STEGObot: Stegosaurus Robotu: 5 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Bu küçük dostumun konsepti, 4 yaşındaki oğlumun elektronik ve robotik öğrenmeye daha fazla ilgi duymasını sağlamak için daha eğlenceli robotlar yaratma isteğine sahip.

Ana özelliği, tüm elektroniği destekleyen ana parça olmasının yanı sıra estetiğin temel bir parçası olan stegosaurus şeklindeki PCB'dir.

İçeriğin daha net bir şekilde algılanması için bu robotun tüm tasarımını ve yapımını göstermek niyetindeyim.

İlk video konsept ve tasarım, mekanik, elektronik ve programlamaya genel bir bakış sunuyor, ancak bu adımları burada ayrıca bazı ek bilgiler ve ayrıntılarla anlatacağım.

Adım 1: Tasarım

İlham almak için elimde çocuğumun stegosaurus oyuncağıyla masamda otururken, parçaları doğrudan kartona çizmeye başladım.

Bacak/yürüme mekanizmasını test etmek ve parçaların gerçek boyutu ve düzeni hakkında iyi bir genel bakış elde etmek için güzel bir karton prototip ile bitirdim.

Ardından istenilen ölçüleri bilerek mekanik parçalar için son model ve 2 boyutlu şablonları çizmeye başladım.

2. Adım: Mekanik

Tüm mekanik parçalar yüksek etkili polistiren parçalardan (2 mm kalınlığında levhalar) yapılmıştır. Bu, robotlarım için özel parçalar yapmak için en sevdiğim malzeme ve bu malzemeyi yaklaşık 8 yıldır kullanıyorum.

Yöntem basittir: şablonlar plastik parçaların üzerine çubuk yapıştırıcı ile yapıştırılır. Yapıştırıcı iyice kuruyunca maket bıçağıyla parçaları çizgiler halinde kestim. Düz çizgiler için, gerçekten düz bir kesime sahip olmaları için kesimleri yönlendirmek için metal bir cetvel de kullanıyorum.

Bazı bölümlerin daha da güçlendirilmesi gerekiyor. Bu durumlarda, gerekli güce ulaşmak için birden fazla katmanı birleştiriyorum ve her şeyi birleştirmek için anında yapıştırıcı kullanıyorum.

Parçalara pürüzsüz bir yüzey kazandırmak için önce fazla malzemeyi çıkarmak için 60 numaralı zımpara kağıdı ve ince finisaj için 500 numaralı zımpara ile zımparalıyorum.

Delikler matkapla kolayca yapılır.

Son adım, her şeyi boyamak. Her şeyin yeterince pürüzsüz olup olmadığını ve son olarak da istenen rengi görmek için önce sprey astar ile.

Ayaklar/yürüme mekanizması servo motorlarının tamamı Hitec mini servolardır. Ortadaki bir HS-5245MG ve diğer ikisi (ön ve arka bacaklar için) HS-225MG'dir. Onları özel bir nedenden dolayı seçmedim… sadece evde sahip olduklarım oldukları içindi. Ancak metal dişlilere sahip mükemmel servo motorlardır ve gereğinden fazla torka sahiptirler.

Mekanik için malzeme listesi:

• yüksek etkili polistiren (2 mm kalınlığında sac);
• anında yapıştırıcı;
• gri sprey astar;
• yeşil sprey boya;
• Hitec HS-5245MG servo motor (1x);
• Hitec HS-225MG servo motor (2x);
• M3 naylon soğukluk 35 mm (4x);
• cıvata ve somunlar;
• zımpara kağıdı (# 60 ve # 500).

Adım 3: Elektronik

PCB (STEGOboard olarak adlandırdığım), servo motorları ve NRF24L01 modülünü bir Arduino Nano kartına bağlamayı kolaylaştırmak için tasarlanmıştır. Elbette bu çok küçük bir PCB ile yapılabilirdi. Ancak daha önce de söylediğim gibi, PCB aynı zamanda estetiğin de temel bir parçasıdır.

Tüm robotu kafamda hayal ettiğimde, uçurtma şeklindeki kendine özgü plakalarla sırtında büyük bir yeşil PCB olması gerektiği fikrine kapıldım.

PCB şekil dosyası (SVG) Inkscape ile, kart üzerindeki elektronik parçaların şematik ve yerleşimi Fritzing ile yapılmıştır. Fritzing, üretim için gerekli olan Gerber dosyalarını dışa aktarmak için de kullanıldı.

PCB, PCBWay tarafından üretilmiştir.

PCB, servo motorlar için üç konektöre ve Arduino Nano kartı ve NRF24L01 modülü için başlıklara sahiptir. Ayrıca güç kaynağı için bir konektöre sahiptir. Her şey kurşunsuz lehimle lehimlendi.

Güç kaynağı, seri bağlı iki LiPo pil ile yapılır, bu yüzden 7.4V'um var. Ancak servo motorlar maksimum 6 volt kabul eder. Bu nedenle, doğru voltajı sağlamak ve servo motorları yakmamak için kademeli bir LM2596 modülüne de sahiptir.

Elektronik için malzeme listesi:

• Arduino Nano R3;
• NRF24L01 modülü;
• dik açılı pin başlıkları;
• dişi başlıklar;
• LiPo pil 3.7V 2000 mAh (2x);
• kurşunsuz lehim teli;
• LM2596 kademeli voltaj regülatörü;
• lehim akısı.

Adım 4: Programlama

Sadece üç servo motora sahip olduğu ve Arduino IDE ile yapıldığı için STEGObot'un programlanması çok basittir.

Temel olarak, gövdenin önünü eğmek için ortadaki servo motoru hareket ettirip ön bacakların servosunu döndürmemiz gerekiyor (aynı anda arka bacaklar ters yönde dönüyor). Böylece robotu ileri doğru çeker.

Adım 5: Eğlenmek

STEGObot ileri, geri hareket edebilir ve sola ve sağa dönüşler yapabilir. Tüm robotlarımı kontrol etmek için yaptığım özel bir uzaktan kumanda ile uzaktan kontrol ediliyor.