STEGObot: Stegosaurus Robot: 5 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Концепцията на този малък приятел има воля да създаде по -игриви роботи, за да направи моето 4 -годишно момче още по -заинтересовано от изучаването на електроника и роботика.

Основната му характеристика е печатната платка във формата на стегозавър, която освен че е основната част, поддържаща цялата електроника, е основна част от естетиката.

Възнамерявам да покажа целия дизайн и конструкция на този робот за по -ясно възприемане на контекста.

Първият видеоклип показва преглед на концепцията и дизайна, механиката, електрониката и програмирането, но ще опиша и тези стъпки тук с допълнителна информация и подробности.

Стъпка 1: Дизайн

Седнал на бюрото си със стегозавър играчка на моето дете в ръка за вдъхновение, започнах да рисувам частите директно върху картон.

В крайна сметка получих хубав картонен прототип, за да тествам механизма за крака / ходене и да получа добър преглед на действителния размер и подреждането на частите.

След това, знаейки желаните размери, започнах да рисувам крайния модел и 2D шаблони за механичните части.

Стъпка 2: Механика

Всички механични части са изработени от парчета полистирол с висок удар (листове с дебелина 2 мм). Това е любимият ми материал за направата на персонализирани части за моите роботи и използвам този материал от около 8 години.

Методът е прост: шаблоните се залепват върху пластмасовите парчета с лепило. Когато лепилото е добре изсъхнало, нарязвам парчетата на линиите с помощта на нож. За прави линии използвам и метална линийка, за да направлявам разфасовките, така че да имат наистина прав разрез.

Някои части трябва да бъдат допълнително укрепени. В този случай комбинирам няколко слоя, за да постигна необходимата здравина, и използвам незабавно лепило, за да свържа всичко.

За да придадем на частите гладко покритие, първо ги шлайфам първо с шкурка # 60, за да премахна излишния материал, и # 500 шкурка за фино довършване.

Дупките се правят лесно с бормашина.

Последната стъпка е да нарисувате всичко. Първо със спрей грунд, за да се види дали всичко е достатъчно гладко и накрая желания цвят.

Серво моторите за краката / ходилния механизъм са всички мини серво Hitec. Средният е HS-5245MG, а другите два (за предните и задните крака) са HS-225MG. Избрах ги не по някаква специална причина … просто защото те бяха тези, които имах у дома. Но те са отлични серво мотори с метални зъбни колела и имат по -голям въртящ момент от необходимото.

Списък на материалите за механика:

• полистирол с висок удар (лист с дебелина 2 мм);
• мигновено лепило;
• сив спрей грунд;
• зелена спрей боя;
• Серво мотор Hitec HS-5245MG (1x);
• Серво мотор Hitec HS-225MG (2x);
• M3 найлон стойка 35 мм (4x);
• Болтове и гайки;
• шкурка (# 60 и # 500).

Стъпка 3: Електроника

Печатната платка (която наричам STEGOboard) е проектирана да улесни свързването на сервомоторите и модула NRF24L01 към платка Arduino Nano. Разбира се, това можеше да се направи с много малка печатна платка. Но, както казах по -рано, печатната платка също е основна част от естетиката.

Когато си представих целия робот в съзнанието си, имах идеята, че той трябва да има голяма зелена печатна платка на гърба си с тези отличителни пластини във формата на хвърчило.

Файлът с форма на печатна платка (SVG) е направен с Inkscape, а схемата и подреждането на електронните части на платката е направено с Fritzing. Fritzing се използва и за експортиране на Gerber файлове, необходими за производството.

ПХБ е произведен от PCBWay.

Печатната платка има три конектора за серво мотори и заглавки за платката Arduino Nano и модула NRF24L01. Има и конектор за захранване. Всичко беше запоено с безоловен спойка.

Захранването се прави от две последователно свързани LiPo батерии, така че имам 7.4V. Но сервомоторите приемат максимум 6 волта. Следователно, той също има понижаващ модул LM2596, за да осигури правилното напрежение и да не изгори сервомоторите.

Списък на материалите за електроника:

• Arduino Nano R3;
• Модул NRF24L01;
• правоъгълни щифтови заглавки;
• женски заглавки;
• LiPo батерия 3.7V 2000 mAh (2x);
• спойка без олово;
• LM2596 регулатор на напрежението надолу;
• спойка поток.

Стъпка 4: Програмиране

Програмирането на STEGObot е много просто, тъй като има само три серво мотора и е направено с Arduino IDE.

По принцип трябва да преместваме средния серво мотор, за да наклоним предната част на тялото и да завъртим сервото на предните крака (едновременно задните крака се въртят по обратния начин). Така че, той дърпа робота напред.

Стъпка 5: Забавлявайте се

STEGObot може да се движи напред, назад и да прави завои наляво и надясно. Той се управлява дистанционно с персонализирано дистанционно управление, което направих, за да контролирам всичките си роботи.