Робот TiggerBot II: 26 стъпки (със снимки)

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

TiggerBot II е малка платформа с роботизиран робот. Включени са инструкции за изграждане на пластмасова протекторна платформа и персонализирана печатна платка, съдържаща микроконтролер и сонарни сензори. Това е сравнително сложен проект, който все още е в етапите на късния прототип. Направен е всеки опит да се улесни изграждането му, но, добре, роботите са трудни. Освен това този проект ще ви върне някъде в диапазона от 150 до 250 долара, в зависимост от това къде купувате частите. Продължете на свой собствен риск. Спецификации:> материал на шасито: cnc лазерно изрязан акрил> задвижващи двигатели: 2x непрекъснато въртящо се rc серво> батерия: 2.2Ah 9.6v акумулаторен NiMH> сензори за навигация: 5 пътен ултразвуков сонар> процесор: AVR Mega32, 16MHz > програмиране: RS-232 сериен порт буутлоудър> код: написан на c, компилиран с gcc-avr> порт за разширение: 5v/1A, gnd, 2x adc, i2 за последните новини вижте

Стъпка 1: Предистория

Това беше първият ми робот, построен през 2002 г., когато бях първокурсник в колежа. Нарекох го TiggerBot, защото беше черен, оранжев и глупав. Той беше дефектен по няколко важни начина. TiggerBot II е съществен редизайн; той използва същия комплект протектори, но превъзхожда всички други начини. На снимките по -долу са оригиналният TiggerBot, няколко остарели прототипа на TIggerBot II и настоящият прототип.

Стъпка 2: Дизайн

Основните компоненти на TiggerBot II са компютърно проектирани и изработени по поръчка.

Пластмасовите компоненти са проектирани в qcad. След това те се разделят, дублират, опаковат заедно за ефективност и се отпечатват като 1: 1 eps. Това се изпраща на производител на пластмаса, за да се изреже от акрил. Платката е проектирана в орел cad и произведена от доставчик на прототип на печатна платка.

Стъпка 3: Производство

Имам печатни платки, произведени от Gold Phoenix PCB в Китай и акрил, изрязан от Canal Plastics в Chinatown NYC. Случайно, наистина. Времето за изпълнение е съответно ~ 9 дни и ~ 3 часа, което вероятно е причината да направя много повече рамкови ревизии. Дъските струват $ 140 за 13 или ~ $ 11 всяка. Рамките са $ 59 на канал, или очевидно $ 78 за 3, или $ 26 всеки, от ponoko, въпреки че никога не съм поръчвал от тях. Във всеки случай изглежда, че Ponoko не е оцветил прозрачен акрил в 6 мм. Това е EPS на пластмасата:

Стъпка 4: Необходими неща

шаси: 1 пластмасов комплект мотори: 2 HS-425B Пътища: Tamiya 70100 комплект. "винтови" валове: 8 (4-40 x 1 1/8 "винт), 16 (4-40 гайка), 8 (дистанционно) окачване: 6 (4-40 x 1 1/2" винт), 6 (4 -40 гайка), 6 (найлонов дистанционен фланец), 6 (ъглова скоба), 6 (пружини) сервомотори: 4 (4-40 x 1/2 "винт), 4 (4-40 гайки) задвижващи зъбци: 4 (4 -40 x 1/2 "винт), 8 (4-40 гайка) монтаж на печатна платка: 5 (3/4" 6-32 стойка), 10 (6-32 x 3/8 "винт) Ето по-пълни части списък:

Стъпка 5: Инструменти, от които се нуждаете

Това са инструментите, от които се нуждаете за механичните части. Хватките са предназначени за държане на неща, така че вместо това можете да използвате менгеме. Ще ви трябват повече инструменти за частта за електрониката.

Стъпка 6: Променете RC серво за непрекъснато въртене

Първата стъпка е да подготвите сервомоторите. RC серво се състои от малък DC двигател и задвижващ механизъм, потенциометър за обратна връзка за позицията и електроника за затваряне на контролния контур. Модифицирането им, за да се въртят непрекъснато, изисква две неща: първо, премахване на физическите ограничения, възпрепятстващи непрекъснатото въртене; второ, че позицията за обратна връзка да бъде фиксирана в централната позиция.

Стъпка 7: Отворете калъфа за серво

С помощта на отвертка с крестообразна глава отстранете четирите винта, които държат кутията заедно.

Стъпка 8: Премахнете потенциометъра за обратна връзка

Вътре ще видите гърба на потенциометър, държан на място с винт. Свалете винта. Извадете потенциометъра с твърдо дръпване.

Стъпка 9: Премахнете раздела Output Gear

Сега, преди да съберете отново нещата, насочете вниманието си към другата страна на сервото. Свалете горната част, за да видите зъбните колела. Свалете изходящото колело, като развиете черния винт с глава Phillips в средата и го издърпате. Това прави възможно изваждането на изходната предавка. Обърнете внимание на малкия таб отстрани на предавката. Хванете зъбното колело с хватки (внимателно, за да не повредите зъбите!) И отрежете езичето с нож за хоби. Ще искате да използвате люлеещо се движение с основата на острието. За по -късните стъпки ще ви трябват всичките ви пръсти, така че внимавайте да не отрежете случайно някой от тях.

Стъпка 10: Изрежете прорез за проводници на потенциометъра

С помощта на нож за хоби изрежете прорез под мястото, където първоначално кабелите са напуснали опаковката. Това позволява на кабелите на потенциометъра да напуснат кутията.

Стъпка 11: Сглобете отново серво калъфа

Поставете всичко обратно и завийте всичко заедно. Докато поставяте печатната платка обратно, уверете се, че не притискате проводници между платката и кутията.

Стъпка 12: Забележете допълнителни части

Винтът, използван за задържане на потенциометъра. Малкото пластмасово парче свърза арматурата на потенциометъра към изходното зъбно колело; може да е изпаднал, но няма значение в никакъв случай.

Стъпка 13: Повторете с друго серво

Повторете последните няколко стъпки с другото серво. Трябва да изглежда така, когато приключите.

Стъпка 14: Разглобете комплекта протектори

Сега е време да отворите комплекта протектор на Tamiya. Ще ви трябват всички участъци на протектора - изрежете ги с нож за хоби или с някои малки диагонални фрези. От оранжевата пластмаса ще ви трябват двата големи задвижващи зъбчета, двете големи колела за празен ход и шестте големи пътни колела. Сглобете парчетата протектор на две големи бримки, като внимавате да излязат с еднаква дължина.

Стъпка 15: Пробийте задвижващите зъбци

Дупките в страните на задвижващите зъбци съвпадат с отворите в серво колелото. За съжаление зъбците са проектирани за шестоъгълен вал и главината на вала ще пречи. Имаме начини да се справим с такива неща. Центърът на всяко зъбно колело трябва да бъде пробит. Най -лесният начин да направите това е с няколко постепенно по -големи тренировки до 5/16. Обърнете внимание, че на последната снимка с по -големите свредла всъщност държа пластмасата * надолу * с клещите.

Стъпка 16: Пробийте серво колела

С помощта на бормашина 7/64 увеличете двата специфични отвора във всяко серво колело, както е показано.

Стъпка 17: Прикрепете задвижващите зъбци към серво колелата

Свалете серво колелата. Поставете два винта 4-40 x 1/2 от задната страна през увеличените отвори. Закрепете две гайки 4-40 отпред. Поставете два изпъкнали винта през два отвора в зъбното колело и го закрепете с още два 4 -40 гайки. Поставете отново серво колелото. Повторете за другото серво.

Стъпка 18: Отворете пластмасата

Ето как изглеждат пластмасовите части, ако ги вземете от пластмаса за канали в Nyc. Малките късчета са това, което получавате вместо стружка, когато пробиете дупки с лазер. Ще трябва да отлепите цялата хартия. Преди пилинг, ако сте нарцисист, може да искате да измиете ръцете си със сапун, така че вашият робот да няма мазни пръстови отпечатъци, когато приключите.

Стъпка 19: Прикрепете колела

Изградете шест от следните сборки. Отдясно наляво, 4-40 x 1 1/8 машинен винт, пътно колело, дистанционер, 4-40 гайка, стойка за окачване, 4-40 гайка. Затегнете гайките така, че колелото да се върти свободно, но да се плъзга възможно най-малко. Сглобете предните скоби с по -големите колела, като използвате същата комбинация от крепежни елементи.

Стъпка 20: Монтирайте сервомоторите в скоби

Поставете всяко серво в неговата скоба. Това става най -лесно, като първо издърпате проводниците, вмъкнете горния ръб с проводниците, издърпайте го възможно най -близо до скобата и прокарайте долния ръб през него. Закрепете с два 4-40 x 1/2 винта и две 4-40 гайки в противоположните ъгли. Има място за четири винта, но два са достатъчни. Не забравяйте да поставите изходното колело на серво в края на скобата близо до издатината и да се изгради една лява и една дясна страна.

Стъпка 21: Сглобете палубите

Прикрепете четири 3/4 "6-32 алуминиеви стойки към долната палуба (по-малката) с помощта на четири винта 6-32 x 3/8". Поставете двата сервомотора в скоби и възлите на предните колела в изрезите, както е показано. Поставете горната палуба и се уверете, че всички раздели са правилно поставени в изрезите. Закрепете горната палуба към стойките, като използвате още четири винта 6-32 x 3/8 ".

Цветът е различен, защото това е по -късен прототип от този на по -ранните снимки.

Стъпка 22: Инсталирайте висящи пружини

Във всеки от шестте отвора по страните на палубите, монтирайте болта за окачване, скобата, яката и пружината. Започнете, като поставите 4-40 x 1 1/2 болт нагоре през долната палуба. Поставете необслушваната страна на ъглова скоба над винта с другия край нагоре. Поставете пластмасова втулка над винта. Поставете пружина над яката. Внимателно натиснете пружината под горната палуба и я подравнете с горния отвор. Прокарайте болта през отвора и го закрепете с гайка 4-40. Поставете окачваща стойка нагоре с колелото навън. Подравнете отвора в подпората с нарязания отвор в ъгловата скоба. Закрепете с винт 6-32 x 5/16.

Стъпка 23: Поставете протектори

Разтегнете протектори върху колела.

Стъпка 24: Наполовина готово

Вече завършихте платформата за задвижване.

Следват инструкциите за изграждане на платката, показана по -долу. Като алтернатива можете да използвате базата със собствена електроника.

Стъпка 25: Сглобете платката

Платката, изобразена тук, е последната редакция и има няколко грешки. В момента се произвежда нова ревизия, която трябва да поправи повечето грешки и значително да подобри работата на сонара. Ако обмисляте изграждането на една от тях, горещо бих ви препоръчал да изчакате, докато имам възможност да тествам новата версия (на снимката в cad-форма по-долу) и да я използвам вместо това. Те обаче изглеждат много сходни.

Платката тук е проектирана с микроконтролер avr, управление на захранването и петканален сонар. Има всичко необходимо за извършване на прости неща като следване на стени и избягване на препятствия. Той е проектиран изцяло с компоненти през отвори, така че не е особено трудно да се запоява. В интернет вече има достатъчен брой ръководства за запояване, така че да покриват, че тук би било излишно. Фигура 2 показва отблизо няколко стила на запояване, от които можете да избирате в зависимост от това дали изграждате версията „робот“или „преспапие“. Компонентите (вижте списъка с части) отиват там, където са маркирани. Това не е ракетна наука. Ако искате, можете да запоите всичко наведнъж. В противен случай можете първо да изградите захранването и да проверите дали сте получили 5v, след това да изградите avr и сериен порт и да се уверите, че можете да го програмирате, след което да изградите сонара.

Стъпка 26: Готови сте

Вече притежавате един от най -горещите домашни роботи наоколо. Тук не висят грозни разхлабени проводници. Продължете и поставете това в чантата си за носене. TSA няма да ви застреля, защото носите това, те ще се молят да знаят откъде сте го взели. И сега, видеоклип на моите TiggerBot II, които се движат зад ъгъла на кухнята ми: Краят.