Za svojega prvega robota bi morali uporabiti preprosto zasnovo dveh servo motorjev na ravnem kosu plastike. Ta zasnova je zelo preprosta in običajno pusti dodaten prostor za dodajanje dodatnih stvari, potem ko je zgrajena. Načrtujte zgraditi približno 15 cm. za 20 cm. Za tako preprostega robota bi ga morali z ravnilom narisati na papir. Narišite ga na papir enake velikosti, kot bi moral biti v resničnem življenju, saj je robot tako majhen. Ko se lotevate večjih, bolj zapletenih robotov, bi se morali naučiti uporabljati CAD ali podoben program, na primer Google Sketchup.

Korak 3. Izberite svoje dele

Še vedno ni čas za naročilo delov. Vendar bi jih morali izbrati zdaj in vedeti, kje jih kupiti. Poskusite naročiti na čim manj spletnih mestih in včasih lahko prihranite denar pri pošiljanju. Za podvozje boste potrebovali material, dva "servo" motorja, baterijo, oddajnik in sprejemnik.

• Izbira servo motorja: Za premikanje robota boste morali uporabiti motorje. En motor bo poganjal eno kolo, eden pa drugo. Na ta način lahko uporabite najpreprostejši način krmiljenja, diferencialni pogon. To pomeni, da gremo naprej in nazaj, oba motorja se vrtita naprej, oba motorja se vrtita nazaj, in en motor gre, en motor pa ostane pri miru. Servo motor se razlikuje od osnovnega enosmernega motorja, ker je servo motor usmerjen, lahko se obrne le za 180 stopinj in lahko prenaša podatke nazaj na svojem položaju. Ta projekt bo uporabljal servo motorje, ker je lažji in vam ni treba kupiti dragega "regulatorja hitrosti" ali ločenega menjalnika. Ko boste razumeli, kako sestaviti robota na daljinsko upravljanje, boste morda želeli narediti drugega (ali spremeniti prvega) za uporabo enosmernih motorjev in ne servo motorjev. Pri nakupu servo motorjev morate skrbeti za štiri osnovne stvari. To so hitrost, navor, velikost/teža in če jih je mogoče 360 spremeniti. Ker se servo motorji obračajo le za 180 stopinj, bi lahko vaš robot šel le malo naprej. Če je motor mogoče spreminjati za 360 stopinj, ga lahko spremenite tako, da se neprekinjeno vrti. Prepričajte se, da je motor nastavljiv za 360 stopinj. Velikost/teža pri tem projektu nista zelo pomembni, saj vam bo tako ali tako verjetno ostalo dovolj prostora. Poskusite dobiti nekaj povprečne velikosti. Navor je moč motorja. Za to se uporabljajo zobniki. Če ni prestav in je navor nizek, verjetno robotu ne bo omogočil premikanja naprej, ker nima moči. Želite visok navor, vendar večji kot je navor, na splošno je nižja hitrost. Za tega robota poskusite doseči dobro ravnovesje hitrosti in navora. Po končani gradnji lahko vedno kupite in priključite močnejši ali hitrejši servo. Priporočljivo je, da za prvega RC robota dobite servo Hitec HS-311. Ta servo ima odlično ravnovesje hitrosti in navora, je poceni in je dobre velikosti za tega robota. Servo HiTec HS-311 lahko kupite tukaj.

  Ker se servo običajno vrti le za 180 stopinj, ga morate spremeniti, tako da se neprekinjeno vrti. Sprememba servomotorja izniči garancijo, vendar je to treba storiti

• Izberite baterijo Za napajanje robota boste morali dobiti nekaj. Ne poskušajte uporabljati napajanja z izmeničnim tokom (to pomeni, da ga priključite v steno). Uporabljati morate enosmerni tok (tj. Baterije).

  • Izberite vrsto baterije. Izbirali bomo med 3 glavnimi vrstami baterij. To so litijev polimer (Lipo), NiMH, NiCad in alkalin.

    • Lipo baterije so najnovejše baterije, ki jih lahko dobite, in so izredno lahke. So pa nevarni, dragi in zahtevajo poseben polnilnik. To vrsto baterije uporabljajte le, če imate izkušnje z roboti in ste pripravljeni porabiti več denarja za svojega robota.
    • NiCad baterije so običajne baterije za ponovno polnjenje. Te se uporabljajo pri številnih robotih. Največja težava pri teh baterijah je, če jih napolnite, ko niso popolnoma prazne, s polno napolnjenostjo ne bodo zdržale tako dolgo.
    • NiMH baterije so po velikosti, teži in ceni zelo podobne NiCad baterijam, vendar imajo boljše splošno delovanje in to so baterije, ki se običajno priporočajo za začetniške projekte.
    • Alkalne baterije so običajne baterije, ki jih ni mogoče ponovno napolniti. Te baterije so običajne (verjetno jih imate), poceni in jih je enostavno dobiti. Vendar pa hitro umrejo in jih morate vedno znova kupiti. Ne uporabljajte teh.
  • Izberite specifikacije baterije. Za baterijo morate izbrati napetost. Najpogostejša pri robotih sta 4,8 V in 6,0 V. Večina servomotorjev bo delovala na obeh. Običajno je priporočljivo uporabljati 6.0V (če to zmorejo vaši servomotorji, kar lahko večina), ker vam bo omogočilo, da bo vaš servo motor hitreje deloval in imel večjo moč. Zdaj se morate ukvarjati s kapaciteto akumulatorja vašega robota. Ti so označeni kot mAh. Višje kot greš, tem bolje, vendar dražje in običajno težje. Za velikost robota, ki ga gradite, je priporočljivo približno 1800 mAh. Če morate izbirati med 1450 mAh baterijo ali 2000 mAh baterijo enake napetosti in teže, pojdite na 2000 mAh. To bo dražje za nekaj dolarjev, vendar je vsekakor boljša baterija. Prepričajte se, da imate polnilnik za polnjenje baterije.
• Izberite material za svojega robota. Robot potrebuje ohišje za pritrditev vse elektronike. Večina robotov te velikosti je izdelanih iz plastike ali aluminija. Za začetnike je priporočljivo uporabiti vrsto plastike, imenovano HDPE. S to plastiko je enostavno delati in je poceni. Ko se odločite, da boste dobili debelino, naj bo debel približno 1/4 ". Ko se odločite, kako velik list boste dobili, bi morali verjetno dobiti precej velik list, če se zmotite pri rezanju. Običajno je priporočljivo, da dobite vsaj dvakrat večjo velikost vašega robota. Verjetno bi morali dobiti več. 1/4 "24" X24 "kos HDPE lahko kupite na spletu ali v trgovini s strojno opremo.
• Izberite oddajnik/sprejemnik. To bo najdražji del vašega robota. Lahko se šteje tudi za najpomembnejšega, saj brez njega robot ne zmore nič. Zelo priporočljivo je, da za začetek kupite dober oddajnik/sprejemnik, saj bo to meja, koliko lahko oblečete. Poceni oddajnik/sprejemnik bo vašega robota dobro premaknil, vendar mu ne boste mogli ničesar dodati. Oddajnik lahko uporabite tudi za druge robote, ki jih boste lahko zgradili v prihodnosti. Torej, namesto da bi zdaj kupili poceni, pozneje pa dražjega, zdaj kupite boljšega. To vam bo prihranilo denar na dolgi rok. Kakor koli že, lahko uporabite nekaj frekvenc. Najpogostejši so 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz in 2,4 GHz. 27MHz se lahko uporablja za letala ali avtomobile. Najpogosteje se uporablja v poceni igračah na daljinsko upravljanje. 27MHz ni priporočljivo za nič drugega kot za majhne projekte. 72MHz se lahko uporablja samo za letala. Ker se 72MHz običajno uporablja v velikih modelih letal, je uporaba v površinskih vozilih nezakonita. Če uporabljate 72 MHz, ne samo, da kršite zakon, ampak bi lahko posegli tudi v veliko, drago model letala, ki leti v bližini. To bi lahko povzročilo sesutje in popravilo bi lahko stalo veliko denarja ali še huje trčilo v osebo in jo poškodovalo ali celo ubilo. 75MHz je namenjen samo površinski uporabi, zato lahko uporabite to. Vendar je 2,4 GHz najboljši. Ima manj motenj kot katera koli druga frekvenca. Zelo priporočljivo je, da porabite dodatnih nekaj dolarjev in kupite oddajnik in sprejemnik na 2,4 GHz. Ko se odločite, katero frekvenco boste uporabljali, se morate odločiti, koliko "kanalov" boste dobili na oddajniku/sprejemniku. Kanali so precej, koliko stvari lahko nadzorujete na svojem robotu. Za tega robota potrebujete vsaj dva. En kanal bo vašemu robotu omogočal premikanje naprej/nazaj, eden pa levo/desno. Priporočljivo pa je, da dobite vsaj 3. To je zato, ker boste po izdelavi robota morda želeli dodati še kaj. Če dobite 4, imate običajno dve igralni palici. S štirikanalnim oddajnikom/sprejemnikom lahko sčasoma dodate kremplje. Kot smo že omenili, bi morali dobiti najboljši oddajnik/sprejemnik, ki ga zdaj dopušča vaš proračun, zato vam kasneje ni treba kupiti boljšega. Oddajnik in celo sprejemnik lahko znova uporabite pri drugih robotih, ki jih lahko sestavite. Spectrum DX5e 5-kanalni 2,4 GHz radijski sistem Način 2 in AR500 lahko kupite skupaj.
• Izberite kolesa. Pri izbiri koles morate skrbeti za tri najpomembnejše stvari: premer, oprijem in če se bodo zlahka pritrdili na motorje. Premer je dolžina kolesa od ene strani, skozi osrednjo točko do druge strani. Večji kot je premer kolesa, hitreje gre in več se lahko vzpenja, manj navora pa bo imel. Če imate manjše kolo, se morda ne bo moglo zlahka povzpeti ali iti zelo hitro, vendar bo imelo več moči. Vleka je, kako dobro se kolesa držijo na površini. Poskrbite, da boste dobili kolesa z gumijastim ali penastim obročem, da ne bodo le zdrsnila. Večina koles, ki so narejena za pritrditev na servomotorje, se lahko privijejo nanje, zato vam ni treba toliko skrbeti za to. Priporočljivo je, da kolo dobite nekje med 3 in 5 palcev v premeru z gumijastim obročem okoli njih. Potrebovali boste 2 kolesi. Precizna kolutna kolesa lahko kupite tukaj.

Korak 4. Zdaj, ko ste izbrali svoje dele, jih naročite na spletu

Poskusite jih naročiti na čim manj spletnih mestih, saj lahko na tak način prihranite denar pri pošiljanju, če naročite vse hkrati.

Korak 5. Izmerite in razrežite ohišje

Vzemite ravnilo in ostrino ter izmerite dolžino in širino ohišja na materialu, ki ga uporabljate za ohišje. Razmislite približno 15 cm za približno 20 cm. Zdaj pa še enkrat izmerite in se prepričajte, da vaše črte niso ukrivljene in koliko časa želite, da so. Ne pozabite: dvakrat izmerite, enkrat izrežite. Zdaj lahko izrežete. Če uporabljate HDPE, bi ga morali rezati na enak način, kot bi odrezali kos lesa te velikosti.

Korak 6. Sestavite robota

Zdaj, ko imate razrezane vse materiale in ohišje, morate vse skupaj sestaviti. To je lahko dejansko najlažji korak, če ste robota dobro zasnovali.

1. Servo motorje namestite na dno kosa plastike blizu sprednje strani. Biti morajo bočno, tako da gred/rog (del servomotorja, ki se premika) gleda ob straneh. Prepričajte se, da je dovolj prostora za namestitev koles.
2. Pritrdite kolesa na servo z vijaki, ki ste jih dobili s servo.
3. Na sprejemnik nalepite kos velcro, drugega pa na baterijo.
4. Na robota položite dva kosa nasprotnega ježka in nanj prilepite sprejemnik in baterijo.

5. Zdaj bi morali imeti robota, ki ima spredaj dve kolesi in se spušča navzdol. Na tem robotu ne bo "tretjega kolesa", namesto tega bo hrbet samo drsel po tleh.

   

   Korak 7. Priključite žice

   Zdaj, ko imate robota sestavljenega, morate vse priključiti v sprejemnik. Priključite baterijo na mesto, kjer na sprejemniku piše "baterija". Priključite ga na pravilen način. Zdaj priključite servomotorje v prva dva kanala na sprejemniku, kjer piše "kanal 1" in "kanal 2".

   

   Korak 8. Napolnite ga

   Izvlecite baterijo iz sprejemnika in jo priključite v polnilnik. Počakajte, da se baterija polni. To lahko traja 24 ur, zato bodite potrpežljivi.

   

   Korak 9. Igrajte se z njim Zdaj bi morali narediti vse

   Pojdite naprej, pritisnite oddajnik naprej. Zgradite zanj progo z ovirami, se igrajte s svojo mačko in psom in ju prisilite, da jo lovijo. Zdaj, ko ste končali z igranjem. Dodajte mu nekaj stvari !.

   Nasveti

   • Poskusite namestiti svoj stari pametni telefon in ga uporabiti kot video oddajnik, če ima kamero. Uporabite ga lahko skupaj s storitvijo Google Hangouts kot povezavo za videoklepet med robotom in računalnikom ali drugo napravo za usmerjanje robota izven sobe!
   • Morda boste morali kupiti adapter, ki omogoča priključitev baterije v polnilnik.
   • Morda bi raje uporabili 12VDC baterijo za kolo, da ima lahko velik navor in hitrost
   • Če pritisnete desno in robot gre levo, poskusite preklopiti vhod, na katerega ste priključili servomotorje na sprejemniku. Če ste desni servo priključili v kanal 1, levo pa v kanal 2, jih preklopite in desno priključite v kanal 2, levo pa v kanal 1.
   • Dodajte stvari. Če ste imeli na oddajniku/sprejemniku dodaten kanal, lahko dodate še en servo motor, da naredite nekaj dodatnega. Če imate en dodaten kanal, poskusite narediti kremplje, ki se lahko zapre. Če imate dva dodatna kanala, poskusite narediti kremplje, ki se lahko odpre/zapre in premika levo in desno. Uporabite svojo domišljijo.
   • Prepričajte se, da sta oddajnik in sprejemnik enake frekvence. Poskrbite tudi, da ima sprejemnik enako ali več kanalov kot oddajnik. Če je na sprejemniku več kanalov kot oddajnika, bo uporabna le najmanjša količina kanalov.

   Opozorila

   • Če uporabljate 12VDC baterijo, lahko motor raznese, če motor ni 12VDC
   • Če uporabljate 12VDC baterijo na motorju 110-240VAC, se kadi in kmalu ne uspe
   • Ne uporabljajte frekvence 72 mhz, razen če gradite letalo. Če ga uporabljate na površinskem vozilu, ni le nezakonito, ampak lahko nekoga poškodujete ali celo ubijete.
   • Začetniki ne smejo poskušati uporabljati napajanja z izmeničnim tokom (tj. Priključeno v električno vtičnico) za kateri koli domači projekt. Napajanje z izmeničnim tokom je zelo nevarno.