Как да си направите OAWR (пешеходен робот, избягващ препятствия): 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Тази инструкция показва как да направите малък ходещ робот, който избягва препятствията (подобно на много опции, налични в търговската мрежа). Но какво забавление има при закупуването на играчка, когато вместо това можете да започнете с двигател, лист пластмаса и купчина болтове и да продължите да изграждате свои собствени. Е, надявам се, че споделяте това отношение и ви моля да се насладите. актуализация-скоро, прекрасни предварително опаковани комплекти от oomlout Характеристики:-Няма трудни за доставка части (без превключватели, релета или интегрални схеми (всичко освен двигателя е налично в Home Depot).-Без запояване.-Има Mechano за отглеждане -изгряващо усещане.-Избор на опции за изрязване на парчета (скрол трион и бормашина, достъп до лазерен нож, закупуване онлайн от Ponoko). Бързо видео на готовия продукт, преминаващ през рамката:

(По -дълъг видеоклип за това как се движи между препятствия можете да намерите на стъпка 7) Забележки: (Ако искате някой от файловете във формат за редактиране, те могат да бъдат намерени в паралелен Instructable тук) (Очаквайте скоро, инструкция за това как да използвайте микроконтролер (Arduino) за управление на робота) (Използвал съм метрични единици и компоненти в тази инструкция. Тези, които са по -запознати с имперските единици, не се отчайват, замяната на метричния компонент с най -близкия имперски колега трябва да работи (въпреки че все още за да тествате това)).

Стъпка 1: Части и инструменти

Всички части, с изключение на двигателя, могат да бъдат намерени във всеки Home Depot. Двигателят може да бъде поръчан от редица онлайн магазини за около $ 10 (има и pdf версия на списъка с части, приложен към тази стъпка '21-(OAWR) -Списък на части.pdf ') Списък на части: Гайки и болтове: (~ $ 10)

• 3 мм x 15 мм болт (x20)
• Болт 3 мм x 20 мм (x2)
• Болт 3 мм x 30 мм (x9)
• 3 мм шайба (x48)
• 3 мм гайка (x45)
• 4 мм гайка (x26)
• 5 мм шайба (12 мм OD) (x2)

Електрически:

• Различни цветове на електрически проводник (~ $ 5)
• Терминали за обтягане (червен 5 мм пръстен) (x18) (~ $ 2)
• 2 AA кутия за батерии (x2) (~ $ 2)
• Двигател (скоростна кутия с два мотора Tamiya (#70097) (достъпно от много онлайн източници) (в froogle) (сайт на производителя) (sparkfun) (~ $ 10)
• Комплект манивела (Tamiya 3 мм диаметър на вала) етамия) (<$ 10)

Разни:

• Акрил (150 мм х 300 мм х 3 мм дебелина) (~ $ 6)
• Тел за мустаци (260 мм х 1,6 мм) (или две големи кламери) (~ $ 1)
• Ластична лента

Списък с инструменти: Необходими:

• Принтер
• 5,5 мм гаечен ключ (x2)
• Отвертка
• Клещи
• Обвиващи терминални кримпери
• Пистолет за горещо лепило

Допълнителни инструменти в зависимост от избора на източник на акрилни части Вариант 1 (трион и свредло)

• Лепило
• Скролен трион
• Пробивна машина
• Свредла (3,2 мм, 12,5 мм, 16 мм)

(Щях да използвам тази опция, но взех купон за безплатна доставка от Ponoko, така че вместо това парчетата ми бяха изрязани с лазер) Вариант 2 (Ponoko)

Профил в Ponoko

(опция, която използвах) Вариант 3 (Достъп до лазерна фреза)

Достъп до лазерен нож

Стъпка 2: Изрязване на парчета

Моля, изберете кои стъпки да следвате въз основа на избраната от вас опция за рязане.

• Изтеглете и отпечатайте шаблона на pdf (моля, изберете файла, съответстващ на размера на вашата хартия) -Хартия с размер A4 ('31A- (OAWR) -Шаблон с резачка (A4).pdf') -Хартия с по-малък размер ('31B- (OAWR)- Шаблон за превъртане на трион (буква).pdf ') (важно е да не мащабирате чертежа по време на печат)
• Измерете линийката на разпечатката спрямо линийка, на която имате доверие, ако те не съответстват на шаблона, който е мащабиран и трябва да разгледате настройките на принтера си, преди да отпечатате отново. Ако те съвпадат, нататък.
• Залепете шаблона към акрилния лист.
• Пробийте дупки
• Изрежете парчета с помощта на циркуляр

Вариант 2 (Онлайн дигитално производство; Ponoko) (това е опцията, която използвах)

• Вземете акаунт в Ponoko (Ponoko)
• Поръчайте парчетата тук. (те са на цена на цена ($ 11.47 Разрез на разходите + $ 8.28 Разходи за материали = $ 19.75 + Доставка (предупреждение Ponoko в момента доставя само от Нова Зеландия, така че доставката е доста скъпа))

Вариант 3 (Достъп до лазерна фреза)

• Изтеглете шаблона, оптимизиран за лазерния нож (парчетата се поставят един до друг и дублиращите се линии се премахват)-('32- (OAWR) -Laser Cutter Outline.eps') (.eps формат)
• Нарежете файла на лазерния си нож.

Стъпка 3: Мустаци

Последната стъпка, преди да започнем да събираме всичко заедно.

Прегъването на мустаците е доста лесно. Използвайте клещи и 1,6 мм жица с дължина 130 мм (всъщност ще работи и голяма кламер), като използвате шаблона в прикачения PDF ('41-(OAWR) -Ръководство за огъване на Wisker.pdf '). (забележка: докато първоначално проектирах този робот, експериментирах с много различни форми на мустаци. Моделът по -долу е този, който ми се струва най -добър, но е доста интересно да експериментирам с различни форми. Бях изненадан как дори малки промени могат драстично да се променят навигационното поведение на робота)

Стъпка 4: Сглобяване

Опитах се да сглобя всички парчета заедно възможно най -напред. За тази цел включих ръководство за сглобяване в стил Lego ('51-(OAWR) -Ръководство за сглобяване.pdf '). Една стъпка преди да започнете:

сглобете скоростната кутия на двигателя (използвах съотношението 58: 1 с изходен вал, излизащ от отвор „А“, но животът на батерията при тази настройка не е голям, включени са монтажни отвори, за да се позволи използването на съотношението 203: 1 с изходен вал при излизане при дупка 'C'. Ако предпочитате по -бавна по -продължителна версия)

Една стъпка след като приключите:

добавете обувки към краката на вашия робот (заоблените акрилни крачета не хващат добре повърхностите). Нанесох топче лепило върху долния ръб на всеки крак и производителността беше значително подобрена. (Но ако имате достъп до шест миниатюрни обувки за бягане, това би било много по -добър вариант)

(За да ви вдъхновя да сглобите своя, ето „видео“, на което аз сглобявам моя за около тридесет секунди:))

Стъпка 5: Окабеляване

С големите парчета заедно и то започна да изглежда красиво, дойде моментът да се добавят медни жилки, които ще му дадат живот. Първият поглед към електрическата схема ('61-(OAWR) -Wiring Diagram.pdf ') може да бъде страшен, но ако се справите с всеки проводник поотделно, това е доста право напред. Също така, ако се чудите как работи роботът, моля, вижте второто изображение по -долу, което го показва във всяко от четирите му работни състояния. Четири бележки, които ще ви помогнат:

• Всеки край на проводника, който се свързва с точка на свързване, трябва да има прикрепен терминал за пресоване (червен 4 мм пръстен) (към тях има 18 точки).
• Разширеният изглед, свързан към всяка точка на свързване, илюстрира дали проводникът е предназначен да се прикрепи над или под акрилния лист.
• Всяка точка на свързване, която все още няма болт, използва болт 3 мм х 15 мм и съответстваща 3 мм гайка.
• Най -вече не се притеснявайте, следващата стъпка е изцяло посветена на отстраняването на проблеми, затова започнете и ако не работи правилно, има вероятност да намерите отговора си там.

Нотка за насърчение:

Можеш да го направиш

Стъпка 6: Отстраняване на неизправности

Ако сте стигнали дотук и вашият робот върви и избягва препятствия, можете да прескочите точно тази стъпка. Въпреки това, ако не работи или не работи изобщо, надявам се, че ще можете да намерите решението на проблема си тук. (Ако имате проблем, който не е адресиран, споменете го в коментарите и аз ще се опитам да помогна (или ако имате проблем, който е адресиран тук и имате по -добър начин да се справите с него, моля, коментирайте също)) (Опасявам се, че не съм разбрал как да правя таблици на Instructables, така че този раздел ще бъде форматиран) Проблем Причина 1 Решение 1 Причина 2 Решение 2 Списък за отстраняване на неизправности: Левите крака вървят назад, когато трябва да вървят напред. Левият двигател е свързан назад. Обърнете проводниците от левия двигател, свързан към точка на свързване 'G' и точка на свързване 'H' (т.е. GH & HG). Десните крака вървят назад, когато трябва да вървят напред. ' Десният двигател е свързан назад. ' Обърнете проводниците от десния двигател, свързан към точката на свързване 'H' и точката на свързване 'J' (т.е. HJ & JH). При натискане на мустака съответният крак продължава да върви напред. Обратната батерия е свързана назад. Превключете проводниците от държача на обратната батерия, свързан към точка на свързване 'A' и точка на свързване 'I' (т.е. AI & IA). Ластикът е твърде стегнат и не позволява на превключващото рамо да се люлее. Използвайте по -голяма или по -малко мощна еластична лента. Болтът, който държи рамото на превключвателя на място, е твърде стегнат. Разхлабете болта, който държи рамото на превключвателя. В изключено състояние при натискане на един мустак краката започват да ходят. За съжаление това е недостатък в дизайна на окабеляването. Ако искате да поправите това, добавете превключвател към едната или към двете кутии за батерии или извадете батериите, когато не се използват. След като ударите препятствие, едната страна продължава да върви в заден ход, след като препятствието бъде отстранено. Ластичната лента не е достатъчно мощна, за да върне рамото на превключвателя в предното му положение. Използвайте по -здрава еластична лента Болтът, който държи рамото на превключвателя на място, е твърде стегнат. Разхлабете болта, който държи рамото на превключвателя. Батериите са вътре, но роботът не се движи. Шайбата не влиза в контакт с захранващия болт. Тъй като 5 мм шайба има отвор по -голям от 3 мм болт, който използваме, трябва да я центрирате и след това да затегнете винта, за да я задържите на място. Ако се изтласка от центъра, акрилното рамо на превключвателя може да е в контакт с болта на негово място. За да поправите това, разхлабете винта с мустаци и центрирайте отново 5 мм шайбата. Двигателите се захранват от двете батерии едновременно, което води до чисто нулево напрежение. Шайбите на рамото за превключване са твърде големи, потърсете шайби, които изглеждат малко по -малки или огънете леко контактните болтове навън. Има твърде много триене в раменете, което води до спиране на двигателя. Разхлабете някои от по -здравите болтове, които държат краката ви, и натиснете ръцете на място.

Стъпка 7: Готово

Поздравления Надявам се, че сте стигнали до този момент без прекалено разочарование и сте доволни от резултатите. Ако имате някакви съвети или предложения за това как дизайнът или инструкциите могат да бъдат подобрени, ще се радвам да ги чуя. Също така, ако сте приключили, би било прекрасно, ако можете да добавите снимка към секцията за коментари или може би да ми изпратите такава, за да може да бъде добавена към този етап. Видео на готовия OAWR в действие:

(Няколко въпроса, които все още трябва да бъдат решени, когато краката се синхронизират по определен начин, те се натискат един срещу друг и почти спират робота (това е, към което се стремях да поправя) и все още не е доказателство за ъгъла, но аз съм работя върху това)