N Leerbare robot met baie funksies: 8 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Hallo vriende, in hierdie instruksies gaan ek 'n fantastiese robot voorstel wat die volgende take kan doen:

1- Dit kan beweeg en die beheer van sy bewegings word deur Bluetooth gedoen

2- Dit kan as 'n stofsuier skoongemaak word

3- Dit kan liedjies met Bluetooth speel

4- Dit kan die toestand van sy oë en mond verander deur Arduino

5- Dit het 'n flitsende LED

6- Sy wenkbrou en sy romp se rand is gemaak van strook LED

Hierdie unieke instruksie is dus 'n baie goeie klas vir diegene wat 'n eenvoudige maar veelsydige robot wil hê.

Ek moet byvoeg, baie kenmerke van hierdie robot is ontleen aan artikels op die Instructables -webwerf, en ek erken dit deur die artikel in elke relevante afdeling aan te haal.

Stap 1: Afmetings en funksies

1- Algemene dimensies van die robot:

-Die afmetings van die basis: 50 * 50 cm, hoogte van die grond af 20 cm, insluitend wiele

- Die afmeting van wiele: Diameters voorwiele: 5 cm, agterwiele 12 cm

- Die afmetings van die stofsuierbak: 20 * 20 * 15 cm

- Diameter pype: 35 mm

- Afmetings van die batterykompartiment: 20 * 20 * 15 cm

- Die afmetings van die Istructables -robot: 45 * 65 * 20 cm

Kenmerke:

- beweging deur twee motors wat die agterwiele draai en twee voorwiele sonder krag, die rotasie van motors word beheer deur 'n eenheid wat deur Bluetooth beheer word en 'n sagteware wat in 'n slimfoon geïnstalleer kan word.

- Stofsuigfunksie met 'n skakelaar

- Knipperende LED -stroke met rooi en blou kleure

- Verander die toestand van oë en mond elke 10 sekondes

- Die wenkbroue en die rand van die robotrooi LED met konstante lig kan aan- en uitgeskakel word

-Bluetooth-luidsprekers is op die robotliggaam aangeskakel en kan met 'n Android-slimfoon via Bluetooth bestuur word.

Stap 2: Materiale, modules en komponente

Materiaal, modules en komponente wat in hierdie robot gebruik word, is soos volg:

1- Twee motor-ratkas ZGA28 (fig. 1):

Model - ZGA28RO (RPM) 50, Vervaardiger: ZHENG, Asdiameter: 4 mm, Spanning: 12 V, aslengte 11,80 mm, Geen laadstroom: 0,45 A, ratkasdiameter: 27,90 mm, max. wringkrag: 1,7 kg.cm, ratkashoogte: 62,5 mm, konstante wringkrag: 1,7 kg.cm, lengte: 83 mm, snelheidsverhouding: 174, deursnee: 27,67 mm

2- Een Bluetooth-bestuurder vir robotmotors (fig. 2):

BlueCar v1.00 toegerus met HC-O5 Bluetooth-module (Fig 3)

'N Android -sagteware genaamd BlueCar v1.00 kan op Android -slimfone geïnstalleer word en die bewegings van die motors eenvoudig beheer.

Die Android-sagteware word getoon in Fig. (4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5) en kan afgelaai word

3- Een 12 V, 4,5 A-h loodsuurbattery (Fig.5)

4- Twee motorhakies 28 * 23 * 32 mm (Fig. 6, Fig. 7)

5- Twee motorkoppelings 10*10*(4-6) mm (fig. 8)

6- Twee motorasse 6 mm deursnee * 100 mm lengte

7- Twee aangedrewe agterwiele elk met 'n deursnee van 12 cm (Fig 9)

8- Twee voorwiele elk met 'n deursnee van 5 cm (Fig. 10)

9- 'n Vierkantige stuk PC (polykarbonaat) van 50 cm * 50 cm met 'n dikte van 6 mm

10- Die elektriese kanaal van PVC word gebruik om die basis te versterk en in te stel, die afmetings is 3*3 cm

11- PVC pyp met 35 mm deursnee vir stofsuierpype (insluitend elmboog)

12- Stofsuigbak of houer is 'n plastiekhouer wat ek in my stukkies gehad het met 'n afmeting van 20* 20* 15 cm

13 - Stofsuier motorwaaier, 12 V motor met 'n sentrifugale waaier direk daaraan gekoppel

14- Ses wipskakelaars

15- Een Arduino Uno-module

16- Een versterkermodule groen PAM8403

www.win-source.net/en/search?q=PAM8403

17- Twee luidsprekers, elk 8 Ohm, 3 W

18- Vyf 8*8 dot matriksmodules met Max7219-chip en SPI-aansluiting (fig. 12)

www.win-source.net/en/search?q=Max7219

19- Twee kragtransistors 7805

20- twee diodes 1N4004

www.win-source.net/en/search?q=1N4004

21- Twee kapasitors 3,3 uF

22- Twee kapasitors 100 uF

23- Twee transistors BC547

www.win-source.net/en/search?q=BC547

24- Twee weerstande 100Ohm

25- Twee weerstande 100 kOhm

26- Twee kapasitors 10 uF

27- Drie projekborde 6*4 cm

28- Genoeg broodborddrade en enkelkern 1 mm drade

29- Een USB-aansluiting vir vroue (ek het 'n verbrande USB-hub gebruik en een van die USB-USB's daaruit gehaal!)

30- Een Bluetooth-ontvanger BT163

31- Elektriese kanaal gemaak van PVC 1*1 cm

32- Skroewe

33- Agt terminale aan boord

Stap 3: Vereiste gereedskap

1- Snyer

2- Handsaag

3- Soldeerbout

4- Tang

5- Draadsnyer

6- Klein boor met verskillende koppe (boorpunte - slypmasjiene, snyers)

7- Heerser

8- Soldeer

9- supergom

10- klein en medium grootte skroewedraaiers

Stap 4: Drive Motors Sizing

Om die dryfmotors se grootte te vergroot, het ek 'n aandryfsgrootte -instrument op die volgende webwerf gebruik:

www.robotshop.com/blog/en/drive-motor-sizin…

Die basiese beginsels is soos volg:

Die Drive Motor Sizing Tool is bedoel om 'n idee te gee van die tipe dryfmotor wat vir u spesifieke robot benodig word deur bekende waardes te bereken en waardes te bereken wanneer u na 'n motor soek. GS -motors word oor die algemeen gebruik vir deurlopende rotasiestelsels, maar kan ook vir gedeeltelike (hoek tot hoek) rotasie gebruik word. Hulle kom in 'n byna oneindige verskeidenheid snelhede en draaimomente om aan elke behoefte te voldoen. Sonder omskakeling draai GS -motors baie vinnig (duisende omwentelinge per minuut (rpm)), maar het min wringkrag. Oorweeg 'n motor met 'n encoder -opsie om terugvoer te kry oor die hoek of die snelheid van die motor. Deur 'n ratkas toe te voeg, verminder die snelheid en verhoog die wringkrag. Byvoorbeeld, 'n gelaaide GS-motor kan teen 12000 rpm draai en 'n wringkrag van 0,1 kg bied. 'N Aandrywing van 225: 1 word bygevoeg om die snelheid proporsioneel te verminder en die wringkrag te verhoog: 12000 rpm / 225 = 53,3 rpm en 0,1 x 225 = 22,5 kg-cm. Die motor kan nou aansienlik meer gewig teen 'n redelike spoed beweeg. As u nie seker is watter waarde u moet invoer nie, probeer 'n goeie "opgevoede" raai. Klik op elke skakel vir meer verduideliking oor die effek van elke invoerwaarde. U word ook aangemoedig om na die handleiding vir motorgrootte -aandrywing te kyk, waar u al die vergelykings wat in hierdie instrument gebruik word, bevat, met verduidelikings.

Daarom word my insette vir die gereedskap in figuur 1 getoon

En die uitstallings word in figuur 2 getoon

Die redes vir my keuse -insette was eerstens beskikbaarheid en tweedens prys, so ek moes my ontwerp aanpas by wat beskikbaar was, en daarom moes ek baie kompromieë aangaan, insluitend die hellingshoek, spoed en toerental, dus ondanks die waarde van 80 RPM die voorgestelde instrument, ek het 'n motor met 50 rpm gekies.

Op die volgende webwerf kan u baie webwerwe vind wat toegewy is aan die keuse van motors: daar is 'n baie goeie gids in pdf -formaat wat waardevolle wenke gee oor die keuse van mobiele robotmotors:

www.servomagazine.com/uploads/issue_downloa…

Stap 5: Hoe om meganiese onderdele te maak

Die vervaardiging van die meganiese dele kan soos volg in stappe gedoen word:

1- Maak die basis: sny 'n 50*50 cm van 'n vel gemaak van PC (polikarbonaat) met 'n dikte van 6 mm en gebruik 3*3 elektriese kanale om dit as 'n reghoek en twee dwarssteun te versterk vir 'n beter sterkte.

2- Bevestig twee vertikale dele van elektriese kanale aan die basis en maak dit sterk genoeg om wiele aan te dryf, maak 'n kompartement om motors aan te dryf en bevestig dit met skroewe aan die basis om 'n stewige struktuur te maak vir draers en wielondersteuning.

3- Koppel drade lank genoeg aan motors en soldeer hulle en verbind motors met hakies aan die motorruimte.

4- verbind wiele met asse met skroewe en plak om hierdie samestellings sterk genoeg te maak wat die las en spoed weerstaan, en nadat die skagte in die gate in vertikale dele geplaas is (sien klousule 2) en twee plastiekringe aan beide kante bygevoeg is as vir rotasie van die as, verbind die asse met motorkoppelinge en gebruik stelboute om 'n sterk verbinding te maak, anders kan die as van die motors losgemaak word en die lewe vir u moeilik maak. Die aanpassing van die motors is belangrik en vereis noukeurige en akkurate taak en genoeg geduld om die aandrywing stewig en vrylik te laat beweeg.

5- As u die voorwiele (in my geval 'n soort rollers wat in stoele beweeg word) aan die klein voetstuk koppel en dit aan vertikale 35 mm PVC-pype vasskroef, sodat dit vrylik kan draai sonder om te belemmer en te gryp, is dit beter om 'n bietjie silikoonolie te gebruik vir alle wiele met gate en op die wiele sodat hulle vinnig kan hardloop.

6- Koppel die batterykompartement wat uit polikarbonaatplate bestaan, en skroef die kompartement aan die basis en plaas die battery binne-in die kompartement gereed vir latere verbindings.

7- As ek die stofsuiertenk met gom en skroewe aan die basis verbind en die pype daaraan vasmaak, het ek 'n elmboog gebruik en 'n pyp met pype gemaak, wat behoorlik gesny is om as 'n stofsuiginlaat te gebruik. Ook die motor-waaier-eenheid vir stofsuier aansluit (die motorklemme moet lank genoeg vir drade gekoppel wees vir latere werk, en die drade sal minstens 0,5 mm^2 wees vir hoë stroom deur die stofsuiermotor) aan die bokant van die tenk.

8- In hierdie stap word die instrueerbare robot van polikarbonaatplaat (6 mm dik) gesny en aan die voetstuk gekoppel sodat die stofsuiertenk daarin sit en die kop van die robot wat 'n kubus van 20*20*20 toegeken word na elektroniese komponente en die modules. drie gate vir wipskakelaars moet in die voorkant van die robot gemaak word.

Stap 6: Hoe om elektroniese onderdele te maak:

Om die elektroniese onderdele te maak, is die volgende stappe:

1- Maak flitsende LED

Die kring en komponente van hierdie deel is presies uit my vorige instruksies geneem soos volg:

www.instructables.com/id/Amplifier-With-Bl…

2- Maak die matrix dot LED vir die toestand van oë en mond:

Alles wat ek in hierdie stap gedoen het, is geneem uit die volgende instruksies:

www.instructables.com/id/Controlling-a-LED…

behalwe dat ek die sagteware daarvan verander het, en in plaas daarvan om dit deur die seriële monitor te beheer, het ek 'n paar kodes bygevoeg om die toestand van oë en mond elke 10 sekondes te verander. In die sagteware -afdeling sal ek meer hieroor verduidelik en die sagteware vir aflaai insluit. Ek het 'n klein stroombaan ingesluit vir die omskakeling van 12 V -batteryspanning na 5 volt vir die Arduino UNO -ingangskonneksie; die detail van die stroombaan is soos volg in my vorige instruksies:

www.instructables.com/id/A-DESK-TOP-EVAPOR…

3- Maak die Bluetooth-dryfmotors

Die verbindings van motors met die Bluetooth -dryfmotormodule (Fig.3) is maklik en volgens bogenoemde figuur, dit wil sê die regtermotorterminale aan die regterterminale van die bestuurder en die linker motorterminale aan die linkerterminale van die bestuurder, en die krag van die battery na die krag- en grondterminale van die bestuurder waarin 'n wipskakelaar op die batterykompartement geïnstalleer is vir aan-af. Die sagteware van hierdie deel sal in sagteware -gedeelte verduidelik word.

4- Maak die Bluetooth-luidsprekers

Hierdie deel is maklik en is presies geneem uit die volgende instruksies:

www.instructables.com/id/Convert-Speakers-…

Met twee uitsonderings het ek eerstens die Bluetooth -ontvanger nie geskeur nie en ek het 'n vroulike USB gebruik om dit aan te sluit op my kragtoevoer (dieselfde as item 2 hierbo, dws 12 V/ 5 V stroombaan) en 'n vroulike aansluiting om dit aan te sluit na my versterkermodule. Tweedens het ek die versterkermodule, groen PAM8403 (https://www.win-source.net/en/search?q=PAM8403), 3 W (fig. 11) gebruik, in plaas van die versterker wat in die instruksies gebruik word, en ek het gekoppel my linker luidspreker aan die linker terminale van die PAM8403 en koppel die regter luidspreker aan die regte terminale van PAM8403 (https://www.win-source.net/en/search?q=PAM8403), met inagneming van polariteit, ek het 5V -insette van dieselfde kragtoevoer hierbo gebruik en ek het die drie terminale van die PAM8403 volgens die figuur aan die uitgang van die Bluetooth -ontvanger gekoppel.

Stap 7: sagteware

Daar is twee sagteware in hierdie instruksies, 1- vir Bluetooth motorbestuurder en 2) vir Dot-matrix oë en mond

- Die sagteware vir die motorbestuurder is hier ingesluit om af te laai; u kan hierdie APK op u slimfoon installeer en die robot met sagteware via Bluetooth beheer.

-Die sagteware vir die Arduino is dieselfde as die sagteware wat in die bogenoemde ingesluit is, wat instruksies is om die toestand van oë en mond te verander met behulp van Dot-Matrix LED's, maar ek het sommige van die kodes verander sodat Arduino die toestande kan verander elke 10 sekondes, en hierdie sagteware is ook hier ingesluit om af te laai.

Stap 8: Gevolgtrekking:

Uiteindelik, maar nie die minste nie, hoop ek dat u u eie robot kan maak en dit soos ek kan geniet as ek elke dag my instruktiewe robot fantastiese werk sien doen en dit herinner my daaraan dat ek deel is van 'n kreatiewe gemeenskap genaamd INSTRUCTABLES