The BucketBot: 'n Nano-ITX-gebaseerde robot: 7 stappe (met foto's)

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

Dit is 'n maklike robotbasis. Dit gebruik 'n Nano-ITX-rekenaarbord, maar 'n Mini-ITX kan gebruik word, sowel as een van die enkelbordrekenaars soos die Raspberry Pi, BeagleBone of selfs 'n Arduino.

Kyk gerus na die nuutste weergawe van hierdie robot.

Die ontwerp van hierdie robot was bedoel om die probleme met 'n stapeltipe robot te verwyder. In hierdie ontwerp het u toegang tot al die dele sonder om lae te verwyder. Die handvatsel bo -op met kragskakelaars is ook 'n belangrike kenmerk vir enige mobiele robot, aangesien dit geneig is om na u toe te hardloop.:-) Die naam "Bucket Bot" kom van die maklike vervoermetode - dit pas reg in 'n emmer van 5 liter!

Hierdie robot het 'n eenvoudige en goedkoop konstruksie met behulp van laaghout en eenvoudige huiswinkels en hardeware. 'N Nuwer model met metaal en nuwer komponente word ontwikkel en sal binne 'n paar maande gepos word.

Stap 1: motors en wiele

Die wiele en motorhouers vir die Bucket Bot is tuisgemaak en is gemaak voordat hierdie soort onderdele meer algemeen beskikbaar was. Die volgende rev van hierdie projek sal waarskynlik onderdele hiervoor gebruik. Die volgende benadering het egter goed gewerk en kan geld bespaar. Die motors kom van Jameco af, maar dit is ook nou op baie plekke soos Lynxmotion beskikbaar. Dit gebruik 12v DC geborste motors, ongeveer 200 rpm, maar u kan 'n kombinasie van spanning/spoed/krag kies wat by u toepassing pas. Die motorsteunhakies is gemaak van hoekaluminium - die moeilikste deel was om die drie motorhougate in lyn te bring. 'N Kartonsjabloon is nuttig daarvoor. Die aluminium hoek was 2 "x2" en is tot 2 "breed gesny. Dit is gebou vir 'n ander robot, maar vir hierdie een is die wiele onder die platform, dus benodig hulle 'n afstandhouer van 1/8" (gemaak van plastiek wat was daar). Die bande is Dubro R/C -vliegtuigwiele, en die middelste deel is uitgeboor om 'n groot ou kraan van 3/4 duim te gebruik om die gat te ryg. Gebruik dan 'n 3/4 "bout en boor 'n gat vir die as langs die lengte van die bout van die kop af. Dit is die sleutel om dit reguit en gesentreer te kry. Die boute van die hoër graad het merke op die kop wat die middel help vind, en 'n boorpers is gebruik om die gat te maak. Aan die kant is 'n gat vir die stelskroef geboor. Dit is getik met iets soos 'n kraan #6. Skroef dan die bout in die wiel en merk waar die bout aan die ander kant van die wiel uitsteek, verwyder dit en sny die bout af met 'n Dremel -gereedskap om die oortollige te verwyder. Die bout pas dan in die wiel, en die stelskroef hou dit op die motoras. Die wrywing van die wiel op die groot bout was genoeg om te keer dat dit gly.

Stap 2: Die basis

Die hoofgedagte met die basis was om al die dele toeganklik te maak. Deur dele vertikaal te laat monteer, kan u beide kante van die vertikale bord gebruik. Die basis is 8 "x8", en die bokant is 7 "x8". Dit is gemaak van 1/4 duim (miskien 'n bietjie dunner) laaghout. 1/8 duim polikarbonaat is probeer, maar dit lyk te buigsaam - 'n dikker plastiek werk goed. Pasop vir akriel, maar dit is geneig om maklik te kraak. Maar met die hout en koper gekleurde hoekbeugels, het hierdie ontwerp 'n paar stoompunk.:-) Die verbinding tussen die basis en die sy word gemaak met eenvoudige hoekbeugels - plat kopskroewe is gebruik om dit met 'n wasser en sluitwasser aan die houtkant te monteer. As u dit aan die kante van die 7 "-kant plaas, eindig dit mooi aan elke kant van die battery. 'N Standaard wielkussing is gebruik, met 'n paar draaddrade (2" lank) om dit ver genoeg te laat strek om by die wiele te pas. Omdat die wiele uit die middel is, was 'n tweede wiel aan die ander kant nie nodig nie.

Stap 3: Batterymontering

Om die battery te monteer, gebruik 'n stuk aluminiumstaaf en #8 draaddrade om 'n klem te maak. Hoekaluminium kan ook hier goed werk.

Stap 4: Die handvatsel- en kragskakelaars

Alle goeie robotte het 'n handvatsel wanneer hulle in 'n onverwagte rigting opstyg! Dit help ook om die motorskakelaar bo -op te sit. Daar is baie maniere om 'n handvatsel te maak - hierdie is net saamgestel uit materiaal in die laboratorium (ook bekend as die motorhuis), maar dit kom alles uit u gunsteling tuiswinkel. Hierdie een het eintlik redelik goed uitgewerk en was maklik om te maak. Die belangrikste deel is 'n kanaalaluminium - 3/4 "x 1/2" kanaal. Dit is 12,5 "lank - elke kant is 3" en die bokant is 6,5 ". Om die hoofdraaie te maak, sny die kante en vou dit dan. 'N Paar gate is in die hoeke geboor en klinknaels is gebruik om ekstra sterkte by te voeg, alhoewel hierdie stap waarskynlik nie nodig is nie. 'n Mooier greep kan gemaak word met 'n 1 "PVC -pyp (3,75" lank) - as u dit byvoeg, sit die PVC -buis aan voordat u die metaal buig. 'n Paar dun skroewe kan gebruik word om vas te hou dit op sy plek as u wil hê dat dit nie moet draai terwyl u dit vashou nie. Verwyder dan vir die verbinding met die hout 1,5 "van die middelste deel van die kanaal en sit die laaste 0,5" daarvan in die skroef om die oortjies te kry nader aan mekaar - die 1 "materiaal tussen hoeke mooi dan van die handvatsel tot by die hout. Boor gate vir die krag- en motorskakelaar aan elke kant van die handvatsel - 'n stapboor maak hierdie groot gate baie makliker. Dit is lekker om die skakelaars bo te hê in 'n noodgeval, en aangesien hierdie robot 'n 12V -battery gebruik, is motorverskakelaars met 'n aangesteek 'n aangename en praktiese aanraking.

Stap 5: Bedrading en elektroniese komponente

Die rekenaarbord is gemonteer met die verbindings na bo om dit maklik te maak om 'n monitor aan te sluit, ens. Vir die kragverbindings is 'n 4 -ry Europese eindstrook gebruik - dit was genoeg vir beide die rekenaar- en motorskakelaars. Die rekenaar het 'n 12V -kragtoevoer gebruik, dus was dit gerieflik dat die rekenaar en motors dieselfde spanning gebruik. Vir die laai van die battery is 'n mikrofoonprop en -aansluiting gebruik - dit lyk asof dit goed werk en is gesluit om te voorkom dat dit agteruit verbind word. Die battery is 'n 12V gel sel van 7 amp uur. 'N Laaier vir die battery is verander met die mikrofoonprop. Op die foto's kan u sien hoe die hardeskyf gemonteer is. Langs die hardeskyf is die seriële bedieningsbord. In hierdie geval was dit een van Parallax, wat ondersteun word deur RoboRealm, die sagteware wat gebruik word om hierdie robot te programmeer. Onder die platform is 'n Dimension Engineering Sabertooh 2x5 gebruik met R/C -beheer van die Parallax SSC.

Stap 6: Die kamera

Hierdie robot gebruik slegs een sensor - 'n standaard USB -webkamera. Die Phillips -kamera werk goed, aangesien dit 'n goeie sensitiwiteit het in omstandighede met minder lig, wat help om die raamkoers op te hou. Baie webcams vertraag die raamkoers by swak lig, aangesien dit langer neem om 'n beeld te kry. 'N Ander goeie kenmerk van die Phillips -kamera is die 1/4 "-houer, sodat dit maklik geheg kan word. Dit laat die kamera toe, selfs as dit gemonteer is, sodat dit na onder of vorentoe gerig kan word. Heg dit met 'n 1/ 4-20 x 2.5 "skroef.

Stap 7: Opstartnotas vir sagteware en bedryfstelsel

Ek het nou 'n ouer weergawe van Windows (2000) op die BucketBot, so net 'n nota hier dat ek dit opgestel het om outomaties by die gebruiker aan te meld en RoboRealm te begin wanneer dit opstart. Op hierdie manier kan ek die robot aanskakel sonder om 'n sleutelbord, muis of monitor te benodig. Ek het die balopsporingsdemo gebruik om die stelsel te toets, en dit werk tuis met 'n blou bal, maar nie so goed op skool waar die kinders almal blou hemde gehad het nie!:-) In retrospek is groen 'n beter kleur - rooi is baie sleg as gevolg van velkleure en blou is 'n te sagte kleur om betroubaar op te spoor. Ek het nie nou die RoboRealm -konfigurasielêer nie, maar die volledige kode is by die volgende weergawe van hierdie projek ingesluit. U kan ook 'n draadlose aansluiting byvoeg (die Nano-ITX het 'n sekondêre USB-aansluiting) en 'n afstandskerm, ens., Gebruik om die masjien op afstand te bestuur. Hierdie projek was 'n goeie stap in 'n reeks van baie karton -visualiseringsmodelle tot hierdie een, tot die nuutste een wat ek binnekort sal plaas!