A BucketBot: Nano-ITX alapú robot: 7 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:44

Ez egy könnyen elkészíthető mobil robotbázis. Nano-ITX számítógépes táblát használ, de Mini-ITX is használható, valamint az egylemezes számítógépek egyike, például a Raspberry Pi, a BeagleBone vagy akár az Arduino.

Feltétlenül nézze meg a robot legújabb verzióját.

Ennek a robotnak a tervezésével el akarták távolítani a verem típusú robotokkal kapcsolatos problémákat. Ebben a kialakításban minden részhez hozzáférhet a rétegek eltávolítása nélkül. Ezenkívül a tetején lévő fogantyú főkapcsolókkal kulcsfontosságú minden mobil robot számára, mivel hajlamosak elszaladni rajtad.:-) A "Bucket Bot" név az egyszerű szállítási módszerből származik - pontosan illeszkedik egy 5 gallonos vödörbe!

Ez a robot egyszerű és olcsó konstrukcióval készült rétegelt lemezből, valamint egyszerű háztartási rögzítőelemekből és hardverből. Egy újabb, fémből és újabb alkatrészeket használó fejlesztés alatt áll, és néhány hónapon belül közzéteszik.

1. lépés: Motorok és kerekek

A Bucket Bot kerekei és motortartói házi készítésűek, és még azelőtt készültek, hogy az ilyen típusú alkatrészek szélesebb körben elérhetők lettek volna. A projekt következő fordulata valószínűleg erre használja a polcrészeket. A következő megközelítés azonban jól működött, és pénzt takaríthat meg. A motorok a Jamecótól származnak, de sok helyen kaphatók, mint például a Lynxmotion. 12 V egyenáramú szálcsiszolt motorokat használ, körülbelül 200 fordulat/perc, de választhat az alkalmazásnak megfelelő feszültség/sebesség/teljesítmény kombinációt. A motor rögzítő konzoljai szög alumíniumból készültek - a három motorra rögzített lyuk összeállítása volt a legbonyolultabb. Ehhez hasznos egy karton sablon. Az alumínium szög 2 "x 2" volt, és 2 "szélesre lett vágva. Ezeket egy másik robot számára készítették, de ehhez a kerekek a platform alatt vannak, ezért szükségük van egy 1/8" -os távtartóra (műanyagból körül volt). Az abroncsok Dubro R/C repülőgép -kerekek, a középső részt pedig egy nagy, régi 3/4 "-os csap segítségével fúrták ki a lyuk befűzéséhez. Ezután használjon 3/4" -os csavart, és fúrjon lyukat a tengely mentén a csavar hossza a fejtől befelé. Kulcs az egyenes és középre állítás. A magasabb minőségű csavarok fején nyomok találhatók, amelyek segítenek megtalálni a középpontot, és fúrógépet használtak a lyuk elkészítéséhez. Az oldalon lyukat fúrtak a beállító csavarhoz. Valami ilyesmit koppintottak, mint egy #6 -os méretű csapot. Ezután csavarja be a csavart a kerékbe, és jelölje meg, hol ragad ki a csavar a kerék másik oldalán, távolítsa el, és vágja le a csavart egy Dremel szerszámmal, hogy eltávolítsa a felesleget. A csavar ekkor illeszkedik a kerékbe, és a rögzítőcsavar a motor tengelyén tartja. A kerék súrlódása a nagy csavaron elég volt ahhoz, hogy ne csússzon el.

2. lépés: Az alap

A bázis fő ötlete az volt, hogy hozzáférhetővé tegye az összes alkatrészt. Ha az alkatrészeket függőlegesen szereli fel, akkor használhatja a függőleges tábla mindkét oldalát. Az alap 8 "x8", a felső pedig 7 "x8". 1/4 "(talán egy kicsit vékonyabb) rétegelt lemezből készül. 1/8" -os polikarbonátot próbáltak ki, de túl rugalmasnak tűnik - egy vastagabb műanyag jól működne. Vigyázzon azonban az akrilra - hajlamos könnyen repedni. De a fa és a sárgaréz színű zárójeleknél ez a kialakítás egy csipetnyi steampunkot tartalmaz.:-) Az alap és az oldal közötti kapcsolat egyszerű szögtartó konzolokkal történik - laposfejű csavarokkal szerelték fel őket alátéttel és záróalátéttel a fa oldalon. Ha a 7 "-os oldal szélére helyezi őket, szépen az akkumulátor mindkét oldalán végződnek. Egy szabványos görgőt használtak, néhány (2" hosszú) menetes rúddal, hogy elég messzire nyújtsák le, hogy illeszkedjenek a kerekekhez. Mivel a kerekek nincsenek a középpontban, nem volt szükség a második görgőre a másik oldalon.

3. lépés: Az akkumulátor felszerelése

Az akkumulátor felszereléséhez használjon egy darab alumínium rudat és #8 menetes rudat a rögzítéshez. A szög alumínium itt is jól működhet.

4. lépés: A fogantyú és a tápkapcsoló

Minden jó robot rendelkezik fogantyúval, amikor váratlan irányba indulnak! A motor főkapcsolójának teteje is segít. A fogantyú elkészítésének számos módja van - ezt csak a laboratóriumban (más néven a garázsban) lévő anyagokból állították össze, de mindez a kedvenc otthoni boltjából származik. Ez tényleg nagyon jól sikerült, és könnyű volt elkészíteni. A fő rész alumínium csatorna - 3/4 "x 1/2" csatorna. Hossza 12,5 hüvelyk - mindkét oldala 3 hüvelyk, a teteje pedig 6,5 hüvelyk. A fő hajlításokhoz vágja le az oldalakat, majd hajtsa össze. Néhány lyukat fúrtak a sarkokban, és popszegecseket használtak, hogy növeljék az erősséget. bár ezt a lépést valószínűleg nem kell elvégezni. Szebb fogást lehet tenni egy 1 hüvelykes (3,75 "hosszú) PVC csővel - ha ezt hozzáadja, tegye rá a PVC csövet a fém hajlítása előtt. Néhány vékony csavar használható a rögzítéshez helyezze a helyére, ha azt szeretné, hogy ne forogjon, miközben tartja. Ezután a fához való csatlakozáshoz távolítsa el a csatorna középső részének 1,5 hüvelyknyi részét, és tegye az utolsó 0,5 hüvelyket a satuba, hogy megkapja ezeket a füleket közelebb egymáshoz - az 1 "-os anyag a szögek között szépen, majd a fogantyútól a fáig. Fúrjon lyukakat a fogantyú és a motor kapcsolójához a fogantyú mindkét oldalán - egy lépésfúró megkönnyíti ezeket a nagy lyukakat. Vészhelyzetben jó, ha a tetején vannak a kapcsolók, és mivel ez a robot 12 voltos akkumulátort használ, a világító autós kapcsolók szép és praktikusak.

5. lépés: Kábelezés és elektronikai alkatrészek

A számítógéplapot úgy kell felszerelni, hogy a csatlakozók felfelé nézzenek, hogy megkönnyítsék a monitor csatlakoztatását stb. A számítógép 12 voltos tápegységet használt, így kényelmes volt, hogy a számítógép és a motorok ugyanazt a feszültséget használták. Az akkumulátor töltéséhez mikrofon dugót és foglalatot használtak - úgy tűnik, hogy jól működnek, és kulcsokkal vannak ellátva, hogy megakadályozzák a visszafelé történő csatlakoztatást. Az akkumulátor egy 7 amper órás 12 V -os gélcella. Az akkumulátor töltőjét a mikrofon csatlakozójával módosították. A képeken láthatja, hogyan lett rögzítve a merevlemez. A merevlemez mellett található a soros szervo vezérlőkártya. Ebben az esetben a Parallaxból származik, amelyet a RoboRealm, a robot programozásához használt szoftver támogat. A platform alatt egy Dimension Engineering Sabertooh 2x5 -öt használtak a Parallax SSC -től érkező R/C vezérléssel.

6. lépés: A kamera

Ez a robot csak egy érzékelőt használ - egy szabványos USB webkamerát. A Phillips kamera jól működik, mivel jó érzékenységgel rendelkezik gyengébb fényviszonyok között, ami segít a képsebesség fenntartásában. Sok webkamera lelassítja a képkockasebességet gyenge fényviszonyok között, mivel a kép elkészítése tovább tart. A Phillips kamera másik szép tulajdonsága az 1/4 hüvelykes rögzítés, így könnyen rögzíthető. Lehetővé teszi a kamera mozgatását még szerelt állapotban is, így szükség szerint lefelé vagy előre irányíthatja. Csatlakoztassa 1/ 4-20 x 2,5 hüvelykes csavar.

7. lépés: Szoftver és operációs rendszer indítási megjegyzések

Jelenleg a Windows régebbi verziója (2000) van a BucketBot rendszeren, ezért csak egy megjegyzés, hogy beállítottam, hogy automatikusan bejelentkezzen a felhasználóba, és elindítsa a RoboRealm -ot, amikor elindul. Így be tudom kapcsolni a robotot billentyűzet, egér vagy monitor nélkül. A golyókövető demót használtam a rendszer tesztelésére, és otthon remekül működött egy kék labdával, de nem olyan jól az iskolában, ahol a gyerekeknek mind kék inge volt!:-) Utólag a zöld a jobb szín - a vörös nagyon rossz a bőrszínek miatt, a kék pedig túl lágy szín ahhoz, hogy megbízhatóan felismerjék. Jelenleg nincs meg a RoboRealm konfigurációs fájlom, de a projekt következő verziójában a teljes kód szerepel. Hozzáadhat egy vezeték nélküli csatlakozót is (a Nano-ITX rendelkezik másodlagos USB-csatlakozóval), és a távoli asztal stb. Használatával kezelheti a készüléket távolról. Ez a projekt nagyszerű lépés volt a sok karton vizualizációs modelltől a mostanihoz, a legújabbhoz, amelyet hamarosan közzéteszek!