STEGObot: Stegosaurus Robot: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Ennek a kis havernak a koncepciója akaratosabb, hogy játékosabb robotokat készítsen, hogy a 4 éves kisfiam még jobban érdeklődjön az elektronika és a robotika tanulása iránt.

Fő jellemzője a stegosaurus alakú NYÁK, amely amellett, hogy az összes elektronika támogatásának fő része, az esztétika alapvető része.

Ennek a robotnak a teljes tervezését és felépítését kívánom bemutatni a kontextus világosabb érzékelése érdekében.

Az első videó áttekintést nyújt a koncepcióról és a tervezésről, a mechanikáról, az elektronikáról és a programozásról, de ezeket a lépéseket itt is leírom néhány további információval és részlettel.

1. lépés: Tervezés

Az íróasztalomnál ülve, a gyerekem stegosaurus játékával a kezemben ihletet kaptam, elkezdtem rajzolni az alkatrészeket közvetlenül a kartonra.

Végül egy szép karton prototípust kaptam, hogy teszteljem a láb / járó mechanizmust, és jó áttekintést kapjak az alkatrészek tényleges méretéről és elrendezéséről.

Aztán a kívánt méretek ismeretében elkezdtem rajzolni a végső modellt és 2D sablonokat a mechanikus részekhez.

2. lépés: Mechanika

Minden mechanikus alkatrész nagy ütésű polisztirol darabokból készült (2 mm vastag lemezek). Ez a kedvenc anyagom a robotjaim egyedi alkatrészeinek készítéséhez, és körülbelül 8 éve használom ezt az anyagot.

A módszer egyszerű: a sablonokat ragasztóval ragasztják a műanyag darabokra. Amikor a ragasztó jól megszáradt, egy késsel vágtam a darabokat a vonalakba. Az egyenes vonalaknál fém vonalzót is használok a vágások vezetésére, hogy valóban egyenes legyen a vágás.

Egyes részeket tovább kell erősíteni. Ebben az esetben több réteget kombinálok, hogy elérjem a szükséges szilárdságot, és azonnali ragasztó segítségével mindent összeillesztek.

Annak érdekében, hogy az alkatrészek sima felületűek legyenek, először csiszolja le őket # 60 csiszolópapírral a felesleges anyagok eltávolítására, és # 500 csiszolópapírral a finom befejezéshez.

A lyukak könnyen fúróval készíthetők.

Az utolsó lépés minden festése. Először a spray alapozóval ellenőrizze, hogy minden elég sima -e, és végül a kívánt színt.

A lábak / járómechanizmus szervomotorjai mind Hitec mini szervók. A középső egy HS-5245MG, a másik kettő (az első és a hátsó lábakhoz) HS-225MG. Nem különösebb okból választottam őket … egyszerűen azért, mert otthon voltak. De kiváló szervomotorok fém fogaskerekekkel, és a szükségesnél nagyobb nyomatékkal rendelkeznek.

A szerelők számára készült anyagok listája:

• nagy ütésű polisztirol (2 mm vastag lemez);
• azonnali ragasztó;
• szürke spray alapozó;
• zöld spray festék;
• Hitec HS-5245MG szervomotor (1x);
• Hitec HS-225MG szervomotor (2x);
• M3 nylon állvány 35 mm (4x);
• csavarok és anyacsavarok;
• csiszolópapír (# 60 és # 500).

3. lépés: Elektronika

A NYÁK -ot (amit én STEGOboardnak hívok) úgy tervezték, hogy megkönnyítse a szervomotorok és az NRF24L01 modul csatlakoztatását az Arduino Nano kártyához. Természetesen ezt egy nagyon kicsi PCB -vel is meg lehetett volna tenni. De, mint korábban említettem, a NYÁK az esztétika alapvető része is.

Amikor az egész robotot a fejemben elképzeltem, az a gondolatom támadt, hogy egy nagy zöld NYÁK-nak kell lennie a hátán, azzal a jellegzetes sárkány alakú lemezekkel.

A NYÁK formátumú fájl (SVG) az Inkscape segítségével készült, a táblán lévő elektronikus alkatrészek sematikus elrendezése és elrendezése pedig Fritzing segítségével. A Fritzing -t a gyártáshoz szükséges Gerber -fájlok exportálására is használták.

A NYÁK -ot a PCBWay gyártotta.

A NYÁK három csatlakozóval rendelkezik a szervomotorok számára, valamint az Arduino Nano kártya és az NRF24L01 modul fejrészeivel. Van egy csatlakozója a tápegységhez is. Mindent ólommentes forrasztóval forrasztottak.

Az áramellátást két sorba kapcsolt LiPo akkumulátor biztosítja, így 7,4 V -os feszültségem van. De a szervomotorok maximum 6 voltot fogadnak el. Ezért rendelkezik egy lefelé irányuló LM2596 modullal is, amely biztosítja a megfelelő feszültséget, és nem égeti el a szervomotorokat.

Az elektronikai anyagok listája:

• Arduino Nano R3;
• NRF24L01 modul;
• derékszögű csapszegek;
• női fejlécek;
• LiPo akkumulátor 3.7V 2000 mAh (2x);
• ólommentes forrasztóhuzal;
• LM2596 lemenő feszültségszabályozó;
• forrasztási fluxus.

4. lépés: Programozás

A STEGObot programozása nagyon egyszerű, mivel mindössze három szervomotorral rendelkezik, és az Arduino IDE -vel készült.

Alapvetően meg kell mozgatnunk a középső szervomotort, hogy megdöntsük a karosszéria elejét, és elfordítsuk az első lábak szervóját (ezzel egyidejűleg a hátsó lábak ellentétesen forognak). Tehát előrébb húzza a robotot.

5. lépés: Szórakozás

A STEGObot képes előre, hátra és balra és jobbra fordulni. Távirányítású egy egyedi távirányítóval, amelyet az összes robotom vezérlésére készítettem.