Ang BucketBot: isang Nano-ITX Batay sa Robot: 7 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:16

Ito ay isang madaling gawing base ng mobile robot. Gumagamit ito ng isang Nano-ITX computer board, ngunit maaaring magamit ang isang Mini-ITX, pati na rin ang isa sa mga solong board computer tulad ng Raspberry Pi, BeagleBone, o kahit isang Arduino.

Tiyaking suriin ang pinakabagong bersyon ng robot na ito.

Ang disenyo ng robot na ito ay inilaan upang alisin ang mga isyu sa isang stack type na robot. Sa disenyo na ito, maaari mong ma-access ang lahat ng mga bahagi nang hindi inaalis ang mga layer. Gayundin, ang hawakan sa tuktok na may mga switch ng kuryente ay isang pangunahing tampok para sa anumang mobile robot dahil may posibilidad silang tumakas sa iyo.:-) Ang pangalan ng "Bucket Bot" ay nagmula sa madaling paraan ng transportasyon - umaangkop ito sa isang 5 galon na bucket!

Ang robot na ito ay may simple at murang konstruksyon gamit ang playwud at simpleng mga fastener at hardware ng tindahan ng bahay. Ang isang mas bago gamit ang metal at mas bagong mga sangkap ay binuo at mai-post sa loob ng ilang buwan.

Hakbang 1: Mga Motors at Gulong

Ang mga gulong at motor mount para sa Bucket Bot ay gawang bahay, at nilikha bago ang mga ganitong uri ng bahagi ay mas malawak na magagamit. Ang susunod na rev ng proyektong ito ay maaaring gamitin ang mga bahagi ng istante para dito. Ang sumusunod na diskarte ay gumagana nang maayos, kahit na, at makatipid ng kaunting pera. Ang mga motor ay nagmula sa Jameco, ngunit magagamit ang mga ito sa maraming mga lugar tulad ng Lynxmotion ngayon din. Gumagamit ito ng 12v DC brushing motors, sa paligid ng 200rpm, ngunit maaari kang pumili ng isang kumbinasyon ng boltahe / bilis / kuryente upang umangkop sa iyong aplikasyon. Ang mga motor mounting bracket ay ginawa mula sa anggulo ng aluminyo - ang pagkuha ng tatlong mga butas ng motor na naka-linya ay ang pinaka-mahirap na bahagi. Ang isang template ng karton ay kapaki-pakinabang para doon. Ang anggulo ng aluminyo ay 2 "x2", at pinutol sa 2 "ang lapad. Ang mga ito ay itinayo para sa ibang robot, ngunit para sa isang ito ang mga gulong ay nasa ilalim ng platform, kaya kailangan nila ng 1/8" spacer (gawa sa plastik na ay nasa paligid). Ang mga gulong ay mga gulong ng eroplano ng Dubro R / C, at ang gitnang bahagi ay na-drill upang magamit ang isang malaking lumang 3/4 "tap upang masulid ang butas na iyon. Susunod, gumamit ng isang 3/4" na bolt, at mag-drill ng isang butas para sa baras kasama ang haba ng bolt mula sa ulo papasok. Pagkuha ng tuwid at nakasentro na iyon ay susi. Ang mga mas mataas na marka ng bolts ay may mga marka sa ulo na makakatulong na makahanap ng gitna, at isang drill press ang ginamit upang gawin ang butas na iyon. Sa gilid, isang butas ang drilled para sa itinakdang tornilyo. Na-tap ito ng isang bagay tulad ng isang # 6 laki ng gripo. Pagkatapos, i-tornilyo mo ang bolt sa gulong at markahan kung saan ang bolt ay dumidikit sa kabilang panig ng gulong, alisin ito, at putulin ang bolt gamit ang tool na Dremel upang alisin ang labis. Pagkatapos ay ang bolt ay umaangkop sa gulong, at ang itinakdang tornilyo ay humahawak nito sa baras ng motor. Ang alitan ng gulong sa malaking bolt ay sapat na upang hindi ito madulas.

Hakbang 2: Ang Batayan

Ang pangunahing ideya sa base ay upang ma-access ang lahat ng mga bahagi. Sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga bahagi na naka-mount patayo, maaari mong gamitin ang magkabilang panig ng patayong board. Ang batayan ay 8 "x8", at ang tuktok ay 7 "x8". Ginawa ito mula sa 1/4 "(maaaring medyo mas payat) playwud. 1/8" Sinubukan ang polycarbonate, ngunit tila masyadong nababaluktot - ang isang mas makapal na plastik ay gagana nang maayos. Mag-ingat para sa Acrylic, bagaman - madalas itong mag-crack. Ngunit, sa mga bracket ng anggulo na may kulay na kahoy at tanso, ang disenyo na ito ay may isang smidgen ng steampunk.:-) Ang koneksyon sa pagitan ng base at gilid ay ginawa gamit ang mga simpleng anggulo na bracket - ang mga flat head screw ay ginamit upang mai-mount ang mga ito sa isang washer at lock washer sa gilid ng kahoy. Kung ilalagay mo ang mga ito sa mga gilid ng gilid na 7 ", maganda ang pagtatapos nila sa bawat panig ng baterya. Ginamit ang isang karaniwang caster, na may ilang mga sinulid na baras (2" ang haba) upang mapalawak ito nang malayo upang maitugma ang mga gulong. Dahil ang mga gulong ay wala sa gitna, ang isang pangalawang caster sa kabilang panig ay hindi kinakailangan.

Hakbang 3: Pag-mount ng Baterya

Upang mai-mount ang baterya, gumamit ng isang piraso ng aluminyo bar at # 8 na sinulid na mga tungkod upang makagawa ng isang salansan. Angle aluminyo ay maaaring gumana din dito.

Hakbang 4: Ang Hawakan at Paglipat ng Lakas

Ang lahat ng magagaling na mga robot ay may hawakan kung kailan sila mag-alis sa isang hindi inaasahang direksyon! Nakakatulong din ang pagkakaroon ng switch ng kuryente sa motor. Mayroong maraming mga paraan upang makagawa ng isang hawakan - ang isang ito ay pinagsama lamang mula sa materyal sa lab (aka ang garahe), ngunit ang lahat ay nagmula sa iyong paboritong tindahan ng bahay. Ang isang ito ay talagang nagtrabaho nang maayos, at madaling gawin. Ang pangunahing bahagi ay ilang channel ng aluminyo - 3/4 "x 1/2" na channel. Ito ay 12.5 "haba - bawat panig ay 3" at ang tuktok ay 6.5 ". Upang gawin ang pangunahing mga baluktot, gupitin ang mga gilid, pagkatapos ay tiklupin ito. Ang ilang mga butas ay drill sa mga sulok at ang mga pop rivet ay ginamit upang magdagdag ng labis na lakas, kahit na ang hakbang na iyon ay marahil ay hindi kinakailangan. Ang isang mas mahusay na mahigpit na pagkakahawak ay maaaring gawin sa ilang mga 1 "pipa ng PVC (3.75" ang haba) - kung idagdag mo iyon, ilagay ang tubo ng PVC bago baluktot ang metal. Ang isang pares na manipis na turnilyo ay maaaring magamit upang hawakan sa lugar kung nais mong hindi ito paikutin habang hawak mo ito. Pagkatapos, para sa koneksyon sa kahoy, alisin ang 1.5 "ng gitnang bahagi ng channel, at ilagay ang huling 0.5" ng na sa bisyo upang makuha ang mga tab na iyon mas malapit na magkasama - ang 1 "ng materyal sa pagitan ng mga anggulo nang maayos pagkatapos mula sa hawakan hanggang sa kahoy. Mag-drill ng mga butas para sa lakas at motor switch sa bawat panig ng hawakan - ang isang hakbang na drill ay ginagawang mas madaling gawin ang mga malalaking butas na ito. Ang pagkakaroon ng mga switch sa tuktok ay maganda sa isang emergency, at dahil ang robot na ito ay gumagamit ng isang 12v na baterya, ang mga ilaw na switch ng sasakyan ay isang mahusay at praktikal na ugnayan.

Hakbang 5: Mga Bahagi ng Kable at Electronics

Ang board ng computer ay naka-mount sa mga konektor na nakaharap upang madali itong mag-plug sa isang monitor atbp. Para sa mga pagkakabit ng kuryente, ginamit ang isang 4 na hilera na European terminal strip - sapat na iyon para sa parehong switch ng computer at motor. Gumamit ang computer ng 12v power supply, kaya't maginhawa na ang computer at motor ay gumagamit ng parehong boltahe. Para sa pagsingil ng baterya, ginamit ang isang plug ng mikropono at socket - tila gumana ito nang maayos, at may mga key upang maiwasan ang pagkonekta sa kanila nang paurong. Ang baterya ay isang 7 amp hour 12v gel cell. Ang isang charger para sa bateryang iyon ay binago gamit ang plug ng mikropono. Mula sa mga larawan, makikita mo kung paano naka-mount ang hard disk. Sa tabi ng hard disk ay ang serial servo control board. Sa kasong ito, ito ay isa mula sa Parallax, na sinusuportahan ng RoboRealm, ang software na ginamit upang mai-program ang robot na ito. Sa ilalim ng platform, isang Dimension Engineering Sabertooh 2x5 ang ginamit sa R / C control na nagmumula sa Parallax SSC.

Hakbang 6: Ang Camera

Ang robot na ito ay gumagamit lamang ng isang sensor - isang karaniwang USB Web Camera. Ang Phillips camera ay gumagana nang maayos dahil mayroon itong mahusay na pagiging sensitibo sa mas mababang mga kundisyon ng ilaw, na makakatulong na mapanatili ang rate ng frame. Maraming mga web cam ang nagpapabagal sa rate ng frame sa mababang ilaw dahil mas tumatagal upang makakuha ng isang imahe. Ang isa pang magandang tampok ng Phillips camera ay ang 1/4 "mount upang madali itong mai-attach. Pinapayagan din nitong ilipat ang camera kahit na naka-mount, kaya maaari mong itungo ito pababa o pasulong kung kinakailangan. Ikabit ito sa isang 1 / 4-20 x 2.5 "pulgada na tornilyo.

Hakbang 7: Mga Tala ng Startup ng Software at OS

Mayroon akong isang mas matandang bersyon ng Windows (2000) ngayon sa BucketBot, kaya't isang tala lamang dito na na-set up ko ito upang awtomatikong mag-log in sa gumagamit at simulan ang RoboRealm kapag nag-boot ito. Sa ganoong paraan, mapapalakas ko ang robot nang hindi nangangailangan ng keyboard, mouse, o monitor. Ginamit ko ang demo sa pagsubaybay ng bola upang subukan ang system at gumana ito nang mahusay sa bahay gamit ang isang asul na bola, ngunit hindi gaanong mahusay sa paaralan kung saan ang lahat ng mga bata ay may mga asul na kamiseta!:-) Sa paggunita, ang berde ay isang mas mahusay na kulay - ang pula ay talagang masama dahil sa mga kulay ng balat at ang asul ay masyadong malambot ng isang kulay upang mapagkakatiwalaang makita. Wala sa akin ang RoboRealm config file na ito ngayon, ngunit ang susunod na bersyon ng proyektong ito ay magkakaroon ng buong code na kasama. Maaari ka ring magdagdag ng isang wireless konektor (ang Nano-ITX ay mayroong pangalawang konektor ng USB), at gumamit ng remote desktop atbp upang pamahalaan ang makina mula sa malayo. Ang proyektong ito ay isang mahusay na hakbang sa isang pagkakasunud-sunod mula sa maraming mga modelo ng visualization ng karton hanggang sa isang ito, sa pinakabagong ilalagay ko sa lalong madaling panahon!