TiggerBot II -robot: 26 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:28

TiggerBot II is 'n klein robotplatform. Ingesluit is instruksies vir die bou van die plastiekplatform en 'n pasgemaakte printplaat met 'n mikrobeheerder en sonarsensors. Dit is 'n relatief ingewikkelde projek wat nog in die laat-prototipe stadiums is. Elke poging is aangewend om die bou daarvan eenvoudig te hou, maar goed, robotte is moeilik. Verder sal hierdie projek u iewers in die $ 150-$ 250 reeks terugbring, afhangende van waar u die onderdele koop. Gaan voort op eie risiko. Spesifikasies:> onderstelmateriaal: CNC laser gesnyde akriel> dryfmotors: 2x deurlopende rc servo> battery: 2,2Ah 9,6v herlaaibare NiMH> nav sensors: 5 rigting ultrasoniese sonar> cpu: AVR Mega32, 16MHz > programmering: RS-232 seriële poort selflaaiprogram> kode: geskryf in c, saamgestel met gcc-avr> uitbreidingspoort: 5v/1A, gnd, 2x adc, i2c vir die jongste nuus, sien

Stap 1: Agtergrond

Dit was my eerste robot, wat in 2002 gebou is toe ek 'n eerstejaarstudent was. Ek het dit TiggerBot genoem omdat dit swart, oranje en dom was. Dit was gebrekkig op verskeie belangrike maniere. TiggerBot II is 'n aansienlike herontwerp; dit gebruik dieselfde loopvlakstel, maar is beter op alle ander maniere. Hieronder is die oorspronklike TiggerBot, verskeie verouderde TIggerBot II -prototipes en die huidige prototipe.

Stap 2: Ontwerp

Die belangrikste komponente van TiggerBot II is almal rekenaarontwerp en op maat gemaak.

Die plastiekkomponente is ontwerp in qcad. Hulle word dan geskei, gedupliseer, verpak vir doeltreffendheid en gedruk as 'n 1: 1 eps. Dit word na 'n plastiekvervaardiger gestuur om uit akriel te sny. Die printplaat is ontwerp in eagle cad en vervaardig deur 'n PCB -prototipeverskaffer.

Stap 3: Vervaardiging

Ek het die printplate gemaak deur Gold Phoenix PCB in China en die akriel sny deur Canal Plastics in Chinatown NYC. Toevallig, regtig. Die omkeertye is onderskeidelik ~ 9 dae en ~ 3 uur, wat waarskynlik die rede is waarom ek baie meer rame -hersienings gemaak het. Die borde kos $ 140 vir 13, of $ 11 elk. Die rame is $ 59 by die kanaal, of blykbaar $ 78 vir 3, of $ 26 elk, van ponoko, hoewel ek nog nooit daarvan bestel het nie. Dit lyk in elk geval nie dat Ponoko deursigtige akriel in 6 mm getinte het nie. Dit is die eps van die plastiek:

Stap 4: goed wat u benodig

onderstel: 1 plastiekstelmotors: 2 HS-425B Loopbane: Tamiya 70100-kit. battery: 8-sel AA-batterye "skroef) as: 8 (4-40 x 1 1/8" skroef), 16 (4-40 moer), 8 (afstandhouer) vering: 6 (4-40 x 1 1/2 "skroef), 6 (4 -40 moer), 6 (afstandhouer van nylon flens), 6 (hoekbeugel), 6 (vere) servo's: 4 (4-40 x 1/2 "skroef), 4 (4-40 moer) aandrywings: 4 (4 -40 x 1/2 "skroef), 8 (4-40 moer) PCB-houer: 5 (3/4" 6-32 standoff), 10 (6-32 x 3/8 "skroef) Hier is 'n meer volledige onderdele lys:

Stap 5: Gereedskap wat u benodig

Dit is die gereedskap wat u benodig vir die meganiese onderdele. Die ondergrepe is om dinge vas te hou, sodat u eerder 'n stut kan gebruik. U benodig meer gereedskap vir die elektroniese onderdeel.

Stap 6: Pas RC -servo's aan vir deurlopende rotasie

Die eerste stap is om die servo's voor te berei. 'N RC -servo bestaan uit 'n klein DC -motor en ratkas, 'n potensiometer vir terugvoer van posisies en elektronika om die stuurlus te sluit. Om hulle aan te pas om deurlopend te draai, moet twee dinge gedoen word: eerstens dat die fisiese beperkings wat deurlopende rotasie voorkom, verwyder word; tweedens, dat die terugvoerposisie in die middelste posisie beveilig word.

Stap 7: Maak die servokas oop

Verwyder die vier skroewe wat die omhulsel bymekaar hou, met 'n skroewedraaier.

Stap 8: Verwyder die terugvoerpotensiometer

Binne sien u die agterkant van 'n potensiometer met 'n skroef. Verwyder die skroef. Verwyder die potensiometer met 'n stewige ruk.

Stap 9: Verwyder Output Gear Tab

Voordat u dinge weer bymekaar sit, vestig u aandag op die ander kant van die servo. Verwyder die bokant sodat u die ratte kan sien. Verwyder die uitvoerwiel deur die swart Phillips -kopskroef in die middel los te draai en daaraan te trek. Deur dit te doen, is dit moontlik om die uitsetrat uit te trek. Let op die klein oortjie aan die kant van die rat. Gryp die rat vas met die handvatsels (saggies om nie die tande te beskadig nie!) En sny die oortjie af met 'n stokperdjiesmes. U sal 'n wipbeweging met die basis van die lem wil gebruik. U benodig al u vingers vir die latere stappe, dus moenie dit per ongeluk afsny nie.

Stap 10: Sny die inkeping vir potensiometerdrade

Sny met 'n stokperdjymes 'n kerf onder waar die kabels oorspronklik die verpakking verlaat het. Dit is sodat die potensiometerkabels die kas kan verlaat.

Stap 11: Monteer die servokas weer

Sit alles weer in en skroef dit alles saam. As u die printplaat terugsit, moet u nie die drade tussen die bord en die kas knyp nie.

Stap 12: Let op ekstra dele

Die skroef wat gebruik is om die potensiometer in te hou. Die klein plastiekstuk het die potensiometer -anker aan die uitsetrat gekoppel; dit het moontlik uitgeval, maar dit maak nie regtig saak nie.

Stap 13: Herhaal met ander servo

Herhaal die laaste paar stappe met die ander servo. Dit behoort so te lyk as jy klaar is.

Stap 14: Verwyder die loopvlakstel

Nou is dit tyd om u Tamiya -loopvlakstel oop te breek. U benodig al die loopvlakafdelings - sny dit uit met 'n stokperdjie mes of klein diagonale snyers. Van die oranje plastiek benodig u die twee groot ratwiele, die twee groot loswiele en die ses groot padwiele. Monteer die loopstukke in twee groot lusse, en sorg dat hulle ewe lank kom.

Stap 15: Boor die Drive Cogs uit

Die gate aan die kante van die aandrywingskoppe pas by die gate in die servowiel. Ongelukkig is die tandwiele ontwerp vir 'n seskantige as en die asnaaf sal in die pad staan. Ons het maniere om sulke dinge te hanteer. Die middel van elke rat moet geboor word. Die maklikste manier om dit te doen is met 'n paar geleidelik groter oefeninge tot 5/16. Let daarop dat ek op die laaste foto met die groter boorpunte die plastiek * met die tang vas hou *.

Stap 16: Boor servowiele

Vergroot die twee spesifieke gate in elke servowiel met 'n 7/64 boor, soos getoon.

Stap 17: Heg Drive Cogs aan servowiele vas

Verwyder die servowiele. Plaas twee 4-40 x 1/2 skroewe, aan die agterkant, deur die vergrote gate. Draai twee 4-40 moere aan die voorkant vas. Steek twee uitstaande skroewe deur twee gate in die ratkas en maak dit vas met nog 4 -40 moere. Bevestig die servowiel. Herhaal vir die ander servo.

Stap 18: Maak u plastiek oop

Dit is hoe die plastiekdele daar uitsien as u dit van kanaalplastiek in NYC kry. Die klein stukkies is wat u kry in plaas van 'n skerp as u gate met 'n laser boor. U moet al die papier verwyder. As u 'n narsis is, kan u u hande met seep was, sodat u robot nie vetterige vingerafdrukke het as u klaar is nie.

Stap 19: Bevestig wiele

Bou ses van die volgende samestellings. Van regs na links, 4-40 x 1 1/8 masjienskroef, padwiel, afstandhouer, 4-40 moer, veringstut, 4-40 moer. Draai die moere vas sodat die wiel vrylik draai, maar so min as moontlik gly.. Monteer die voorste hakies met die groter wiele met dieselfde kombinasie van hegstukke.

Stap 20: Monteer servo's in hakies

Plaas elke servo in sy hakie. Dit word die maklikste gedoen deur eers die drade deur te trek, die boonste rand met die drade in te steek, dit so na as moontlik aan die hakie te trek en die onderste rand deur te dwing. Bevestig met twee 4-40 x 1/2 skroewe en twee 4-40 moere in teenoorgestelde hoeke. Daar is plek vir vier skroewe, maar twee is voldoende. Plaas die servo-uitsetwiel aan die einde van die bracket naby die uitsteekplek en om een links en een regterkant te bou.

Stap 21: Monteer dekke

Bevestig vier 3/4 "6-32 aluminium afstande op die onderste dek (die kleiner) met behulp van vier 6-32 x 3/8" skroewe. Plaas die twee servo's tussen hakies en voorwiele in die uitsparings soos getoon. Plaas die boonste dek en maak seker dat al die oortjies behoorlik in die uitsparings is. Bevestig die boonste dek aan die afstande met nog vier 6-32 x 3/8 "skroewe.

Die kleur is anders, want dit is 'n latere prototipe as die op die vorige foto's.

Stap 22: Installeer veringvere

Installeer die ophangbout, beugel, kraag en veer in elk van die ses gate langs die dekke. Begin deur 'n bout van 4-40 x 1 1/2 opwaarts deur die onderste dek te plaas. Plaas die kant wat nie getik is nie, oor die skroef met die ander kant na bo. Plaas 'n plastiek flensboordjie oor die skroef. 'n veer oor die kraag. Druk die veer versigtig onder die boonste dek en pas dit met die boonste gat in. Druk die bout deur die gat en maak dit vas met 'n 4-40 moer. Steek 'n veringstut opwaarts met die wiel na buite. Rig die gat in die stut met die gat in die hoekbeugel vas. Maak vas met 'n 6-32 x 5/16 skroef.

Stap 23: Sit loopbane aan

Strek loopbane oor wiele.

Stap 24: half klaar

U het die dryfplatform nou voltooi.

Volgende is instruksies vir die bou van die printplaat hieronder. U kan ook die basis met u eie elektronika gebruik.

Stap 25: Monteer die printplaat

Die printplaat wat hier afgebeeld is, is die laaste hersiening en bevat verskeie foute. 'N Nuwe hersiening, wat die meeste foute moet regstel en die sonarprestasie aansienlik kan verbeter, word tans vervaardig. As u dit oorweeg om een hiervan te bou, sal ek sterk aanbeveel dat u wag totdat ek die nuwe weergawe kan toets (in die vorm hieronder getoon) en dit eerder gebruik. Hulle lyk egter baie soortgelyk.

Die printplaat hier is ontwerp met 'n AVR -mikrobeheerder, kragbestuur en 'n vyfkanaals sonar. Dit bevat alles wat nodig is om eenvoudige dinge te doen, soos muurvolging en vermyding van hindernisse. Dit is volledig ontwerp met deur-gat-komponente, sodat dit nie besonder moeilik is om te soldeer nie. Daar is reeds 'n voldoende aantal soldeerhandleidings op die internet sodat dit oorbodig sou wees. Figuur 2 toon 'n opsomming van verskeie soldeerstyle waaruit u kan kies, afhangende van of u die 'robot' of 'papiergewig' weergawe bou. Die komponente (sien onderdelelys) gaan waar gemerk. Dit is nie vuurpylwetenskap nie. As u wil, kan u alles in een slag soldeer. Anders kan u eers die kragtoevoer bou en seker maak dat u 5v uitkom, dan die AVR- en seriële poort bou en seker maak dat u dit kan programmeer, en dan die sonar bou.

Stap 26: U is klaar

U is nou in besit van een van die warmste tuisgemaakte robotte wat daar is. Hier hang geen lelike los drade nie. Plaas dit in u draagtas. Die TSA sal jou nie skiet omdat jy dit gedra het nie, maar hulle sal vra om te weet waar jy dit gekry het. En nou 'n video van my TiggerBot II's wat om die hoek van my kombuis ry: The End.