Kuinka tehdä kauko-ohjattava robotti

Sisältö

• vaiheet

on wiki, mikä tarkoittaa, että monet artikkelit ovat useiden kirjoittajien kirjoittamia. Tämän artikkelin luomiseksi 41 ihmistä, joista jotkut olivat nimettömiä, osallistuivat sen julkaisuun ja parannukseen ajan myötä.

Monet ihmiset uskovat, että robotti on itsenäinen kone. Jos kuitenkin laajennamme hiukan tämän määritelmän määritelmää, voimme myös pitää robotteja kauko-ohjatuina koneina. Saatat ajatella, että tällaisen laitteen rakentaminen on jotain monimutkaista, mutta itse asiassa ei ole mitään yksinkertaisempaa, kun sinulla on tarvittavat tiedot. Ruuvimeisseli, ripaus tieteeseen ja mene!

vaiheet

1. 
   

   
   Tiedä mitä aiot rakentaa. Et aio rakentaa tänne humanoidista ihmistä, joka tekee kaiken likaisen työn. Et aio tehdä robottia pihdillä, joka voi nostaa 50 kg. Aluksi on rakennettava robotti, joka voi liikkua eteenpäin, taaksepäin ja sivuille, kun käytät kaukosäädintä. Kun olet kuitenkin ymmärtänyt näiden ohjaustoimintojen perusteet ja olet tehnyt tämän yksinkertaisen robotin, voit muokata sitä ja siirtyä monimutkaisempiin asioihin. Sinun on aina muistettava, että robotti ei ole koskaan valmis. Voit aina muokata ja parantaa sitä.

2. 
   

   
   Suunnittele robotti. Ennen kuin aloitat rakennuksen, sinun on tilattava tarvitsemasi esineet. Tätä varten sinun on ajateltava suunnittelua. Jos tämä on ensimmäinen luomuksesi, valitse jotain yksinkertaista kahdella servolla muovilevyllä. Se on hyvin yksinkertainen asia, jonka avulla voit lisätä lisää kohteita myöhemmin, jos haluat. Sitten saat jotain, jonka koko on 15 × 20 cm. Tällaiselle yksinkertaiselle robotille piirrä malli paperiarkille viivaimella. Koska se on pieni, vedä se todelliselle asteikolle paperille. Kun rakennat monimutkaisempia koneita, voit oppia käyttämään tietokoneavusteista suunnitteluohjelmistoa (CAD) tai vastaavia ohjelmia, kuten Google Sketchup.

3. 
   

   
   
   
   Valitse elementit. Sinun ei tarvitse vielä tilata niitä, mutta sinun on valittava ne tässä vaiheessa ja tiedettävä mistä ne ostaa. Yritä valita mahdollisimman vähän verkkosivustoja säästääksesi rahaa lähetyskuluihin. Tarvitset materiaaleja alustalle, kaksi servomoottoria, akun, lähettimen ja vastaanottimen.
   • Valitse servomoottori. Robotin siirtämiseen tarvitset moottoreita. Jokaiseen pyörään on asennettava yksi. Tällä tavoin voit käyttää yksinkertainta ohjaustapaa, differentiaalia. Tämä tarkoittaa, että eteenpäin molemmat moottorit kääntyvät eteenpäin, taaksepäin, ne kääntyvät molemmat taaksepäin ja kääntyvät, yksi niistä kääntyy, kun taas toinen ei liiku. Servomoottori on erilainen laite kuin tavallinen tasavirtamoottori, koska siinä on hammaspyörät, se voi kääntyä vain 180 astetta ja voi osoittaa sen nykyisen sijaintinsa. Tämä projekti vetoaa tällaiseen moottoriin, koska niitä on helpompi käyttää, ja sinun ei tarvitse ostaa kalliita vaihdelaatikoita. Kun ymmärrät, kuinka kauko-ohjattava robotti rakennetaan, voit tehdä uuden (tai muokata sitä) DC-moottorien asentamiseksi. On neljä asiaa, jotka sinun on ajateltava ostaessasi servomoottoreita: nopeus, vääntömomentti, koko ja paino sekä kierto. Koska servomoottorit eivät voi kääntyä yli 180 astetta, et voi päästä omasi kauas. On kuitenkin moottoreita, jotka voivat pyöriä 360 astetta, jolloin voit käyttää niitä jatkuvasti. Varmista, että ostamasi kuuluvat tähän luokkaan. Koko ja paino eivät ole oikeasti tärkeitä näkökohtia tässä projektissa, koska sinulla on joka tapauksessa paljon tilaa. Yritä löytää keskikokoinen. Moottorin vääntömomentti ilmaisee moottorin voiman. Tällöin hammaspyörät ovat hyödyllisiä. Jos hammaspyöriä ei ole ja moottorin vääntömomentti on pieni, robotti ei voi siirtyä eteenpäin, koska sillä ei ole voimaa. Sinun on löydettävä korkea moottorin vääntömomentti, mutta varo, koska mitä suurempi se on, sitä pienempi nopeus. Tätä projektia varten sinun on löydettävä hyvä tasapaino nopeuden ja vääntömomentin välillä. Lisäksi, kun olet valmis, voit aina ostaa tehokkaampia tai nopeampia servomoottoreita. Hitec HS-311: tä suositellaan tälle ensimmäiselle robotille. Se on moottori, jolla on hyvä suhde nopeuden ja vääntömomentin välillä, se on halpa ja sen koko sopii täydellisesti tähän projektiin. Tee online-haku lähikaupasta, joka tarjoaa sitä.
     • Koska servomoottori voi pyöriä vain 180 astetta, sinun on vaihdettava servomoottori jatkuvan toiminnan ajaksi. Muuttamalla sitä peruutat takuun, mutta se on välttämätön vaihe, josta loput riippuvat.
   • Valitse akku. Sinun on syötettävä robotti sähköllä. Älä käytä tasavirtaa (ts. Kaapelia, joka on kytketty pistorasiaan), käytä sen sijaan tasavirtaparistoa.
     • Valitse akkutyyppi. Sinun tulisi harkita kolmea päätyyppiä olevia paristoja. Siellä on litium (LiPo), NiMH, NiCad ja alkaliparistoja.
       • LiPo-akut ovat uusin tyyppi, jonka voit ostaa, ja ne ovat erittäin kevyitä. Ne ovat kuitenkin vaarallisia, kalliita ja vaativat sopivan laturin. Sinun tulisi käyttää niitä vain, jos sinulla on jo kokemusta robottien rakentamisesta ja olet valmis maksamaan hieman enemmän projektistasi.
       • NiCad-akut ovat ladattavia akkuja. Niitä käytetään usein robotteihin. Tämän mallin suurin ongelma on, että se kestää paljon vähemmän, jos lataat akkuja, kun ne eivät ole täysin tyhjiä.
       • NiMH-paristojen koko, paino ja hinta ovat samanlaiset kuin NiCad-paristojen, mutta niiden suorituskyky on parempi ja tätä mallia suositellaan yleensä aloittelijoille.
       • Alkaliparistot ovat tavallisin ladattava tyyppi. Niitä on kaikkialla (todennäköisesti sinulla on niitä kotona), ne ovat halpoja ja helppoja hankkia. Heidän elämänsä on kuitenkin lyhyt ja joudut ostamaan sen pysyvästi. Älä käytä sitä.
     • Tarkista akun tekniset tiedot. Sinun on valittava akku jännite. Yleensä suurin osa tämän tyyppisistä roboteista toimii jännitteellä 4,8 - 6 V. Useimmat servomoottorit toimivat hyvin tämän tyyppisissä jännitteissä. Yleensä suositellaan 6 V: n käyttöä (jos servomoottorisi tukevat sitä, mikä on tilanne useimmissa tapauksissa), koska se antaa niille mahdollisuuden lähettää enemmän virtaa ja saada ne toimimaan nopeammin. Nyt sinun on mietittävä akun kapasiteettia. Se ilmoitetaan mAh: na (milliampereina yksi tunti). Mitä suurempi arvo, sitä kalliimpi ja kalliimpi akku on. Odotettavan kokoisella robotilla on suositeltavaa käyttää 1800 mAh: n akkua. Jos epäröit akun välillä 1 4500 - 2000 mAh samalla jännitteellä ja samalla painolla, valitse 2 000. Se kuuntelee tuskin kalliimpaa, mutta se on parempi kuin edellinen. Älä unohda hankkia laturia valitsemallesi akulle. Tee online-haku löytääksesi sopiva laturi.
   • Valitse robottisi materiaali. Hän tarvitsee rungon, johon asennat elektroniset laitteet. Suurin osa tämän koon koneista on muovia tai alumiinia. Aloittelijalle on suositeltavaa käyttää tyyppiä muovia, jota kutsutaan korkean tiheyden polyeteeniksi (PE-HD). Se on helppo työskennellä ja se ei maksa paljon. Kun päätät haluamasi paksuuden, mene 6 mm. Leveyttä päätettäessä tulee valita suurempi levy kuin kone, jonka haluat rakentaa, jos teet virheen leikkaamalla sen. Yleensä suositellaan ostamaan kaksinkertainen robotin koko. Sinun tulisi kuitenkin ostaa lisää. Suorita online-haku ostaa 60 × 60 cm PE ja 6 mm paksu PE-HD levy.
   • Valitse lähetin ja vastaanotin. Tämä on robotin kallein osa. Tämä on myös tärkein, koska ilman sitä et pysty siirtämään sitä. On erittäin suositeltavaa ostaa hyvä lähetin ja hyvä lähetin alusta alkaen, koska nämä ovat kappaleet, jotka rajoittavat sitä, mitä voit tehdä luomuksellasi. Voit siirtää konetta halvalla lähettimellä ja vastaanottimella, mutta et voi lisätä siihen mitään. Lisäksi voit käyttää lähetinta uudelleen muihin tulevaisuuden asennusprojekteihin. Sen sijaan, että ostaisit halvan nyt ja kalliimpia myöhemmin, osta laite kalliimmaksi nyt. Tämä säästää rahaa pitkällä tähtäimellä. Joka tapauksessa sinun on valittava oikeat taajuudet. 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz ja 2,4 GHz ovat yleisimmät käytetyt taajuudet. 27 MHz: tä käytetään lentokoneissa ja autoissa. Tätä taajuutta käytetään useimmiten halpoihin kauko-ohjattaviin leluihin. Sitä ei suositella muihin kuin pieniin hankkeisiin. 72 MHz: tä voidaan käyttää vain lentokoneisiin. Koska tätä taajuutta käytetään yleensä malli-ilma-aluksissa, se on kielletty maalla toimiville ilma-aluksille. Jos käytät 72 MHz: tä, saatat rikkoa maasi lakia, mutta se voi myös häiritä lähellä olevia malleja. Tämä voi aiheuttaa heidän kaatumisen ja aiheuttaa huomattavia korjauskustannuksia. Vielä pahempaa, kone voi lyödä ketään ja tappaa hänet. 75 MHz: tä käytetään vain maapallomalleihin, joten voit käyttää sitä. Kaikista näistä taajuuksista 2,4 GHz on kuitenkin paras. Se aiheuttaa vähemmän häiriöitä kuin muut taajuudet. On erittäin suositeltavaa käyttää muutama ylimääräinen euro 2,4 GHz: n lähettimen ja vastaanottimen ostamiseen. Kun olet päättänyt käytettävästä taajuudesta, sinun on päätettävä, mitkä "kanavat" asennat lähettimeen ja vastaanottimeen. Periaatteessa he viittaavat asioihin, joita voit hallita robotilla. Tätä hanketta varten tarvitset kaksi. Yksi kanava antaa koneen siirtyä eteen- ja taaksepäin ja toinen kääntyä sivuille. On kuitenkin suositeltavaa olla vähintään kolme. Kun olet lopettanut rakentamisen, kannattaa ehkä lisätä jotain.Jos asennat neljä, sinulla pitäisi olla kaksi ohjainta. Nelikanavaisella lähetin / vastaanotin-parilla voit mahdollisesti lisätä kiinnittimen. Kuten aiemmin mainittiin, osta paras mahdollinen pari budjetistasi, joten sinun ei tarvitse ostaa parempaa myöhemmin. Voit käyttää lähettimen ja jopa vastaanottimen uudelleen myöhemmin muihin projekteihin. Voit esimerkiksi ostaa Spectrum DX5e 5-kanavainen 2,4 GHz: n radiojärjestelmämoodin 2 ja AR500.
   • Valitse pyörät. Pyöriä valittaessa on otettava huomioon kolme tekijää: halkaisija, pito ja moottorin kiinnitysjärjestelmä. Halkaisija vastaa pyörän pituutta, joka alkaa reunasta, kulkee keskiosan läpi ja saapuu vastakkaiseen reunaan. Mitä suurempi halkaisija, sitä nopeampi pyörä ja sitä helpommin robotti voi kiivetä rinteille, mutta sitä vähemmän vääntömomentti sillä on. Jos sinulla on pienempi pyörä, on vaikeampaa nousta tai mennä nopeammin, mutta sillä on enemmän voimaa. Pito antaa tietää, tarttuuko pyörä hyvin pinnoille, joille asetat sen. Pyörät on saatava kumilla tai vaahtomuovilla, jotta ne eivät luista. Useimmat pyörät on suunniteltu kiinnittymään helposti servomoottoreihin, yleensä riittää, kun ruuvaat ne suoraan päälle, joten sinun ei tarvitse olla liikaa huolissasi. Yleensä suositellaan, että halutaan halkaisijaltaan 8 - 12 cm oleva pyörä kumipinnoitteella. Tarvitset myös kaksi. Tutustu myös tarkkuuslevypyöriin.

4. 
   

   
   
   
   Osta laitteet. Nyt kun olet valinnut oikeat laitteet, siirry ostamaan ne verkkoon. Yritä tilata se mahdollisimman harvoilta sivustoilta säästääksesi postikuluja.

5. 
   

   
   Mittaa ja leikkaa kehys. Ota viivain ja merkki ja mittaa kehyksen pituus ja leveys ostamallesi levylle. Harkitse 15 x 20 cm: n kehyksen piirtämistä. Mittaa se oikein ja varmista, että piirretyt viivat eivät ole vinoja ja ovat haluamasi pituisia. Älä unohda tätä sääntöä: mittaa kahdesti, leikkaa kerran. Nyt voit leikata levyn. Jos ostit PE-HD: n, voit leikata sen samalla tavalla kuin samankokoinen puulevy.

6. 
   

   
   Kokoa robotti. Nyt kun sinulla on kaikki tarvitsemasi laitteet ja leikkaa kehys, on aika koota osat. Se on todella helpoin vaihe, jos olet ajatellut suunnittelua etukäteen.
   • Asenna servomoottorit muovilevyn takaosaan eteenpäin. Asenna ne sivuille niin, että kääntyvä osa kääntyy ulospäin. Muista jättää tarpeeksi tilaa pyörien asentamista varten.
   • Kiinnitä pyörät servomoottoreihin moottorikotelossa myytävillä ruuveilla.
   • Liimaa pala tarranauhaa vastaanottimeen ja akkuun.
   • Laita kaksi tarranauhaa robottiin, johon kiinnität vastaanottimen ja akun.
   • Nyt robotillasi tulisi olla kaksi pyörää edessä ja rungon tulisi laskeutua hieman taaksepäin. Kolme pyörää ei tule tähän projektiin, koneen takaosa hankaa vain maahan.

7. 
   

   
   Kytke kaapelit. Nyt kun olet koonnut esineet, sinun on tehtävä yhteydet vastaanottimeen. Kytke akku vastaanottimen aukkoon. Tarkista liitännät vielä kerran. Kytke sitten servomoottorit vastaanottimen kahteen ensimmäiseen kanavaan, joissa sanotaan "kanava 1" ja "kanava 2".

8. 
   

   
   Lataa akku. Irrota vastaanottimen akku ja kytke se laturiin. Odota, kunnes akku on täynnä. Se voi kestää jopa 24 tuntia, ole kärsivällinen.

9. 
   

   
   Projektin pitäisi nyt olla valmis. Paina lähetinpainiketta siirtääksesi robottia eteenpäin. Rakenna esterata, pelaa koiran ja kissasi kanssa ajaaksesi robotin jälkeen. Kun olet lopettanut hauskanpidon, voit parantaa robottiasi!

• Alustan laitteistot: vaadittua kokoa suurempi PE-HD-levy
• Kaksi servomoottoria (esim. HiTec HS-311)
• Vastaanotin ja lähetin
• Akku (esimerkiksi 2000 mAh 6 V NiMH -akku)
• Akkulaturi
• 2 pyörää, joiden tarkkuuslevy on halkaisijaltaan 12 cm
• tarranauha