Hoe om PHIL te bou - 'n ligte opsporingsrobot: 6 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

In hierdie instruksies sal ek jou wys hoe ek hierdie dubbele as -ligopsporingsrobot gemaak het met 'n Arduino Uno. Al die CAD en kode sal ingesluit word, sodat u dit self kan bou sonder om programmeer- of ontwerpvaardighede te benodig. Al wat u nodig het, is 'n 3D -drukker, 'n Arduino Uno en 'n paar ander basiese dele!

Voorrade

Gereedskap wat u benodig:

'N PC (duh)

'N 3D -drukker

Soldeerbout (en soldeerdraad)

Skroewedraaier

Materiaal:

3D -drukfilament (PLA aanbeveel)

Proto -bord

Selfhechtende rubber- of skuimstrook (opsioneel)

'N Dun, soliede kerndraad

Krimpbuis

On-the-shelf komponente:

Arduino Uno (of versoenbare bord)

2 x 100 µF kapasitors vir 5V

2 mikro -servomotore

4 ligafhanklike weerstande (LDR's)

1 x 5 mm LED

1 x 220 Ohm weerstand

4 x 10 kOhm weerstande

11 x M3 self -tappende skroewe

8 x M2 self -tappende skroewe

4 x M3 -masjienskroewe met moere

Stap 1: Druk al die onderdele af

Die eerste stap is om alle dele in 3D te druk met behulp van die STL -lêers wat ek verskaf het. Ek het myne na my smaak geverf, maar u kan dit laat soos dit is of verskillende filamentkleure gebruik. Dit hang van jou af!

Stap 2: Elektronika en gimble -samestelling

Vir hierdie stap kan u die LDR's en servomotore installeer, sowel as die Arduino op die basisplaat monteer. Hou in gedagte dat ons nog steeds die kragverdelingsbord moet maak, dus moenie vooraf 3D -gedrukte onderdele bymekaarmaak nie.

Die installering van die LDR's:

Die robot volg lig deur die waardes wat deur 4 fotoresistors teruggestuur word, te vergelyk. Daar is waardes wat van mekaar sal verskil as die ligbron nie loodreg op die dopkop is nie, aangesien die ligte skaduwee 'n skaduwee op sommige van die LDR's sal werp. Die arduino -kode sal dan die kop in 'n X- en Y -as dienooreenkomstig beweeg om op die punt van die ligbron te bly. Die montering van die LDR's is baie eenvoudig: hulle het spesiale sakke wat in die opsporingskop ontwerp is. Steek die bene eenvoudig deur die gate, smeer supergom en druk dit in totdat dit gelyk is aan die oppervlak.

Die installering van die servo's:

Sit die servo's vas en maak dit vas met M2 self -tappende skroewe soos aangedui. U kan die meganiese samestelling nou voltooi deur die servohorings na die aangewese hakies te skuif. Hierna kan u die dopkop aan die bokant van die eenheid vasmaak met behulp van 4 M3 skroewe en moere. Die draaipunt van die X -as kan vasgemaak word met alles wat as 'n 3 mm -as kan werk. Ek het 'n stukkie braaivleis gebruik. Dit voltooi die dubbelas -gimbel.

Montering van die Arduino Uno:

Rig die skroefgate op die arduino in met die gate in die basisplaat, en maak dit vas met 3 M3 self -tappende skroewe.

Stap 3: Kragversteuring

'N Sleutelkomponent van hierdie robot is die kragverdelingsbord, aangesien dit verseker dat die korrekte krag na die regte komponent oorgedra word. Hierdie bord sal ook help om spanningskommelinge te verminder wat veroorsaak word deur die servo's wat direk vanaf die Arduino gevoed word.

Die maak van die bord:

Sny 'n stuk protobord, ongeveer 45 x 35 mm groot. Dit moet u genoeg ruimte gee om al die komponente te soldeer. Verwys na die verskafde kringdiagram en soldeer die komponente daarvolgens. Die servomotors het albei 100 µF kapasitors oor hul krag en aarddrade om stemstortings te voorkom. Die 4 LDR's het 10 kOhm -weerstande, aangesien spanningsverdelers aan die aarde gekoppel is (verwys na stroombaan -diagram). Die krag -LED pas in 'n gat op die elektroniese behuising en het 'n weerstand van 220 Ohm om die krag te verlaag om te verhoed dat dit uitbrand. As alternatief vir die gebruik van protobord, kan u eenvoudig alles saam in die lug soldeer, hoewel dit redelik morsig sou wees.

Stap 4: Volledige samestelling

Noudat die kragverdelingsbord sy tyd gemaak het om alles bymekaar te sit!

Verbind die drade:

Soldeer eers die toepaslike drade van die kragverdelingsbord na die verskillende aangewese komponente. (Maak seker dat u hulle van onder af deur die gat in die elektronika -houer lei, anders het u 'n probleem!) BELANGRIK: Maak seker dat u die LDR's in die regte volgorde opdraai, soos op die foto getoon word. Hierdie getalle stem ooreen met die getalle in die kringdiagram. Dieselfde met die servo's - die onderste een is gemerk "Y" en die boonste "X". U kan 'n krimpbare buis gebruik om dinge effens skoon te maak. Steek nou die oorblywende drade in die toepaslike penne op die Arduino. Die Power LED kan in die gat bokant die USB-poort ingedruk word nadat 'n bietjie supergom aangebring is.

Die samestelling van die 3D -gedrukte dele:

Die gimble -eenheid kan nou aan die bokant van die elektroniese behuising vasgemaak word met 4 M3 self -tappende skroewe. Pas dan die Arduino (wat reeds aan die onderplaat vasgemaak is), saam met die kragverdelingsbord, in die elektroniese behuizing en druk totdat die plaat gelyk is aan die onderkant en die skroefgate in lyn is. Bevestig nou die onderste plaat met 4 M3 self -tappende skroewe aan die elektroniese behuising. 'N Paar rubber-/skuimvoete kan oor die skroewe gevoeg word om stabiliteit te verseker en te voorkom dat die skroewe aan jou tafels krap.

Stap 5: Kodering

Die tyd het aangebreek om hierdie robot 'n bietjie lewe te gee! Vind die kode wat ek by hierdie stap aangeheg het, en laai dit op na die Arduino via die Arduino IDE (kan hier afgelaai word). Die robot is USB -aangedrewe, sodat u enige standaard USB -kragbron kan gebruik om dit aan te skakel. (bv. kragbanke, telefoonhebbers, skootrekenaars, ens.)

Stap 6: Laaste aantekeninge

U kan Phil nou aan die gang sit en hom vir homself laat praat! Gebruik 'n flitslig (of enige ander helder ligbron) en probeer om dit te beweeg. Dit moet die lig volg waar dit ook al gaan. As dit werk, baie geluk, u het dit korrek gebou!

Dit was my eerste robotika -projek ooit, en ek dink dit het redelik goed afgeloop. Let daarop dat 'Dynagon Robotics' nie 'n onderneming is nie; dit is bloot 'n naam waarmee ek my robotprojekte verteenwoordig het.

Lekker maak:)

Tweede prys in die robotwedstryd