Hogyan hozzunk létre egy távvezérelt 3D nyomtatott önegyensúlyozó robotot: 9 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Ez a B-robot korábbi verziójának továbbfejlesztése. 100% NYITOTT FORRÁS / Arduino robot. A CODE, a 3D alkatrészek és az elektronika nyitva vannak, így bátran módosítsa vagy készítse el a robot hatalmas verzióját. Ha kétségei vannak, ötletei vannak vagy segítségre van szüksége, használja ki a legtöbbet a B-robot közösségből

Az új verzió rengeteg új funkcióval rendelkezik:

• Irányítsa és hangolja be okostelefonjával/táblagépével az ingyenes jjRobots APP vagy iOS vagy Android segítségével
• Google Blockly vezérelhető!
• Tökéletes szórakozáshoz a robotika tanulása közben (Nézze meg a Robotika kihívásait!)
• Mostantól használhat normál AA elemeket (vagy egy 3 cellás LIPO elemet). Bármi, ami képes 9 V feszültség leadására
• Két SERVO kimenet (az egyik az ARM -hez használható). A két szervokimenet vezérléséhez csak érintse meg az okostelefon képernyőjét.
• Könnyebb nyomtatni, és kevesebb műanyagot használ
• A PRO MÓD okostelefonról/táblagépről aktiválható (nagyobb mozgékonyság és sebesség)
• Megnövelt WIFI hatótávolság (akár 40 méter)
• Az akkumulátor állapota és a „döntési szög” valós időben jelenik meg az okostelefon képernyőjén
• Módosítsa PID robotvezérlőjét valós időben, és nézze meg, hogyan befolyásolja ez a viselkedését és teljesítményét.

De először is kezdjük elölről. Mivel ez az utasítás, a B-robot EVO létrehozásához szükséges elemekkel rendelkezhet.

A lista:

• DEVIA vezérlőkártya (ez a kártya megkönnyíti a telepítést, mivel már rendelkezik giroszkóp/gyorsulásmérővel + WIFI modullal, és szervókat és akár három léptetőmotort is vezérelhet). Ha sajátot szeretne gyártani, nézze meg ezt a vázlatot)
• 2x NEMA17 léptetőmotor +14 cm -es kábel (pár)
• 2x léptetőmotor meghajtó (A4988)
• Fém fogaskerekek szervo (szüksége lesz egy karra, hogy harcoljon és felemelje B-robotját …)
• 6x AA elemtartó ON/OFF kapcsolóval
• Csavarok+anyák szükségesek minden beállításhoz
• Pár nejlon lökhárító - vagy 3D nyomtatott - (14 × 5 cm)
• Dupla oldalsó szalag, googly szemek…
• 2 gumiszalag a kerekekhez: markolat

1. lépés: BOM lista és az elemek

A lista:

• DEVIA VEZÉRLŐPULT: ez a kártya megkönnyíti a beállítási folyamatot. Ez az erős Arduino ZERO "továbbfejlesztett" változata, de motorokkal+szervo vezérlő kimenetekkel, WIFI -vel, COMM porttal, 12 V -os szabályozható feszültség porttal és érzékelőkkel. Ha sajátját szeretné "gyártani/összeszerelni", nézze meg ezt az ábrát, ez segít összekapcsolni a különböző elemeket.
• 2x NEMA17 léptetőmotor +14 cm -es kábel (pár). Nos, egy azonos specifikációjú NEMA17 léptetőmotornak működnie kell.
• 2x léptetőmotoros meghajtó (A4988). A leggyakrabban használt léptetőmotor -meghajtó.
• Fém fogaskerekek SERVO: Szükséged lesz egy karra, hogy harcolj és felemeld a B-robotodat … A nylon fogaskerekek szervója nem fog megfelelően működni, ahogy tervezték
• 6x AA elemtartó ON/OFF kapcsolóval: Ezt a tokot a keretbe szerelték, de LiPO elemet is használhat (3S)
• Csavarok és anyák a beállításhoz: M3 csavarok és anyák (12x6mm, 12x15mm)
• Pár nejlon lökhárító (14 × 5 cm): alternatívaként létrehozhat saját egyedi lökhárítót, és kinyomtathatja
• Dupla oldalsó szalag, googly szemek… hogy rögzítse az IMU -t az agypajzshoz. Ez a kétoldalas szalag lengéscsillapítóként működik az IMU -n
• Keret: 3D nyomtatott alkatrészek
• 2 gumiszalag a kerekekhez: markolat
• Az okostelefon/táblagép vezérli

Ha ki szeretné hagyni mindezt, és ugorjon a szerelési útmutató videóhoz. Kattints ide

2. lépés: A B-robot funkciói és a robot kihívásai

A B-robottal legyőzendő kihívásokat hoztunk létre, ezek egyszerű módja az elektronika és a robotika vezérlésének szórakoztató bevezetésének. Igyekeztünk mindent a lehető legkedvezőbb áron elérni a nagyon gyakori "MAKER World" elemek használatával, és ingyenes APP -kat biztosítva a robotok irányításához.

A B-robot a Google Blockly segítségével vezérelhető. További információ itt

Viselkedési paraméterei valós időben beállítva: info

Akár robottechnikus is lehet: Állítsa be B.robotját, hogy megnyerje a versenyt!

Sok gyártó módosította és kiegészítette a B-robot alkatrészeit. Nézze meg őket itt

Néhány elmélet egy önkiegyenlítő robot mögött: itt

3. lépés: Ha létrehozja ezt a robotot, szinte minden megvan, amire szüksége van a következők létrehozásához:

Ha már rendelkezik a robot létrehozásához szükséges alkatrészekkel, akkor a létrehozáshoz szükséges elemek 90% -a már megvan:

• a Sphere-o-bot: barátságos művészi robot, amely képes gömb alakú vagy tojás alakú tárgyakra rajzolni a ping-pong labda méretétől a nagy kacsa tojásig (4-9 cm).
• Az Iboardbot: Az iBoardbot egy internethez csatlakoztatott robot, amely nagy pontossággal képes szövegeket írni és rajzolni.
• TheMotorized Camera Slider: Okostelefonnal vezérelt kamera csúszka
• a léghoki robot !: Kihívó léghoki robot, tökéletes szórakozáshoz!
• A B-robot EVO

Mindegyik ugyanazt az elektronikát és kiegészítő elemeket használja

4. lépés: Összeszerelési útmutató videó

Ez az első alkalom, hogy rögzítettünk egy videót, ahelyett, hogy elkészítettük a "fotó" összeszerelési útmutatót. Ennél a robotnál könnyebb, ha látja, hogyan kell mindent összekapcsolni, és kap néhány magyarázatot/tippet, hogyan kell mindent megtenni.

Van egy "mindig frissített" összeszerelési útmutató, amely néhány tippet tartalmaz arra az esetre, ha zsákmányolni szeretne.

5. lépés: Töltse fel az ARDUINO KÓDOT a DEVIA VEZÉRLŐPANELRA

a) Innen telepítse az Arduino IDE-t a számítógépére (hagyja ki ezt a lépést, ha már telepítette az Arduino IDE-t) Ezt a B-robot kódot az IDE 1.6.5 és újabb verzióin tesztelték és fejlesztették ki. Ha problémája adódik a kód összeállításával, tudassa velünk

b) Töltse le az összes arduino fájlt innen. Másolja a fájlokat a merevlemez BROBOT_EVO2_23_M0 mappájába

c) Fordítsa össze és küldje el a kódot a DEVIA vezérlőpultnak

1. Nyissa meg az Arduino IDE -t
2. Nyissa meg a fő kódot a /BROBOT_EVO2_23_M0/BROBOT_EVO2_23_M0.ino fájlban
3. Csatlakoztassa a DEVIA kártyát az USB -kábellel a számítógéphez
4. Megjegyzés: Ha először csatlakoztatja az Arduino kártyát a számítógéphez, akkor előfordulhat, hogy telepítenie kell az illesztőprogramot.
5. Válassza ki az alaplapot Arduino/Genuino ZERO (natív USB -port). A TOOLS menü-> táblában
6. Válassza ki az eszközökön megjelenő soros portot-> Soros port
7. Küldje el a kódot a táblára (FELTÖLTÉS gomb: a jobbra mutató nyíl)

A megfelelő tábla kiválasztása a kód feltöltése előtt

d) Kész

6. lépés: B-ROBOT EVO 2 VEZÉRLÉSE:

Android felhasználók:

Kidolgoztunk egy INGYENES ALKALMAZÁST a Brobot (és a jövőbeli JJrobots) vezérlésére Android vagy iOS alapú okostelefonodon/táblagépeden:

Android APP / iOS APP

Követendő lépések:

1. Telepítse a JJRobots vezérlőalkalmazást (Android vagy iOS rendszerhez)
2. A Brobot EVO bekapcsolása után csatlakoztassa okostelefonját/táblagépét a B-robot EVO wifi hálózatához (a WIFI alapértelmezett jelszava 87654321)
3. Indítsa el a JJrobots vezérlőalkalmazást, és játsszon a B-robot EVO-val!

7. lépés: 3D interaktív B-robot modell

Az interaktív 3D modell segít abban, hogy jó ötletet kapjon arról, hogyan néz ki a B-robot EVO összeszerelése után

8. lépés: Hibaelhárítás

A B-robotom nem reagál az okostelefonomról/táblagépemről küldött parancsra

Ellenőrizze, hogy a megfelelő jelszóval csatlakozik-e a JJROBOTS_XX hálózathoz (alapértelmezés szerint: 87654321), és eszköze nem blokkolta a B-robot felé irányuló adatforgalmat (mindig csatlakozzon a robothoz)

A B-robotomnak nincs ereje, vagy ok nélkül elesik

Állítsa be a léptetőmotor -meghajtók által leadott áramot. Csavarhúzóval óvatosan forgassa el az alábbi képen látható csavarokat. A 10º-30º-os forgatás több mint elég. Óramutató járásával megegyező forgás: növelje a motorok teljesítményét

A B-robotom nem tud egyedül felállni

Ha minden rendben van, a B-robotnak csak egy kis segítségre van szüksége a szervóból, hogy felálljon. Nézd meg ezt a videót. Ha robotja nem úgy viselkedik, mint a videóban, állítsa be a léptetőmotor -meghajtó kimeneti teljesítményét (fenti utasítások). Ne feledje, hogy a lökhárítóknak itt két funkciójuk van: megvédik az elektronikát+a robotot, és segítik a könnyű felállást.

DEBUG ÜZEMMÓD

A B-robot CODE belsejében van egy HIBAELHÁRÍTÁSI MÓD. Ez az ÜZEMMÓD lehetővé teszi a robot viselkedésének hibakeresését, ha problémái vannak. Kérjük, forduljon a B-robot közösséghez, ha problémái vagy kérdései vannak. Nézze meg a „#define DEBUG 0” vázlatsort, és módosítsa a 0-t 1… 8-ra attól függően, hogy milyen információkat szeretne kapni.

További információ ennek az oldalnak a végén

9. lépés: GYIK

Gyakran Ismételt Kérdések:

Miért használ léptetőmotorokat?

A motorok többféle lehetőség közül választhatnak: egyenáramú, kefe nélküli, léptetőgépek … Azért választjuk a léptetőmotorokat, mert elegendő nyomatékuk van, a kerekeket közvetlenül csatlakoztathatja fogaskerekek nélkül, amelyek némi fordított perjelet generálnak (ez gyakori probléma a robotok kiegyensúlyozásában), jó csapágyakkal rendelkeznek és pontosan tudja szabályozni a motorok fordulatszámát. A szabványos méretekben ezek a motorok olcsók (ugyanazokat a motorokat használjuk, amelyeket egy hagyományos 3D nyomtatón használnak), és az illesztőprogramok olcsók és könnyen kezelhetők az Arduino -val.

Miért használ Wifi kapcsolatot?

A Wifi kapcsolat használatával sok eszközzel dolgozhatunk (okostelefonok, táblagépek, számítógépek …) A Bluetooth -eszközök olcsóbbak, de a hatótávolságuk általában rövidebb. A régi eszközök nem támogatottak, és nem tudott könnyen csatlakozni az internethez. Az általunk ajánlott Wifi modul lehetővé teszi, hogy Hozzáférési Pontot hozzunk létre, így nem kell meglévő Wifi infrastruktúrát használni (az olcsó Wifi modulok ezt nem teszik lehetővé). Készülékét bárhova közvetlenül csatlakoztathatja a robothoz, de ha úgy tetszik, feltörheti és saját infrastruktúráját használhatja, így irányíthatja robotját (vagy bármit, amit létrehozott) az interneten keresztül a világ bármely távoli helyéről! (Hűvös, nem?)

Miért a BROBOT?

Az önkiegyenlítő robotokat szórakoztató nézni és játszani. Az önkiegyenlítő robot érzékelőket és vezérlőalgoritmusokat igényel. Megtalálja az összes HOGYAN és technikai dokumentumot, amely elmagyarázza a „kulisszák mögött” a JJROBOTS -ban. Ismerje meg az elektronikát és a robotikát, és hozza létre saját BROBOT -ját a semmiből! A BROBOT alkatrészek használatával több robotot vagy szerkentyűt hozhat létre, ne feledje, hogy a BROBOT -ban használt összes eszköz szabványos eszköz/elektronika, sok potenciállal. A JJROBOTS közösségben szeretnénk megmutatni, hogyan! Ön egyensúlyozó robotot vásárol, saját elektronikus és kiegészítő eszközeit! Gondolkodik egy GPS önvezető robot létrehozásán? a BROBOT módosított változata az Ön robotja!

Mennyi hasznos terhet tud szállítani a BROBOT?

A BROBOT könnyen hordozhatja üdítősdobozait. Sikeresen teszteltünk 500 g hasznos terheléssel. A nagyobb súly instabilabbá teszi a robotot, de ez szórakoztató is lehet, nem?

Miért használjunk léptetőmotorokat egyensúlyozó robothoz?

Több lehetőség van a motoroknál, egyenáramú, kefe nélküli, léptetőgépek … Azért választjuk a léptetőmotorokat, mert elegendő nyomatékuk van, a kerekeket közvetlenül összekötheti olyan fogaskerekek nélkül, amelyek némi hátraléptetést generálnak, jó csapágyakkal rendelkeznek, és a motorok fordulatszámát is nagyon szabályozhatja pontosan. Ráadásul olcsók és a sofőrök is…

Használhatom a Lipo akkumulátorok újratölthető elemeit?

Igen, használhat szabványos AA elemeket (ajánlott alkáli), AA újratölthető elemeket (pl. NiMh), vagy választhat 3S Lipo elemeket. Futtassa a Lipo akkumulátorokat saját felelősségére.

Mi a BROBOT futási ideje?

Az újratölthető AA elemekkel (pl. Ni-Mh 2100mAh) körülbelül fél-egy órás üzemidőre számíthat

Működhet a BROBOT a wifi modul nélkül?

Igen, a BROBOT működhet és megőrizheti stabilitását. De természetesen nem tudta irányítani a modul nélkül.

Módosíthatom a BROBOT által létrehozott Wifi hálózat nevét?

Igen, a konfigurációs vázlaton megváltoztathatja a nevet és néhány más internetes konfigurációt. A BROBOT -ot a meglévő Wifi -hálózathoz is csatlakoztathatja

Ez egy projekt egy Arduino kezdő számára?

Nos, a BROBOT nem egy egyszerű "kezdő projekt", de sok dokumentációt tartalmaz, így van platformja a készségek fejlesztéséhez. Először telepítheti a BROBOT -ot az utasításokat követve, és rendben kell működnie, majd elkezdheti megérteni a kód egyes részeit, és végül saját kódrészleteket írhat … Például könnyen (ehhez vannak oktatóanyagok) írni kódot, így a robot automatikusan mozgatja a karját és forog, ha nem küld parancsot 10 másodpercen belül …

Miért nem olyan olcsó a BROBOT elektronika?

Mi egy nagyon kicsi induló vállalkozás vagyunk (2 személy szabad időnkben), és most csak kis adag elektronikát tudtunk üzemeltetni. Mint tudják, az elektronika ára gyorsan csökken a nagy volumenű produkcióknál, de kezdjük … Ha sok táblát értékesítünk, és több volumenű produkciót tudunk lefolytatni, akkor leesünk az árakról !!. A JJROBOTS nem azért született, hogy pénzt szerezzen, a mi szellemünk az, hogy „jó termékeket” adunk el, hogy megalapozzuk a következő projektjeinket, és elterjesszük a robotikai ismereteket