Kule Tırmanış Yardımcı Robot V1 - İki Ayaklı, RF, BT Kontrolü Uygulamalı: 22 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Yazan jegatheesan.soundarapandianYazarın devamını izleyin:

Hakkında: Daha az kaynağımla bir şeyi en iyi şekilde yapmak istiyorum. jegatheesan.soundarapandian Hakkında Daha Fazla » Tinkercad Projeleri »

Ne zaman duvarlarda kertenkele görsem onun gibi bir robot yapmayı planlıyorum. Bu uzun vadeli bir fikir, elektro-yapıştırıcılar için birçok makale araştırdım ve bir şekilde kontrol ettim ve tutma kapasitesi başarısız oldu. Şimdilik kuleye tırmanmak için elektromıknatıs kullanarak yapmayı planlıyorum. Rüzgar değirmeni kulesini ziyaret ederken, bazı küçük aletler bulunursa, asla tepeye çıkmamışlar ve tekrar aşağı inip tekrar almak istiyorlar. Öyleyse neden kulede yürümek ve aletlerle zirveye ulaşmak için bir yardımcı robot yapamıyoruz. Web'de arama yapıldığında bazı tekerlekli robotlar bulundu. ama hareket etmek için geniş bir yüzey istiyor. Bu yüzden bacakları yukarı yürüyen bir robot planlıyorum. İlk başta kertenkele gibi yürümeyi planlıyorum ama biraz daha fazla yer kaplıyor. Mevcut planda 2 cm'lik bir metal çubukta bile düz bir çizgide yürüyor. Böylece çerçeve rüzgar değirmeninde bile kolayca tırmanır.

Bu projede uzun bir mesafeyi kontrol etmek için RF modülünü kullanıyorum. Ancak temel devreli bir RF vericisi geliştirmek istersem, kişiselleştirme değil, daha fazla iş. Bu yüzden RF verici ve bluetooth modülü ile bir baz istasyonu yapıyorum. Böylece Android uygulaması, bluetooth baz istasyonu aracılığıyla robotu uzun mesafeden kontrol eder.

Projeyi tamamladıktan sonra not edin: -

3d baskı parçaları ile düzgün çalışan robotun temel planı. Ancak 3d baskı parçalarının eklenmesi, mıknatıs gücünün ağırlığı taşımaya yeterli olmaması ve ayrıca kaldırıcı servonun ağırlığı kaldıramaması nedeniyle robotun düşmesine neden olur.

Adım 1: Gerekli Malzemeler

Gerekli malzemeler

Robot için

1. Arduino MiniPro 5v. - 1Hayır.
2. RF alıcısı - 1 No.
3. Mini MP1584 DC-DC 3A Ayarlanabilir Buck modülü. - 1 Hayır.
4. XY-016 2A DC-DC Yükseltme 5V/9V/12V/28V Mikro USB'li Güç Modülü. - 1 Hayır.
5. 18650 Pil - 2 Adet
6. MG90S servo - 4 No.
7. DC 12V KK-P20/15 2.5KG Kaldırma Solenoidi Elektromıknatısı - 2 adet
8. 3d Baskılı Parçalar (3d baskı olmasa da biz yapıyoruz)
9. Erkek ve dişi başlık pimleri
10. İnce tel (USB kablosundan aldım, sert ve çok ince)
11. Düz PCB.

Baz İstasyonu için

1. Arduino Nano - 1 No.
2. RF Verici - 1 No.
3. HC05 Bluetooth modülü - 1No.
4. Erkek ve Dişi Başlık Pimleri

5. Düz PCB.

Robot ve Baz istasyonunu monte etmek için 2mm ve 3mm vida ve somunlara ihtiyacımız var, Baz istasyonu için Konteyner.

2. Adım: Planlayın ve 3B Baskı

3d baskı ile bile basit bir yapı, ayrıca robotu pop stick ve sıcak tutkal tabancası ile yapıyoruz. 2 adet pan ve tilt düzeneğiniz varsa, plan bu elektromıknatısları ekleyin.

Tava ve top şeklinde yatırıyorum, tek fark bu. Basit istiyorsanız, pan ve tilt düzeneğini kullanın.

3. Adım: Dosyaları 3B Yazdırma

Not:-

Sadece parçaları aldıktan sonra ağırlığını yüksek buldum, bu yüzden tutma ve kaldırmada sorun yaşadım. Bu yüzden mümkünse bu modeli direk kullanmayın, baz olarak kullanın ve mıknatıs ve Kaldırma için her iki tarafta iki servo ile modifikasyon yapın ve test edin. İkinci versiyonda kontrol edeceğim.

Adım 4: Devre Planı

İki devre, biri baz istasyonu, diğeri robot için inşa etmek istiyor. Robot devresi 2 parça güç devresi ve kontrol devresine sahiptir.

Adım 5: RF Baz İstasyonu Planı

Baz istasyonu devresi Arduino nano, HC05 bluetooth modülü ve RF vericisi ile basit bir devredir ve tüm bunlar 9V kalay pil ile çalışır. Arduino tx ve RX'i HC05 RX ve Tx'e, ardından HC 05'in gücünü arduino 5V ve gnd'ye bağlayın. Radyo kitaplığına göre RF verici için, verici için D12'yi kullanın ve pilden gelen gücü bağlayın, çünkü güç iletim mesafesindeki artışa göre de artar, RF vericisi için maksimum giriş voltajı 12V'dir.

Adım 6: RF Baz İstasyonu İnşası

Tüm projelerim gibi arduino nano için bir kalkan oluşturuyor. Bu, tüm testler tamamlandıktan ve robot duvarda yürüdükten sonra bir kap yapmak isteyen temel devredir.

Adım 7: Robot Devre Planı

Oluşturulan robot devresindeki zorlu görev, tüm devrenin kök koldaki iki dikdörtgen kutunun içinde tutulmasını istemesidir, iç boyutu 2 Cm X 1.3 cm X 6.1cm'dir. Bu yüzden önce devreyi düzenleyin ve bağlantı kurmanın yolunu bulun. Planıma göre devreyi iki devre kontrol devresi ve güç devresi olarak ayırdım.

Adım 8: Robot Kontrol Devresi

Kontrol devresi için sadece arduino pro mini kullanıyoruz. Tahta üzerinde erkek ve dişi başlık kullanılırsa yükseklik 2 cm'ye yakındır. Bu yüzden pro mini üzerinden sadece erkek konektörle, kabloları doğrudan erkek başlığın üzerine lehimliyorum. Mikro denetleyiciyi her zaman yeniden kullanırım, bu yüzden doğrudan tahtaya lehim yapmam. Plana göre panodan 10 kabloyu çıkarın

1. Pilden Vin ve Gnd.
2. 5V, Gnd ve D11 - RF alıcısı.
3. D2, D3, D4, D5 - servo motorlar.
4. uln2803 IC kullanarak elektromıknatısı kontrol etmek için D8 ve D9.

Her grup teli, karşı taraftaki bağlantıya göre erkek veya dişi konnektör ile biter. Örnek servo için erkek başlık kullanın çünkü servo dişi konnektörle birlikte gelir. Çalışma sırasında lehimlemenin kırılmasını önlemek için telleri sıcak tutkalla yapıştırın. Çok ince ve sert olan usb kablolarından (veri kablosu) tel kullanıyorum.

Adım 9: Robot Güç Devresi

Bu robot arduino için 7.4 v, servo için 5.5 v ve elektro mıknatıs için 12v olmak üzere 3 tip güç istiyor. 2 samsung 18650 pil kullanıyorum, tozu 5.5V'a ayarlamak için 3.7 X 2 = 7.4V a dc'den dc'ye düşürme kartı ve şemaya göre verilen yan bağlantıyı azaltmak için 12V elde etmek için DC'den DC'ye yükseltme kartı kullanıyorum.

Arduino Data pini maksimum 5V'a sahiptir, bu nedenle kontrol elektromıknatısı için bir röle veya transistör devresi istiyoruz, hepsi biraz alana ihtiyaç duyuyor. Bu yüzden ULN 2803 Darlington transistör dizisi IC kullanıyorum, daha az yer kaplıyor. Gnd pin no 9'a ve pin 10'a bağlı 24 v beslemesine bağlıdır. Arduino'nun D8 ve D9'unu pin 2 ve pin3'e bağlıyorum. Pim 17 ve 16 gnd bağlantısından elektromıknatısa ve 24 v doğrudan elektromıknatısa.

Kontrol devresi gibi, güç devresinde de kontrol devresine göre erkek ve dişi başlık bulunur.

Adım 10: Devre Pin Çıkışı

Pin çıkış devresi ve güç devresi şekilde gösterilmiştir. Şimdi robotta düzelttikten sonra başlıkları basitçe bağlarız. 3B baskının alınması biraz zaman alıyor, bu yüzden şu anda robotu basit bir kurulumla test ediyorum.

Adım 11: Devreleri Kontrol Edin

Arduino uno'yu mini'ye yüklemek için kullanıyorum. Bunu yapmak için nette birçok detay mevcut, bunun için bir kalkan yapıyorum. Sonra temel plan gibi, servoları ve mıknatısı sıcak yapıştırırım ama sorun mıknatısın servoya yapışmamasıdır. Ancak tüm servoları ve mıknatısı test edebilir. 3D parçaların gelmesini bekleyin.

Adım 12: Android Uygulaması Geliştirin

Bu, MIT App Inventor'daki 13. uygulamam. Ama bu diğer projelerime kıyasla çok çok basit bir uygulama, çünkü robot yüksekte yürümek istediğim için robotun sürekli adım atmasını istemiyorum. Yani bir düğmeye basarsanız bir adım hareket eder. bu nedenle tüm yönler için bir ok işareti sağlanmıştır. Uygulama mavi diş kullanarak baz istasyonuna bağlandı ve her yön için aşağıdaki kodu arduino'ya gönderdi. Bu baz istasyonu, kodu RF kullanarak robota gönderir.

Harfler uygulamada tuşa basıldığında iletilir

Aşağı - D

Sol Aşağı - H

Sol - L

sol yukarı - ben

Yukarı - U

Sağ yukarı - J

Sağ - R

Sağ aşağı - K

13. Adım: Android Uygulaması

Kule tırmanma uygulamasını android cep telefonunuza indirin ve yükleyin.

Simgeye tıklayın ve uygulamayı başlatın.

Bluetooth seç'e tıklayın ve bluetooth baz istasyonunu seçin.

Oklarda 8 ok ile kontrol ekranı bağlandığında görünür. O yönde hareket etmek için her oku tıklayın.

Arduino için Aia Dosyası için aşağıdaki bağlantıyı kullanın

Adım 14: Arduino Programı

Biri Baz istasyonu ve diğeri Robot için olmak üzere iki arduino programı vardır.

Baz İstasyonu için

Baz İstasyonu Arduino Programı

Verileri RF yoluyla göndermek için radiohead kitaplığını kullanın. Android'den bluetooth aracılığıyla karakter almak için bir seri olay kullanıyorum ve bir kez bluetooth üzerinden robota karakter göndermeyi aldım. çok basit bir program

Robot Programı İçin

robot programı

Radiohead kitaplığını ve servotimer2 kitaplığını kullanın. Servo kitaplığı kullanmayın çünkü hem servo hem de radyo kafa kitaplığı arduino'nun Timer1'ini kullanır, böylece program derlenmez. Bu sorunu aşmak için Servotimer2'yi kullanın. Ancak Servotimer2 Kitaplığında servo 0 ila 180 derece arasında dönmüyor. Sonunda yazılım servo kütüphanesinin iyi çalıştığını buldu. Arduino programında ana şey, her seferinde en az bir mıknatıstır. Yani yürümek istiyorsanız önce bir mıknatısı bırakın ve ardından servoları hareket ettirin ve ardından her iki mıknatısı da akıllıca tekrar tekrar hareket ettirin.

Adım 15: 3D Parça Dışında Test Çalıştırması

Manuel eklemli 3D parçalarla robot işlevini kontrol edin. Tüm fonksiyonları düzgün çalışıyor. Ama güç kaynağında sorun. İki 18650, mıknatıslar ve servolar için verimli besleme sağlayamaz. yani servo tutan mıknatıslar titriyorsa. Bu yüzden pili çıkarıyorum ve Bilgisayar SMPS 12V'den besleme yapıyorum. Tüm fonksiyonlar düzgün çalışıyor. Taşıma sorunu nedeniyle 3d baskılı parçaları alma gecikmesi.

Adım 16: Alınan 3B Parçalar

Modeli tasarlamak ve A3DXYZ'de yazdırmak için tinkercad kullanıyorum, bunlar çok ucuz ve en iyi 3d baskı çevrimiçi servis sağlayıcısı. Bir kapağı özlüyorum.

Adım 17: Parçaları Birleştirin

Montaj için servolar ve 3mm X 10mm vida ve somun 11nos ile birlikte gelen Vidalara ihtiyacımız var. Resim resim açıklama

1) Önce ayak kısmını ve elektromıknatısları alın.

2) Elektromıknatısı tutucuya sokun ve yandan teli alın ve yan delikten topun içine getirin ve tabana vidalayın.

3) Döner servo tutucuya servoyu yerleştirin ve servoları vidalayın.

4, 5) Servo kornayı vidaları kullanarak döner tepeye sabitleyin.

6) El tutucuyu döner tepeye sabitleyin.

7) Döner tabanı servo ile vidalamak için tutucu tabana delik açmayı unuttum, bu yüzden manuel bir delik açın.

8) Taban servolarını 90 derece olacak şekilde yerleştirin ve döner mafsalı servo ile vidalayın. Mıknatıs telini her iki bacakta da zıt olacak şekilde tutun.

9) Robot kolundaki servo kolu birleştirin.

10) Ellerin arka konektör boşluğu çok yüksek, bu yüzden boşluğu azaltmak için plastik bir tüp kullanıyorum. Servoyu ve elleri ona sabitleyin. Tüm kabloları döner gövdenin gövdesinin içine sokun ve terminalleri sadece üst servo tutucuda tutun.

11) Merkezdeki vidayı kullanarak her iki kolu birleştirin.

12, 13) Güç devresini bir tarafa ve kontrol devresini diğer tarafa yerleştirin ve kabloları tabandaki deliklerden çıkarın. Tüm 4 üstleri örtün. Bir üst kapağı almadığım için, şimdi bir kez değiştirdikten sonra, onu kapatmak için kola kutusunun altını kullanıyorum.

13) Tabanda zaten 1 mm'lik bir boşluk sağlıyoruz, kavrama için sıcak tutkal tabancası ile doldurun.

14) Artık tırmanma robotu hazır.

Adım 18: İşlevi Kontrol Edin

Açık Her iki bacağı da 180 derece açın ve mıknatısları açın. Açıp çelik birolümün içine koyduğumda sımsıkı tuttuğumda çok mutlu oluyorum. Ama mobilde yukarı çıkmak için tıkladığımda aşağı düşüyor. Çok üzgün hissediyorum, kontrol edin ve tüm fonksiyonları tamam buldum, güç fonksiyonunu tutmada sorun tespit edildi.

Adım 19: Tutma ve Kaldırma Sorunu

Şimdi düz bir yüzeye koyun ve test edin. Hem tutma hem de kaldırma gücünün artması gerekiyor. Bu yüzden tabanı tutmak ve hafifçe kaldırmaya yardım etmek istiyorum. Servo ve mıknatısları yükseltmek istiyorum.

Adım 20: Manuel Yardımla 3B Parçalarla Çalıştırın

Benim yardımımla robotun çalışmasını kontrol edin. Yükseltmek ister

Adım 21: Temel 3D Parçaları Dışında Dikey Bero'da Yürüme

Adım 22: Sonuç

Düz bir çizgide hareket etmek ve çerçeve tipi kulelerin üzerine kolayca tırmanmak için herhangi bir yöne hareket etmenin güzel bir fikir olduğunu düşünüyorum ve ikinci versiyonda bir kamera sağlamayı planlıyorum ancak temel gereksinim tam dolu değil.

Temel plan, 3d baskı parçalarıyla çalışmadığı tespit edildiğinde doğru şekilde çalıştı. Çapraz kontrol ve çevrimiçi olarak 3 boyutlu baskılı parçaların ağırlık hesaplamasına göre bulunan gerçek 3 boyutlu baskılı parçalarla tamamen farklıdır. Bu yüzden 2. versiyonu servo995 ve 4 mıknatıs, her bacakta 2 mıknatıs ile yapmayı planlayın. Temel model, küçük bir çerçeve içinde düz hareket eder ve herhangi bir yöne döner. İşi bitirirken günlük olarak güncelliyorum, bu yüzden sonucu düşünmeden tüm süreci açıklıyorum. Projeyi gözden geçirin ve servoyu değiştirmek ve mıknatıs gücünü artırmaktan başka bir fikriniz varsa ve mıknatıs no'larını bana yorum yapın cevaplarınızı bekliyorum.

Atmak İstediğim Adımlar

1) Servo'yu MG90'lardan MG995 servoya değiştirin

2) Her iki taraftaki kol için iki servo kullanın

3) Mıknatısı, tutma gücü daha fazla olan ve her iki yanında iki adet mıknatıs bulunan değiştirin

4) MG995 için 3 boyutlu tasarımı değiştirin ve kol uzunluğunu azaltın. Devre tutucu kutu boyutunu artırın

3d baskıdan önce, geçici kurulum ve kontrol ile her bir bacaktaki ağırlığı ve tüm bu kadar ağırlığı tahmin edin.

Bunun başarısızlık sonucu ile tamamlanması çok uzun bir gün alır, ancak beklendiği gibi 3 boyutlu parçalarla çalıştığı için tamamen başarısızlık olarak söylenmez. Motorları ve mıknatısları yükseltmek istiyorum. Versiyon2 için kablosuz robotlu çalışma, RF uzunluğunun erişimine kadar tırmanır.

Projemi gözden geçirdiğin için teşekkür ederim

Eğlenecek daha çok şey var……………Yorum yapmayı ve beni teşvik etmeyi unutmayın arkadaşlar.

Robotlar Yarışmasında İkincilik