STEGObot: Stegosaurus Robot: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ang konsepto ng maliit na buddy na ito ay may kagustuhang lumikha ng mas maraming mapaglarong mga robot upang gawing mas interesado ang aking 4 na taong lalaki na malaman ang electronics at robotics.

Ang pangunahing tampok nito ay ang hugis stegosaurus na PCB, na bukod sa pangunahing bahagi upang suportahan ang lahat ng electronics, ay isang pangunahing bahagi ng mga estetika.

Nilalayon kong ipakita ang buong disenyo at pagtatayo ng robot na ito para sa isang mas malinaw na pang-unawa sa konteksto.

Ipinapakita ng unang video ang isang pangkalahatang ideya ng konsepto at disenyo, mekanika, electronics at programa, ngunit ilalarawan ko rin ang mga hakbang na ito dito na may ilang karagdagang impormasyon at mga detalye.

Hakbang 1: Disenyo

Nakaupo sa aking mesa na may isang laruang stegosaurus ng aking anak para sa inspirasyon, sinimulan kong iguhit ang mga bahagi nang direkta sa karton.

Natapos ako sa isang magandang prototype ng karton upang subukan ang binti / mekanismo ng paglalakad at makakuha ng magandang pangkalahatang ideya ng aktwal na laki at pag-aayos ng mga bahagi.

Pagkatapos, alam ang nais na mga sukat, sinimulan kong iguhit ang pangwakas na modelo at mga template ng 2D para sa mga bahagi ng mekanikal.

Hakbang 2: Mga Mekaniko

Ang lahat ng mga bahagi ng mekanikal ay gawa sa mataas na epekto ng mga piraso ng polystyrene (2 mm makapal na mga sheet). Ito ang aking paboritong materyal para sa paggawa ng mga pasadyang bahagi para sa aking mga robot at ginagamit ko ang materyal na ito nang halos 8 taon.

Ang pamamaraan ay simple: ang mga template ay nakadikit sa mga piraso ng plastik na may stick glue. Kapag ang pandikit ay tuyo na, pinutol ko ang mga piraso sa mga linya gamit ang isang kutsilyo ng utility. Para sa mga tuwid na linya, gumagamit din ako ng isang metal na pinuno upang gabayan ang mga pagbawas upang mayroon silang isang tuwid na hiwa.

Ang ilang mga bahagi ay kailangang karagdagang palakasin. Sa mga kasong ito pinagsasama ko ang maraming mga layer upang maabot ang kinakailangang lakas, at paggamit ng instant na malagkit upang sumali sa lahat.

Upang mabigyan ang mga bahagi ng isang makinis na pagtatapos, una ko itong buhangin ng # 60 na papel de liha upang alisin ang labis na materyal at # 500 na papel de liha para sa mahusay na pagtatapos.

Ang mga butas ay madaling gawin sa drill.

Ang huling hakbang ay upang pintura ang lahat. Una sa spray primer upang makita kung ang lahat ay sapat na makinis at sa wakas ang nais na kulay.

Ang mga motor na servo para sa mga binti / mekanismo ng paglalakad ay lahat ng mga Hitec mini servos. Ang gitnang isa ay isang HS-5245MG at ang dalawa pa (para sa harap at likod na mga binti) ay HS-225MG. Pinili ko sila hindi para sa anumang espesyal na dahilan … ito ay dahil lamang sa sila ang mayroon ako sa bahay. Ngunit ang mga ito ay mahusay na servo motor na may metal gears at may higit na metalikang kuwintas kaysa kinakailangan.

Listahan ng mga materyales para sa mekanika:

• mataas na epekto polystyrene (2mm makapal na sheet);
• instant na malagkit;
• grey spray primer;
• berdeng pintura ng spray;
• Hitec HS-5245MG servo motor (1x);
• Hitec HS-225MG servo motor (2x);
• M3 nylon standoff 35mm (4x);
• bolts at mani;
• papel de liha (# 60 at # 500).

Hakbang 3: Elektronika

Ang PCB (na tinatawag kong STEGOboard) ay dinisenyo upang gawing madali upang ikonekta ang servomotor at NRF24L01 module sa isang Arduino Nano board. Siyempre maaaring magawa ito sa isang napakaliit na PCB. Ngunit, tulad ng sinabi ko dati, ang PCB ay isang pangunahing bahagi din ng mga estetika.

Nang maisip ko ang buong robot sa aking isipan, mayroon akong ideya na dapat itong magkaroon ng isang malaking berdeng PCB sa likuran nito na may natatanging mga plate na hugis-saranggola.

Ang file ng PCB na hugis (SVG) ay ginawa gamit ang Inkscape, at ang eskematiko at pag-aayos ng mga elektronikong bahagi sa board ay ginawa gamit ang Fritzing. Ginamit din ang Fritzing upang ma-export ang mga Gerber file na kinakailangan para sa pagmamanupaktura.

Ang PCB ay gawa ng PCBWay.

Ang PCB ay may tatlong mga konektor para sa mga servo motor at header para sa Arduino Nano board at ang module na NRF24L01. Mayroon din itong isang konektor para sa power supply. Ang lahat ay na-solder ng walang lead na solder.

Ang supply ng kuryente ay ginawa ng dalawang baterya ng LiPo na konektado sa serye, kaya't mayroon akong 7.4V. Ngunit ang mga servomotor ay tumatanggap ng maximum na 6 volts. Samakatuwid, mayroon din itong step-down na LM2596 module upang maibigay ang tamang boltahe at hindi masunog ang mga servomotor.

Listahan ng mga materyales para sa electronics:

• Arduino Nano R3;
• Module ng NRF24L01;
• kanang mga header ng pin ng anggulo;
• mga header ng babae;
• LiPo baterya 3.7V 2000 mah (2x);
• walang wire na panghinang na humantong;
• LM2596 step down voltage regulator;
• solder flux.

Hakbang 4: Programming

Ang programa ng STEGObot ay napaka-simple, dahil mayroon lamang itong tatlong servo motor, at ginawa ito sa Arduino IDE.

Talaga, kailangan nating ilipat ang gitnang servo motor upang ikiling ang harap ng katawan at paikutin ang servo ng mga front leg (sabay-sabay, ang mga likurang binti ay paikutin sa kabaligtaran na paraan). Kaya, hinihila nito ang robot pasulong.

Hakbang 5: Nagsaya

Ang STEGObot ay maaaring sumulong, paatras, at makakaliwa at pakanan. Malayo itong kontrolado ng isang pasadyang remote na ginawa ko upang makontrol ang lahat ng aking mga robot.