Birçok Özelliği Olan Eğitilebilir Bir Robot: 8 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Merhaba arkadaşlar, bu derste aşağıdaki görevleri yapabilen harika bir robot tanıtacağım:

1- Hareket edebilir ve hareketlerinin kontrolü Bluetooth ile yapılır.

2- Elektrikli süpürge olarak temizlik yapabilir

3- Bluetooth ile şarkı çalabilir

4- Arduino ile gözlerinin ve ağzının durumunu değiştirebilir

5- Yanıp sönen LED'i vardır

6- Kaşı ve eteğinin kenarı şerit LED'den yapılmıştır.

Dolayısıyla bu benzersiz öğretici, basit ama çok işlevli bir robot isteyenler için çok iyi bir sınıftır.

Eklemeliyim ki, bu robotun birçok özelliği Instructables sitesindeki makalelerden alınmıştır ve ilgili her bölümde makaleden alıntı yaparak bunu kabul ediyorum.

1. Adım: Boyutlar ve Özellikler

1- Robotun Genel Boyutları:

-Taban ölçüleri: 50*50 cm, yerden yükseklik 20 cm tekerlekler dahil

- Tekerleklerin boyutu: Ön tekerlek çapları: 5 cm, Arka tekerlekler 12 cm

- Elektrikli süpürge tankının boyutları: 20*20*15 cm

- Boru çapları: 35 mm

- Pil bölmesi boyutları: 20*20*15 cm

- Istructables robot boyutları: 45*65*20 cm

Özellikleri:

- Arka tekerlekleri ve iki ön tekerleği elektriksiz olarak döndüren iki motorla hareket, motorların dönüşü Bluetooth ile kontrol edilen bir ünite ve akıllı telefona yüklenebilen bir yazılım tarafından kontrol edilir.

- Anahtarlı elektrikli süpürge işlevi

- Kırmızı ve mavi renklerde yanıp sönen LED şeritler

- Her 10 saniyede bir göz ve ağzın durumunu değiştirme

- Sabit ışıklı robot kırmızı LED'in kaşları ve etek kenarı açılıp kapatılabilir

-Bluetooth hoparlörler robot gövdesi üzerinde açılıp kapanabilir ve Bluetooth üzerinden android akıllı telefon ile çalıştırılabilir.

Adım 2: Malzeme Listesi, Modüller ve Bileşenler

Bu robotta kullanılan malzemeler, modüller ve bileşenler şunlardır:

1- İki Motorlu Şanzıman ZGA28 (Şekil 1):

Model - ZGA28RO (RPM) 50, Üretici: ZHENG, Mil çapı: 4 mm, Voltaj: 12 V, mil uzunluğu 11,80 mm, Yüksüz akım: 0,45 A, şanzıman çapı: 27,90 mm, maks. tork: 1,7 kg.cm, şanzıman yüksekliği: 62,5 mm, sabit tork: 1,7 kg.cm, uzunluk: 83 mm, hız oranı: 174, Çap: 27,67 mm

2- Robot motorları için bir Bluetooth Sürücüsü(Şekil 2):

HC-O5 Bluetooth modülü ile donatılmış BlueCar v1.00(Şekil 3)

Android akıllı telefonlara BlueCar v1.00 adlı bir android yazılımı yüklenebilir ve sadece motorların hareketlerini kontrol edebilir.

Android yazılımı Şekillerde gösterilmiştir (4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5) ve indirilebilir

3- Bir adet 12 V, 4,5 A-h kurşun-asit akü (Şek.5)

4- İki adet 28*23*32 mm motor braketi (Şek. 6, Şekil 7)

5- İki adet motor kaplini 10*10*(4-6) mm (Şekil 8)

6- İki adet motor mili 6 mm çap * 100 mm uzunluk

7- Her biri 12 cm çapında iki tahrikli arka tekerlek(Şekil 9)

8- Her biri 5 cm çapında iki adet ön tekerlek (Şek. 10)

9- 50 cm * 50 cm, kare parça PC (Poli Karbonat) 6 mm kalınlığında levha

10- Tabanı güçlendirmek ve çerçevelemek için PVC'den yapılmış elektrik kanalı kullanılmaktadır. Boyutları 3*3 cm'dir.

11- Elektrikli süpürge boruları için 35 mm çapında PVC boru (dirsek dahil)

12- Süpürge tankı veya kabı artıklarımda bulunan 20*20*15 cm ebadında plastik kaptır.

13 - Elektrikli süpürge motor fanı, kendisine doğrudan akuple santrifüj fanlı 12 V motor

14- Altı basmalı anahtar

15- Bir Arduino Uno modülü

16- Bir adet amplifikatör modülü yeşil PAM8403

www.win-source.net/en/search?q=PAM8403

17- İki hoparlör, her biri 8 Ohm, 3 W

18- Max7219 çipli ve SPI konnektörlü beş adet 8*8 nokta vuruşlu modül(Şekil 12)

www.win-source.net/en/search?q=Max7219

19- İki adet güç transistörü 7805

20- iki diyot 1N4004

www.win-source.net/en/search?q=1N4004

21- İki kapasitör 3.3 uF

22- İki kapasitör 100 uF

23- İki transistör BC547

www.win-source.net/en/search?q=BC547

24- İki direnç 100Ohm

25- İki direnç 100 kOhm

26- İki kapasitör 10 uF

27- Üç adet proje tahtası 6*4 cm

28- Yeterince breadboard teli ve tek damarlı 1 mm teller

29- Bir dişi USB konektörü (Yanmış bir USB hub kullandım ve dişi USB'sinden birini çıkardım!)

30- Bir Bluetooth alıcısı BT163

31- PVC'den elektrik kanalı 1*1 cm

32- Vidalar

33- Sekiz Yerleşik terminaller

3. Adım: Gerekli Araçlar

1- Kesici

2- El testeresi

3- Havya

4- Pense

5- Tel kesici

6- Farklı başlı küçük matkap(matkap uçları - taşlayıcılar, kesiciler)

7- Cetvel

8- Lehim

9- süper yapıştırıcı

10- küçük ve orta boy tornavidalar

Adım 4: Sürücü Motorlarının Boyutlandırılması

Tahrik motorlarını boyutlandırmak için aşağıdaki sitede bir sürücü boyutlandırma aracı kullandım:

www.robotshop.com/blog/en/drive-motor-sizin…

Temel bilgiler aşağıdaki gibidir:

Drive Motor Boyutlandırma Aracı, bir motor ararken bilinen değerleri alarak ve gereken değerleri hesaplayarak, belirli robotunuz için gereken tahrik motorunun türü hakkında bir fikir vermeyi amaçlamaktadır. DC motorlar genellikle sürekli dönüşlü tahrik sistemleri için kullanılır, ancak kısmi (açıdan açıya) dönüş için de kullanılabilir. Her türlü ihtiyaca uygun neredeyse sonsuz çeşitlilikte hız ve torkla gelirler. DC motorlar vites küçültmeden çok hızlı döner (dakikada binlerce devir (rpm)), ancak torku azdır. Motorun açısı veya hızı hakkında geri bildirim almak için, enkoder seçeneği olan bir motor düşünün. Dişli motorlar, esasen ilave dişli kutusu olan DC motorlardır. Bir vites küçültme eklemek hem hızı düşürür hem de torku artırır. Örneğin, yüksüz bir DC motor 12000 rpm'de dönebilir ve 0,1 kg-cm tork sağlayabilir. Hızı orantılı olarak azaltmak ve torku artırmak için 225:1 vites eklendi: 12000 rpm / 225 = 53,3 rpm ve 0,1 x 225 = 22,5 kg-cm. Motor artık önemli ölçüde daha fazla ağırlığı daha makul bir hızda hareket ettirebilecek. Hangi değeri gireceğinizden emin değilseniz, iyi bir "eğitimli" tahminde bulunmaya çalışın. Her bir giriş değerinin etkisi hakkında daha fazla açıklama için her bir bağlantıya tıklayın. Ayrıca, bu araçta kullanılan tüm denklemleri açıklamalarla birlikte bulacağınız Tahrik Motoru Boyutlandırma Eğitimine bakmanız da teşvik edilir.

Bu nedenle araçlara yaptığım girdiler Şekil 1'de gösterilmektedir.

Ve çıkışlar Şekil 2'de gösterilmiştir.

Seçim girdilerimin nedenleri, ilk olarak bulunabilirlik ve ikinci olarak fiyattı, bu yüzden tasarımımı mevcut olana uyarlamak zorunda kaldım ve bu yüzden eğim açısı, hız ve RPM dahil birçok taviz vermek zorunda kaldım, bu yüzden 80 RPM değerine rağmen Önerilen araçla 50 RPM'lik bir motor seçtim.

İnternette motor seçimini yapmak için ayrılmış birçok siteyi aşağıdaki sitede bulabilirsiniz: pdf formatında mobil robot motorlarının seçimiyle ilgili paha biçilmez ipuçları veren çok iyi bir kılavuz var:

www.servomagazine.com/uploads/issue_downloa…

Adım 5: Mekanik Parçalar Nasıl Yapılır

Mekanik parçaların yapılması aşağıdaki adımlarla yapılabilir:

1- Tabanın Yapılması: 50*50 cm'lik PC(polikarbonat) levhanın 6 mm kalınlığında kesilmesi ve 3*3 elektrik kanalları kullanılarak hem dikdörtgen hem de daha iyi mukavemet için iki çapraz destek kullanılarak kesilmesi.

2- Elektrik kanallarından iki adet dikey parçanın kaideye takılarak tekerleklerin sürülmesine yetecek kadar sağlam hale getirilmesi, motorların sürülmesi için bir kompartıman yapılması ve bunların hepsinin tabana vidalarla sabitlenerek yük taşıma ve tekerlek desteği için rijit bir yapı oluşturulması.

3- Motorlara yeterince uzun tellerin bağlanıp lehimlenmesi ve motorların braketlerle motor bölmesine bağlanması.

4- Bu aksamları yüke ve hıza dayanacak kadar sağlam hale getirmek için tekerlekleri millere vidalayarak ve yapıştırarak ve milleri dikey kısımlarda bulunan deliklere yerleştirdikten sonra (Madde 2) her iki tarafa iki plastik rondela ekleyerek yapmak mil dönüşü için bir yatak, milleri motor kaplinlerine bağlayın ve sağlam bir bağlantı yapmak için tespit vidaları kullanın, aksi takdirde miller motorlardan ayrılabilir ve sizin için hayatı zorlaştırabilir. Motorların hizalanması önemlidir ve sürücünün sağlam ve serbestçe hareket etmesini sağlamak için dikkatli ve doğru bir görev ve yeterli sabır gerektirir.

5- Ön tekerlekleri (benim durumumda hareketli sandalyelerde kullanılan bir tür makaralar) küçük tabana bağlayıp tabanını dikey 35 mm PVC borulara vidalayarak herhangi bir engel ve kavrama olmadan serbestçe dönmesini sağlamak daha iyidir. tüm tekerlek yatak delikleri için ve dönen tekerlekler üzerinde az miktarda silikon yağı kullanarak hızla serbestçe çalışmasını sağlamak.

6- Polikarbonat levhalardan yapılmış pil bölmesinin birleştirilmesi ve bölmenin tabana vidalanması ve sonraki bağlantılara hazır hale getirilmesi için pil bölmesinin içine yerleştirilmesi.

7- Süpürge haznesini tabana tutkal ve vidalarla bağlayıp boruları buna takarak, dirsek kullandım ve vakumlu temizleme emiş girişi olarak kullanılmak üzere uygun şekilde kesilmiş borularla tee yaptım. Ayrıca elektrik süpürgesi için motor-fan düzeneğinin bağlanması (motor terminalleri daha sonraki işler için yeterince uzun kablolara bağlanmalıdır, ayrıca elektrikli süpürge motoru tarafından yüksek akım çekmesi için teller en az 0,5 mm^2 olacaktır) tankı.

8- Bu adımda talimat robotu polikarbonat levhadan (6 mm kalınlıkta) kesilerek, içine elektrikli süpürge tankı ve 20*20*20 küp tahsis edilen robotun kafasına gelecek şekilde tabana bağlanır. elektronik bileşenlere ve modüllere. robot ön gövdesinde basmalı anahtarlar için üç delik yapılmalıdır.

Adım 6: Elektronik Parçalar Nasıl Yapılır:

Elektronik parçaları yapmak için adımlar aşağıdaki gibidir:

1- Yanıp sönen LED yapmak

Bu parçanın devresi ve bileşenleri tam olarak önceki talimatımdan şu şekilde alınmıştır:

www.instructables.com/id/Amplifier-With-Bl…

2- Göz ve ağız durumu için matrix nokta led yapılması:

Bu adımda yaptığım her şey aşağıdaki talimattan alınmıştır:

www.instructables.com/id/Controlling-a-LED…

bunun dışında yazılımını değiştirdim ve seri monitörden kontrol etmek yerine her 10 saniyede bir göz ve ağzın durumunu değiştirmek için bazı kodlar ekledim. Yazılım bölümünde bununla ilgili daha fazla bilgi vereceğim ve indirilecek yazılımı ekleyeceğim. Arduino UNO giriş bağlantısı için 12 V pil Voltajını 5 Volt'a dönüştürmek için küçük bir devre ekledim, böyle bir devrenin detayı önceki talimatımda şu şekilde:

www.instructables.com/id/A-DESK-TOP-EVAPOR…

3- Bluetooth sürüş motorlarının yapılması

Motorların Bluetooth sürücü motor modülüne (Şekil 3) bağlantıları kolaydır ve yukarıdaki şekle göre, yani sağ motor terminalleri sürücünün sağ terminallerine ve sol motor terminalleri sürücünün sol terminallerine ve açma-kapama için pil bölmesine bir basmalı anahtarın takıldığı sürücünün güç ve toprak terminallerine pilden gelen güç. Bu bölümün yazılımı yazılım bölümünde anlatılacaktır.

4- Bluetooth hoparlörlerin yapılması

Bu kısım kolaydır ve tam olarak aşağıdaki talimattan alınmıştır:

www.instructables.com/id/Convert-Speakers-…

İki istisna dışında, öncelikle Bluetooth alıcıyı yırtmadım ve güç kaynağıma bağlamak için dişi bir USB (yukarıdaki madde 2 ile aynı, yani 12 V/5 V devresi) ve bağlamak için dişi bir jak kullandım. amplifikatör modülüme. İkinci olarak, bu talimatta kullanılan amplifikatör yerine yeşil PAM8403 (https://www.win-source.net/en/search?q=PAM8403), 3 W (Şekil 11) amplifikatör modülü kullandım ve bağladım. sol hoparlörümü PAM8403'ün sol terminallerine ve sağ hoparlörü PAM8403'ün sağ terminallerine bağlayın(https://www.win-source.net/en/search?q=PAM8403), polariteyi dikkate alarak, I yukarıdaki aynı güç kaynağından 5V giriş kullandım ve PAM8403'ün üç terminalini şekle göre Bluetooth alıcısının çıkış jakına bağladım.

7. Adım: Yazılımlar

Bu talimatta iki yazılım vardır, 1- Bluetooth motor sürücüsü için ve 2) Nokta vuruşlu gözler ve ağız için

- Motor sürücüsünün yazılımı indirmek için buraya dahildir, bu apk'yı akıllı telefonunuza yükleyebilir ve robotu Bluetooth üzerinden yazılım ile kontrol edebilirsiniz.

- Arduino'nun yazılımı, Dot-Matrix LED'leri kullanarak gözlerin ve ağzın durumunu değiştirmek için yukarıda belirtilen talimatta yer alan yazılımla aynıdır, ancak Arduino'nun durumları değiştirmesine neden olmak için bazı kodları değiştirdim. her 10 saniyede bir ve bu yazılım da indirilmek üzere buraya dahil edilmiştir.

Adım 8: Sonuç:

Sonunda, ama en az değil, umarım kendi robotunuzu yapabilir ve benim talimat robotumu her gün harika işler yaparken gördüğümde benim gibi zevk alırsınız ve bu bana INSTRUCTABLES adlı yaratıcı bir topluluğun parçası olduğumu hatırlatıyor.