BucketBot: робот, базиран на Nano-ITX: 7 стъпки (със снимки)

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

Това е лесна за изработка база за мобилни роботи. Той използва компютърна платка Nano-ITX, но може да се използва Mini-ITX, както и един от компютрите с единична платка като Raspberry Pi, BeagleBone или дори Arduino.

Не забравяйте да проверите последната версия на този робот.

Дизайнът на този робот е имал за цел да отстрани проблемите с робот тип стек. В този дизайн можете да получите достъп до всички части, без да премахвате слоевете. Също така дръжката отгоре с превключватели на захранването е ключова характеристика за всеки мобилен робот, тъй като те са склонни да бягат от вас.:-) Името "Bucket Bot" идва от лесния начин на транспортиране - побира се направо в кофа от 5 галона!

Този робот има проста и евтина конструкция, използваща шперплат и прости крепежни елементи и хардуер за домашни магазини. Разработва се по -нов, използващ метал и по -нови компоненти, който ще бъде публикуван след няколко месеца.

Стъпка 1: Мотори и колела

Джантите и опорите на двигателя за кофата за кофа са домашно изработени и са създадени преди тези части да са по -широко достъпни. Следващият оборот на този проект вероятно ще използва части от рафта за това. Следният подход работи добре и може да спести малко пари. Двигателите идват от Jameco, но вече се предлагат на много места като Lynxmotion. Той използва 12v DC четени двигатели, около 200rpm, но можете да изберете комбинация напрежение/скорост/мощност, която да отговаря на вашето приложение. Конзолите за монтиране на двигателя са направени от ъглов алуминий - изравняването на тези три отвора за мотора е най -сложната част. Картонен шаблон е полезен за това. Алуминиевият ъгъл беше 2 "x2" и беше отрязан до 2 "широк. Те бяха създадени за различен робот, но за този колелата са под платформата, така че се нуждаят от 1/8" дистанционер (направен от пластмаса, която беше наоколо). Гумите са самолетни джанти на Dubro R/C, а централната част е пробита, за да се използва голям стар 3/4 "кран, за да се вкара този отвор. След това използвайте 3/4" болт и пробийте отвор за вала по протежение дължината на болта от главата навътре. Постигането на това право и центрирано е от ключово значение. Болтовете от по -висок клас имат белези на главата, които помагат да се намери центъра, а за направата на този отвор е използвана бормашина. Отстрани беше пробит отвор за фиксиращия винт. Той беше подслушван с нещо като кран с размер #6. След това завинтвате болта в колелото и маркирате къде болтът стърчи от другата страна на колелото, премахвате го и отрязвате болта с инструмент Dremel, за да премахнете излишъка. След това болтът се вписва в колелото, а фиксиращият винт го държи на вала на двигателя. Триенето на колелото върху големия болт беше достатъчно, за да не се подхлъзне.

Стъпка 2: Основата

Основната идея с основата беше да се направят достъпни всички части. Като монтирате части вертикално, можете да използвате двете страни на вертикалната дъска. Основата е 8 "x8", а горната част е 7 "x8". Изработен е от 1/4 "(може би малко по -тънък) шперплат. Опитен е поликарбонат от 1/8", но изглежда твърде гъвкав - по -дебела пластмаса би работила добре. Внимавайте обаче за акрила - той има склонност да се напуква лесно. Но с ъглови скоби, оцветени в дърво и месинг, този дизайн има частица стимпанк.:-) Връзката между основата и страничната страна се осъществява с прости ъглови скоби - винтове с плоска глава бяха използвани за монтирането им с шайба и заключваща шайба от дървената страна. Ако ги поставите по краищата на 7 -инчовата страна, те завършват добре от всяка страна на батерията. Използва се стандартен колело, с някои пръти с резба (дълги 2 "), за да се удължи достатъчно надолу, за да съответства на колелата. Тъй като колелата са извън центъра, не беше необходимо второ колело от другата страна.

Стъпка 3: Монтиране на батерията

За да монтирате батерията, използвайте парче алуминиева пръчка и пръти с резба #8, за да направите скоба. Ъгловият алуминий също би могъл да работи добре.

Стъпка 4: Дръжката и превключвателите на захранването

Всички добри роботи имат дръжка, когато излитат в неочаквана посока! Поставянето на превключвателя на захранването на двигателя отгоре също помага. Има много начини да направите дръжка - тази просто беше събрана от материал в лабораторията (известен още като гараж), но всичко идва от любимия ви магазин за дома. Този всъщност се получи доста добре и беше лесен за правене. Основната част е алуминиев канал - 3/4 "x 1/2" канал. Той е дълъг 12,5 " - всяка страна е 3", а горната част е 6,5 ". За да направите основните завои, изрежете страните, след това го сгънете. Някои дупки бяха пробити в ъглите и бяха използвани поп нитове, за да се добави допълнителна здравина, въпреки че тази стъпка вероятно не се изисква. По -добър захват може да се направи с някаква 1 "PVC тръба (3,75" дълга) - ако добавите това, поставете PVC тръбата преди огъване на метала. Няколко тънки винта могат да се използват за задържане поставете го на място, ако искате да не се върти, докато го държите. След това, за връзката с дървото, премахнете 1,5 "от централната част на канала и поставете последните 0,5" от това в порока, за да получите тези раздели по -близо един до друг - 1 "материал между ъглите добре след това от дръжката към дървото. Пробийте отвори за превключвателя на захранването и двигателя от всяка страна на дръжката - стъпаловидната бормашина прави тези големи дупки много по -лесни за правене. Наличието на превключвателите отгоре е хубаво при спешни случаи и тъй като този робот използва 12v батерия, осветените автомобилни ключове са приятно и практично докосване.

Стъпка 5: Компоненти на окабеляване и електроника

Компютърната платка е монтирана с конекторите нагоре, за да се улесни включването на монитор и др. За свързването на захранването беше използвана 4 -редова европейска клемна лента - това беше достатъчно както за превключвателите за захранване на компютъра, така и на двигателя. Компютърът използва 12v захранване, така че беше удобно компютърът и двигателите да използват едно и също напрежение. За зареждане на батерията бяха използвани щепсел и гнездо за микрофон - изглежда, че работят добре и имат ключ, за да предотвратят свързването им назад. Батерията е гел клетка от 7 ампера на час 12v. Зарядно устройство за тази батерия е променено с щепсела за микрофон. От снимките можете да видите как е монтиран твърдият диск. До твърдия диск е серийната серво контролна платка. В този случай това беше един от Parallax, който се поддържа от RoboRealm, софтуера, използван за програмиране на този робот. Под платформата беше използван Dimension Engineering Sabertooh 2x5 с R/C управление, идващо от Parallax SSC.

Стъпка 6: Камерата

Този робот използва само един сензор - стандартна USB уеб камера. Камерата Phillips работи добре, тъй като има добра чувствителност при условия на по -ниска осветеност, което спомага за поддържане на честотата на кадрите. Много уеб камери забавят честотата на кадрите при слаба светлина, тъй като получаването на изображение отнема повече време. Друга приятна характеристика на камерата Phillips е 1/4 "стойката, така че да може лесно да се прикрепя. Тя също така позволява камерата да се премества дори когато е монтирана, така че можете да я насочите надолу или напред, ако е необходимо. Прикрепете я с 1/ 4-20 x 2,5 "инчов винт.

Стъпка 7: Бележки за стартиране на софтуера и операционната система

В момента имам по -стара версия на Windows (2000) на BucketBot, така че само забележка тук, че съм го настроил автоматично да влиза в потребителя и да стартира RoboRealm, когато се стартира. По този начин мога да захранвам робота, без да се нуждая от клавиатура, мишка или монитор. Използвах демото за проследяване на топката, за да тествам системата и тя работи чудесно у дома със синя топка, но не толкова добре в училище, където всички деца имаха сини ризи!:-) В ретроспекция, зеленият е по -добър цвят - червеното е наистина лошо поради цветовете на кожата, а синьото е твърде мек цвят, за да се открие надеждно. Нямам този конфигурационен файл RoboRealm сега, но следващата версия на този проект ще включва пълния код. Можете също така да добавите безжичен конектор (Nano-ITX има вторичен USB конектор) и да използвате отдалечен работен плот и т.н., за да управлявате устройството от разстояние. Този проект беше чудесна стъпка в поредица от много модели за визуализация на картон до този, до последния, който ще публикувам скоро!