Paano Gumawa ng isang OAWR (Obstacle Avoiding Walking Robot): 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

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

Ipinapakita ng tagubilin na ito kung paano gumawa ng isang maliit na robot na naglalakad na iniiwasan ang mga hadlang (katulad ng maraming mga pagpipilian na magagamit sa komersyo). Ngunit ano ang kasiyahan sa pagbili ng isang laruan kung sa halip ay maaari kang magsimula sa isang motor, sheet ng plastik at tumpok na mga bolt at magpatuloy na bumuo ng iyong sarili. Kaya sana ibahagi mo ang ugali na ito at mangyaring tamasahin. update - paparating na, kaibig-ibig na naka-pack na mga kit mula sa oomloutFeature: - Walang mahirap na mapagkukunan ng mga bahagi (walang switch, relay, o IC (lahat ngunit ang motor ay magagamit sa Home Depot). - Walang paghihinang. - May isang Mekano para sa lumago Pakiramdam -up. - Pagpipili ng mga pagpipilian para sa pagputol ng mga piraso (scroll saw & drill, pag-access sa isang laser cutter, pagbili online mula sa Ponoko). Isang mabilis na video ng tapos na produkto na naglalakad sa frame:

(Ang isang mas mahabang video nito sa pag-navigate sa pagitan ng mga hadlang ay maaaring matagpuan sa hakbang 7) Mga Tala: (Kung nais mo ang alinman sa mga file sa isang nai-e-edit na format maaari silang matagpuan sa isang parallel na Maaaring turuan dito) (Paparating na, isang Maituturo kung paano gumamit ng isang microcontroller (Arduino) upang makontrol ang robot) (Gumamit ako ng mga yunit ng sukatan at mga sangkap sa Instructable na ito. Gayunpaman ang mga mas pamilyar sa mga yunit ng imperyal ay hindi nawawalan ng pag-asa, ang pagpapalit ng sangkap na panukat sa kanilang pinakamalapit na katuwang ng imperyal ay dapat na gumana (bagaman mayroon pa akong upang subukan ito)).

Hakbang 1: Mga Bahagi at Tool

Ang lahat ng mga bahagi, maliban sa motor, ay matatagpuan sa anumang Home Depot. Ang motor ay maaaring mag-order mula sa isang bilang ng mga online na tindahan ng halos $ 10. (mayroon ding isang bersyon ng pdf ng listahan ng mga bahagi na nakakabit sa hakbang na ito '21 - (OAWR) -P List List.pdf ') Listahan ng Mga Bahagi: Nuts at Bolts: (~ $ 10)

• 3mm x 15mm Bolt (x20)
• 3mm x 20mm Bolt (x2)
• 3mm x 30mm Bolt (x9)
• 3mm Washer (x48)
• 3mm Nut (x45)
• 4mm Nut (x26)
• 5mm Washer (12mm OD) (x2)

Elektrikal:

• Iba't ibang Kulay ng Elektrikal na Wire (~ $ 5)
• Crimp Wire Terminals (pulang singsing na 5mm) (x18) (~ $ 2)
• 2 AA Box ng Baterya (x2) (~ $ 2)
• Motor (Tamiya kambal motor gearbox (# 70097) (magagamit mula sa maraming mga mapagkukunan sa online) (sa froogle) (site ng mga tagagawa) (sparkfun) (~ $ 10)
• Set ng Crank (Tamiya 3 mm Diameter Shaft Set) etamiya) (<$ 10)

Iba't ibang:

• Acrylic (150mm x 300mm x 3mm makapal) (~ $ 6)
• Whisker Wire (260mm x 1.6mm) (o dalawang malalaking clip ng papel) (~ $ 1)
• Elastic Band

Listahan ng tool: Kinakailangan:

• Printer
• 5.5mm Wrench (x2)
• Screwdriver
• Mga Plier
• Crimp Terminal Crimpers
• Mainit na glue GUN

Karagdagang Mga Tool Nakasalalay sa Pagpipili ng Sourcing Mga Bahaging Acrylic Pagpipilian 1 (Scrollaw at Drill)

• Pandikit
• Nakita ng scroll
• Drill
• Mga Drill Bits (3.2mm, 12.5mm, 16mm)

(Gagamitin ko ang pagpipiliang ito subalit kumuha ako ng isang libreng kupon sa pagpapadala mula sa Ponoko kaya't sa halip ay pinutol ang aking mga piraso ng laser) Opsyon 2 (Ponoko)

Isang Ponoko account

(opsyon na ginamit ko) Opsyon 3 (Pag-access sa isang Laser Cutter)

Pag-access sa isang laser cutter

Hakbang 2: Mga piraso ng paggupit

Mangyaring piliin kung aling mga hakbang ang susundin batay sa pagpipilian ng paggupit na iyong pinili. Pagpipilian 1 (Nakita ang scroll at Drill)

• I-download at i-print ang pattern ng pdf (mangyaring piliin ang file na naaayon sa laki ng iyong papel) -A4 na sukat ng papel ('31A- (OAWR) -Scrollaw Pattern (A4).pdf') -Litrato sa laki ng sulat ('31B- (OAWR) - Pattern ng Scrollaw (Letter).pdf ') (mahalaga na huwag sukatin ang pagguhit habang nagpi-print)
• Sukatin ang namumuno sa printout laban sa isang pinuno na pinagkakatiwalaan mo, kung hindi sila tumutugma sa pattern na na-scale at kailangan mong tingnan ang mga setting ng iyong printer bago muling i-print. Kung magkatugma sila, pasulong.
• Idikit ang pattern sa acrylic sheet.
• Bumutas
• Gupitin ang mga piraso gamit ang isang scroll saw

Opsyon 2 (Online Digital Manufacturing; Ponoko) (ito ang pagpipilian na ginamit ko)

• Kumuha ng isang Ponoko account (Ponoko)
• Mag-order ng mga piraso dito. (sila ay nagkakahalaga ng gastos ($ 11.47 Gastos sa paggupit + $ 8.28 materyal na gastos = $ 19.75 + Pagpapadala (isang babala na si Ponoko ay kasalukuyang ipinapadala lamang mula sa New Zealand kaya't ang pagpapadala ay medyo magastos))

Pagpipilian 3 (Pag-access sa isang Laser Cutter)

• I-download ang pattern ng na-optimize na pamutol ng laser (ang mga piraso ay inilalagay magkatabi at aalisin ang mga duplicate na linya) - ('32- (OAWR) -Laser Cutter Outline.eps') (format na.eps)
• Gupitin ang file sa iyong pamutol ng laser.

Hakbang 3: Mga Whisker

Ang huling hakbang bago namin simulang pagsamahin ang lahat.

Ang baluktot na balbas ay medyo prangka. Gumamit ng mga pliers at isang 130mm haba ng 1.6mm wire (talagang gagana ang isang malaking clip ng papel), gamit ang pattern sa naka-attach na PDF ('41 - (OAWR) -Whisker Bending Guide.pdf '). (tala: habang sa una ay pagdidisenyo ng robot na ito ay nag-eksperimento ako sa maraming iba't ibang mga hugis ng whiskers. Ang pattern sa ibaba ay ang nahanap kong pinakamahusay na gumagana, subalit medyo nakakainteres ang pag-eksperimento sa iba't ibang mga hugis. Nagulat ako kung paano kahit na ang maliliit na pagbabago ay maaaring mabago nang husto ang pag-uugali ng pag-navigate ng robot)

Hakbang 4: Pagtitipon

Sinubukan kong gawing assemble ang lahat ng mga piraso nang tuwid hangga't maaari. Sa pagtatapos na ito ay nagsama ako ng gabay sa pagpupulong ng estilo ng Lego ('51 - (OAWR) -Ass Assembly Guide.pdf '). Isang hakbang bago ka magsimula:

tipunin ang motor gearbox (ginamit ko ang 58: 1 na ratio na may output shaft na lumalabas sa hole 'A' subalit ang buhay ng baterya sa setting na ito ay hindi maganda, ang mga mounting hole ay isinama upang payagan ang paggamit ng 203: 1 na ratio na may output shaft na lumalabas sa hole 'C'. Kung mas gusto mo ang isang mas mabagal na buhay na bersyon)

Isang hakbang pagkatapos mong matapos:

magdagdag ng sapatos sa paa ng iyong robot (ang bilugan na mga paa ng acrylic ay hindi mahigpit na kumakahawak sa mga ibabaw). Nag-apply ako ng isang butil ng mainit na pandikit sa ilalim na gilid ng bawat binti at ang pagganap ay napahusay. (Ngunit kung may access ka sa anim na pinaliit na sukat na tumatakbo na sapatos na magiging isang mas mahusay na pagpipilian)

(Upang mapasigla ka na tipunin ang iyong narito ay isang 'video' ng aking pagtitipon ng minahan sa halos tatlumpung segundo:))

Hakbang 5: Mga kable

Sa mga malalaking piraso nang magkakasama at nagsisimula itong maganda, dumating na ang oras upang idagdag ang mga ugat na tanso na magbibigay buhay dito. Ang isang unang pagtingin sa diagram ng mga kable ('61 - (OAWR) -Wiring Diagram.pdf ') ay maaaring maging nakakatakot subalit kung tatalakayin mo ang bawat kawad nang paisa-isa ay tuwid itong pasulong. Gayundin kung nagtataka ka kung paano gumana ang robot mangyaring mag-refer sa pangalawang imahe sa ibaba na ipinapakita ito sa bawat isa sa apat na estado ng pagpapatakbo. Apat na Tala upang Matulungan Ka:

• Ang bawat dulo ng wire na kumokonekta sa isang punto ng koneksyon ay dapat magkaroon ng crimp wire terminal (pulang singsing na 4mm) na nakakabit dito (mayroong 18 sa mga puntong ito).
• Ang sumabog na view na naka-link sa bawat punto ng koneksyon ay naglalarawan kung ang kawad ay nilalayong maglakip sa itaas o sa ibaba ng acrylic sheet.
• Anumang point ng koneksyon na wala nang isang bolt dito ay gumagamit ng isang 3mm x 15mm bolt at isang pagtutugma ng 3mm nut.
• Karamihan sa lahat huwag mag-alala ang susunod na hakbang ay ganap na nakatuon sa pag-shoot ng problema kaya't pumunta ka at kung hindi ito gumana nang maayos ay masusumpungan mo ang iyong sagot doon.

Isang tala ng pampatibay-loob:

Kaya mo yan

Hakbang 6: Pag-troubleshoot

Kung nagawa mo ito hanggang ngayon at ang iyong robot ay naglalakad at pag-iwas sa mga hadlang maaari kang lumaktaw nang tama sa hakbang na ito. Gayunpaman kung hindi ito gumana o hindi gumagana sa lahat sana makita mo ang solusyon sa iyong problema dito. (Kung mayroon kang isang problema na hindi napag-usapan banggitin ito sa mga komento at susubukan kong makatulong (o kung mayroon kang isang problema na naka-address dito at may isang mas mahusay na paraan upang harapin ito mangyaring puna din)) (Natatakot ako na hindi ko naisip kung paano gawin ang mga talahanayan sa Mga Tagubilin kaya mabubuo ang seksyon na ito) Suliranin sa Sanhi 1 Solusyon 1 Sanhi 2 Solusyon 2 Listahan ng pag-troubleshoot: Ang mga kaliwang binti ay naglalakad paatras kung dapat silang lumalakad pasulong. Ang kaliwang motor ay konektado paatras. Baligtarin ang mga wire mula sa kaliwang motor na konektado sa koneksyon point 'G' at koneksyon point 'H' (ie. GH & HG). Ang mga tamang binti ay naglalakad paatras kapag dapat silang lumakad pasulong. ' Ang tamang motor ay konektado sa paatras '.' Baligtarin ang mga wire mula sa tamang motor na konektado sa koneksyon point 'H' at koneksyon point 'J' (ie. HJ & JH). Kapag pinindot ang whisker na may kaugnayan sa binti ay patuloy na naglalakad pasulong. Ang Reverse Battery ay wired paatras. Lumipat ng mga wire mula sa may hawak ng Reverse Battery na konektado sa koneksyon point 'A' at koneksyon point 'I' (ie. AI & IA). Ang nababanat na banda ay masyadong masikip at hindi hinayaan ang swing arm na swing. Gumamit ng isang mas malaki o hindi gaanong malakas na nababanat na banda. Ang bolt na humahawak sa switch arm sa lugar ay masyadong masikip. Paluwagin ang bolt na humahawak sa braso ng paglipat. Sa off state kapag ang isang whisker ay pinindot ang mga binti ay nagsimulang maglakad. Ito ay sa kasamaang palad isang kamalian sa disenyo ng mga kable. Kung nais mong ayusin ito magdagdag ng isang switch sa isa o pareho ng mga kahon ng baterya o alisin ang mga baterya kapag hindi ginagamit. Matapos ang pagpindot sa isang balakid ang isang bahagi ay patuloy na naglalakad nang baligtad matapos na malinis ang balakid. Ang Elastic band ay hindi sapat na makapangyarihan upang ibalik ang switch arm sa pasulong na posisyon nito. Gumamit ng isang mas malakas na nababanat na banda Ang bolt na humahawak sa switch arm sa lugar ay masyadong masikip. Paluwagin ang bolt na humahawak sa braso ng paglipat. Ang mga baterya ay nasa ngunit ang robot ay hindi gumagalaw. Hindi nakikipag-ugnay ang washer sa pinalakas na bolt. Dahil ang 5mm washer ay may butas na mas malaki kaysa sa 3mm bolt na ginagamit namin, dapat mong isentro ito at pagkatapos higpitan ang tornilyo upang hawakan ito sa lugar. Kung naitulak ito sa gitna ang braso ng switch ng acrylic ay maaaring makipag-ugnay sa bolt sa lugar nito. Upang ayusin ito paluwagin ang whisker turnilyo at muling sentro ang 5mm washer. Ang mga motor ay pinalakas ng parehong mga pack ng baterya nang sabay-sabay na nagreresulta sa isang net zero boltahe. Ang mga washers sa switch arm ay masyadong malaki, maghanap ng mga washers na tila medyo maliit o yumuko ang mga contact bolts palabas ng kaunti. Mayroong labis na alitan sa mga link ng braso na sanhi ng pagtigil ng motor. Paluwagin ang ilan sa mga mas mahigpit na bolt na humahawak sa iyong mga binti at itulak ang mga bisig sa lugar.

Hakbang 7: Tapos na

Inaasahan kong naabot mo ang puntong ito nang walang labis na pagkabigo at masaya ka sa mga resulta. Kung mayroon kang anumang mga tip o mungkahi sa kung paano maaaring mapabuti ang disenyo o Maaaring turuan Gusto kong marinig ang mga ito. Gayundin kung natapos mo na magiging maganda kung maaari kang magdagdag ng isang larawan sa seksyon ng mga komento o baka magpadala sa akin ng isa upang maidagdag ito sa yugtong ito. Ang isang video ng tapos na OAWR na aksyon:

(Ang isang pares ng mga isyu na malulutas pa rin kapag ang mga binti ay naka-sync sa isang partikular na paraan na itinutulak nila ang isa't isa at halos itigil ang robot (iyon ang aking inaabot upang ayusin), at hindi pa rin ito katibayan ng katibayan ngunit ako ay nagtatrabaho dito)