STEGObot: Stegosaurus -robot: 5 stappe (met prente)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Die konsep van hierdie klein maatjie het die wil om meer speelse robotte te skep om my seuntjie van 4 jaar nog meer geïnteresseerd te maak in die leer van elektronika en robotika.

Die belangrikste kenmerk daarvan is die stegosaurus-vormige PCB, wat nie net die belangrikste deel van alle elektronika is nie, maar ook 'n fundamentele deel van die estetika is.

Ek is van plan om die hele ontwerp en konstruksie van hierdie robot te wys vir 'n duideliker persepsie van die konteks.

Die eerste video toon 'n oorsig van konsep en ontwerp, meganika, elektronika en programmering, maar ek sal hierdie stappe ook hier beskryf met 'n paar ekstra inligting en besonderhede.

Stap 1: Ontwerp

Toe ek by my lessenaar sit met 'n stegosaurus -speelding van my kind in die hand vir inspirasie, begin ek die dele direk op karton teken.

Ek het 'n goeie kartonprototipe gekry om die been- / loopmeganisme te toets en 'n goeie oorsig te kry van die werklike grootte en rangskikking van die dele.

Toe ek die gewenste afmetings ken, het ek begin om die finale model en 2D -sjablone vir die meganiese onderdele te teken.

Stap 2: Meganika

Alle meganiese dele is gemaak van hoë -slag polistireen stukke (2 mm dik velle). Dit is my gunsteling materiaal om aangepaste onderdele vir my robotte te maak, en ek gebruik hierdie materiaal al sowat 8 jaar.

Die metode is eenvoudig: die sjablone word met plastiekgom oor die plastiekstukke vasgeplak. As die gom goed droog is, sny ek die stukke met 'n mes in die lyne. Vir reguit lyne gebruik ek ook 'n metaalliniaal om die snitte te lei sodat dit 'n reguit snit het.

Sommige dele moet verder versterk word. In hierdie gevalle kombineer ek verskeie lae om die nodige sterkte te bereik, en met behulp van kitskleef om by alles te voeg.

Om die dele 'n gladde afwerking te gee, skuur ek dit eers met # 60 skuurpapier om oortollige materiaal te verwyder en # 500 skuurpapier vir fyn afwerking.

Die gate word maklik gemaak met 'n boor.

Die laaste stap is om alles te verf. Eers met die spuitverf om te sien of alles glad genoeg is en uiteindelik die gewenste kleur.

Die servomotore vir die bene / loopmeganisme is almal Hitec -miniservo's. Die middelste is 'n HS-5245MG en die ander twee (vir die voor- en agterpote) is HS-225MG. Ek het hulle vir geen spesiale rede gekies nie … dit was bloot omdat dit die was wat ek tuis gehad het. Maar dit is uitstekende servomotors met metaalratte en het meer wringkrag as wat nodig is.

Lys materiaal vir werktuigkundiges:

• hoë -slag polistireen (2 mm dik vel);
• kitskleefmiddel;
• grys spuit primer;
• groen spuitverf;
• Hitec HS-5245MG servomotor (1x);
• Hitec HS-225MG servomotor (2x);
• M3 -nylonstand 35 mm (4x);
• boute en moere;
• skuurpapier (# 60 en # 500).

Stap 3: Elektronika

Die PCB (wat ek die STEGOboard noem) is ontwerp om die servomotors en die NRF24L01 -module maklik aan 'n Arduino Nano -bord te koppel. Dit sou natuurlik met 'n baie klein PCB gedoen kon word. Maar, soos ek al voorheen gesê het, die PCB is ook 'n fundamentele deel van estetika.

Toe ek my die hele robot in my gedagtes voorstel, het ek die idee dat dit 'n groot groen PCB op sy rug moet hê met die kenmerkende vlieërvormige plate.

Die PCB -vormlêer (SVG) is gemaak met Inkscape, en die skematiese en rangskikking van die elektroniese onderdele op die bord is gemaak met Fritzing. Fritzing is ook gebruik om Gerber -lêers wat vir die vervaardiging benodig word, uit te voer.

Die PCB is vervaardig deur PCBWay.

Die PCB het drie verbindings vir servomotore en koppe vir die Arduino Nano -bord en die NRF24L01 -module. Dit het ook 'n aansluiting vir die kragtoevoer. Alles is met loodvrye soldeersel gesoldeer.

Die kragtoevoer word gemaak deur twee LiPo -batterye wat in serie gekoppel is, dus ek het 7,4V. Maar die servomotors aanvaar 'n maksimum van 6 volt. Daarom het dit ook 'n afneem-LM2596-module om die korrekte spanning te verskaf en nie die servomotors te verbrand nie.

Lys van elektroniese materiaal:

• Arduino Nano R3;
• NRF24L01 module;
• regte hoek penkoppe;
• vroulike opskrifte;
• LiPo -battery 3,7V 2000 mAh (2x);
• loodvrye soldeerdraad;
• LM2596 afskakel spanningsreguleerder;
• soldeervloei.

Stap 4: Programmering

Die programmering van STEGObot is baie eenvoudig, aangesien dit slegs drie servomotore het, en dit is gemaak met die Arduino IDE.

Eintlik moet ons die middelste servomotor beweeg om die voorkant van die liggaam te kantel en die servo van die voorpote te draai (terselfdertyd draai die agterpote op die teenoorgestelde manier). Dus, dit trek die robot vorentoe.

Stap 5: Om pret te hê

STEGObot kan vorentoe, agtertoe beweeg en links en regs draai. Dit word op afstand beheer met 'n pasgemaakte afstandsbediening wat ek gemaak het om al my robotte te beheer.