Zippy the Fanbot: 5 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Ang itinuturo na ito ay nilikha bilang pagtupad sa kinakailangan ng proyekto ng MAKEcourse sa University of South Florida (www.makecourse.com).

Ang Zippy the Fanbot ay isang proyekto na nakabatay sa Arduino na gumagamit ng thrust na ginawa ng mga propeller na naka-mount sa mga brushless motor upang maitaguyod o paikutin ang bot sa nais na mga direksyon. Kinokontrol ng gumagamit ang bot gamit ang isang infrared remote control. Ang pangalang Zippy ay likha mula sa ang katunayan na ang karamihan ng pagpupulong ay gaganapin kasama ang mga kurbatang zip.

Hakbang 1: 3-D I-print ang Mga Bahagi

Ang frame ng pagpupulong na ito pati na rin ang Arduino case at electronics box ay naka-print na 3-D. Ang bawat bahagi ay naka-print sa 30% na infill na may 3-5 mga shell. Na-upload ko ang mga file ng bahagi ng STL upang gawing madali para sa iyo. I-download lamang ang mga ito at dalhin ang mga ito sa isang mahusay na 3-D printer!

Hakbang 2: Bilhin ang Kinakailangan na Electronics at Mga Bahagi

Ang isang bilang ng mga electronics at bahagi ay kinakailangan upang mabuo at magamit ang Zippy the Fanbot. Narito ang isang listahan ng lahat ng mga bahagi na ginamit ko sa paggawa ng proyektong ito:

1x Arduino Uno R3

1x VS / HX1838B Infrared Sensor

1x Pack ng Male to Male Header Pins (Sapat para sa Arduino Pins)

1x Pack ng 8 Babae hanggang Babae na Jumper Wires

1x 3S 11.1V Lithium Polymer Battery

1x Harness ng Pamamahagi ng Lakas o Lupon ng Pamamahagi ng Lakas

4x Afro SimonK 20A OPTO ESCs

4x Sunnysky X2212 KV980 Brushless Motors

2x APC CW 8045 Multirotor Propeller

2x APC CCW 8045 Multirotor Propellers

1x Pack ng 4 Zip Ties

4x Light Duty Swivel Casters

1x Package ng Velcro Strips

1x Roll ng Soft Double Sided Tape

Hakbang 3: Ipunin ang Mga Bahagi at Buuin ang Circuit

Kapag mayroon kang naka-print na 3-D lahat ng mga kinakailangang bahagi at binili ang lahat ng iba pang kinakailangang mga sangkap, oras na upang simulan ang pag-ipon ng Zippy! Sumangguni sa unang larawan sa itinuro na ito upang mailarawan kung paano pinagsama ang lahat.

Ang naka-print na frame na 3-D ay napaka-intuitive na magkasama, na kung saan ay inilaan ko ito. Ang dalawang braso ay magkakabit upang makagawa ng isang X frame at mayroong isang bracket na umaangkop sa mga bisig. Ang holster ng electronics ay napupunta sa ilalim ng mga bisig. Ang mga fan adapter ay nakakabit sa mga dulo ng bawat braso at ang mga adapter ng gulong ay dumulas sa mga binti ng frame. Dapat itong maging napaka-intuitive kung saan ilalapat ang lahat ng mga kurbatang zip, gayunpaman, kung hindi, tingnan lamang ang unang larawan sa hindi maipaliliwanag na ito! Hindi ganap na kinakailangan na mag-apply ng mga kurbatang zip upang mahawakan ang tuktok na bracket sa mga braso.

Kapag ang frame ay natipon, oras na upang i-wire at i-mount ang electronics. Ang mga ESC ay nakakabit sa mga bisig habang ang mga motor ay mai-mount sa mga adapter ng fan. Ang parehong mga ESC at motor ay naka-mount na may mga kurbatang zip. Ang polarity ay kailangang baligtarin sa pagitan ng mga ESC at motor sa harap na kaliwa at likuran na kanang braso upang paikutin sila nang pakanan. Ang iba pang dalawang braso ay magkakaroon ng mga motor na paikutin nang pakaliwa. Samakatuwid ang mga clocks props ay mai-mount papunta sa harap ng kaliwa at likurang kanang mga motor habang ang mga counter na pakaliwa na props ay mai-mount papunta sa harap ng kanan at likod na kaliwang mga motor. Ang kabaligtaran na mga direksyon sa pag-ikot na ito ay gumagawa ng mga taliwas na torque na tumutulong sa matatag na pagganap ng bot.

Gumamit ng velcro upang mai-mount ang Arduino case pati na rin ang baterya ng LiPo sa tuktok ng center bracket. Gumamit ng double sided tape upang mai-mount ang IR sensor sa tuktok na gitna ng kaso ng Arduino, sa ganoong paraan, nasa isang pinakamainam na lokasyon upang makatanggap ng mga signal mula sa remote. Ang lahat ng pamamahagi ng kuryente mula sa LiPo hanggang sa ESCs ay pinakain sa pamamagitan ng kahon ng electronics na nakaupo sa holster ng electronics. Ang signal wire mula sa Arduino hanggang sa ESC ay pinapakain din sa pamamagitan ng kahon ng electronics. MAGING MAingat na hindi i-cross-cross ang mga kable mula sa LiPo patungo sa ESCs. Madali nitong mapinsala ang mga ESC at posibleng magsimula ng sunog.

Sumangguni sa circuit eskematiko na naglalarawan kung paano ang lahat ay sama-sama na naka-wire.

Hakbang 4: I-flash ang Arduino

Kapag naipon na si Zippy the Fanbot, oras na upang i-flash ang Arduino gamit ang kinakailangang software. Ibinigay ko ang Arduino sketch na ginagamit upang makontrol ang Zippy. Mahalaga na nangangailangan ang code ng 5 mga pindutan upang mapatakbo ang fanbot. Ang pinakamahusay na mga pindutan sa programa ay ang mga pindutan sa pag-navigate sa remote control. Ito ay madaling maunawaan na ang pataas / pababang mga pindutan ay ilipat ang bot pasulong / paatras habang ang kaliwa / kanang mga pindutan ay paikutin ang bot ng pakaliwa / pakanan. Ang pindutan ng nabigasyon sa gitna ay kikilos bilang isang switch switch at ititigil ang lahat ng mga motor. Kung ang remote na iyong ginagamit ay hindi gumagana sa code na ito, alisin ang mga propeller mula sa bot at gamitin ang serial monitor sa Arduino IDE upang muling iprogram ang Arduino upang gumana kasama ang mga directional button sa iyong remote. Kailangan mo lamang pindutin ang pindutan na nais mong gamitin at obserbahan kung anong halaga ang lalabas sa serial monitor. Pagkatapos, palitan ang halaga sa naaangkop kung pahayag na nasa code na ibinigay ko sa halagang nakikita mo sa serial monitor.

Ang code ay sa halip simple tulad ng makikita mo. Mayroong 5 mga kondisyonal na pagsusuri na tumutukoy kung aling pindutan ang pinindot. Halimbawa Kung ang kaliwang pindutan ng nabigasyon ay pinindot, ang harap sa kanan at likod na kaliwang mga motor ay umiikot na sanhi ng pag-ikot ng bot nang pakaliwa. Kung ang isang pindutan para sa isang tiyak na mapaglalangan ay pinipigilan, ang kani-kanilang mga motor ay patuloy na tataas ang kanilang mga bilis hanggang sa maabot ang isang maximum na bilis.

Sabihin nating para sa isang segundo na ang bot ay sumusulong kasama ang mga harapang motor na umiikot sa kanilang pinakamabilis na bilis. Kung ang gumagamit ay pipindutin at hawakan ang down na pindutan, ang mga motor sa harap ay babagal hanggang sa tuluyan na silang tumigil at pagkatapos ay i-activate ng likurang motor at ibabalik ang bot. Nalalapat ito sa mga rotational maneuvers din ng bot. Pinapayagan nito ang gumagamit na pabilisin o pabagalin ang mga maneuver na ginagawa ng bot.

Ngayon, sabihin nating ang bot ay muling sumusulong sa ilang bilis. Kung ang kaliwa o kanan na direksyon na pindutan ay pinindot, ang bot ay agad na titigil sa pag-ikot ng lahat ng mga motor bago i-aktibo ang mga motor na magpapaliko sa ito. Samakatuwid, ang gumagamit ay maaaring agad na lumipat sa pagitan ng linear at paikot na paggalaw.

Hakbang 5: Magsaya sa Paggamit ng Zippy at Maging Ligtas

Ngayon ay handa ka na! Sa sandaling nabuo mo ang Zippy at nakuha ang Arduino code upang gumana, oras na upang maglaro. Gayunpaman, maging labis na maingat, lalo na sa paligid ng mga bata at hayop. Siguraduhin na ang mga tagabunsod ay balanseng naayos at hinihigpit na mahuli sa mga motor. Ang mga motor na walang brotsa na ginamit sa proyektong ito ay umiikot sa napakataas na mga RPM, samakatuwid, ang mga props ay may kakayahang magdulot ng mga pinsala. Magsaya ka!