Fanbot Zippy: 5 Adım (Resimlerle)

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

Bu talimat, Güney Florida Üniversitesi'ndeki (www.makecourse.com) MAKEcourse'un proje gereksinimini yerine getirmek için oluşturulmuştur.

Zippy the Fanbot, robotu istenilen yönlerde hareket ettirmek veya döndürmek için fırçasız motorlara monte edilmiş pervaneler tarafından üretilen itme kuvvetini kullanan Arduino tabanlı bir projedir. Kullanıcı, botu kızılötesi uzaktan kumanda ile kontrol eder. Zippy adı, meclisin çoğunluğunun fermuarlarla bir arada tutulması gerçeğinden türetilmiştir.

Adım 1: Parçaları 3 Boyutlu Yazdırın

Bu montajın çerçevesi ve Arduino kasası ve elektronik kutusu 3 boyutlu olarak basılmıştır. Her parça, 3-5 kabuk ile %30 dolguda basılmıştır. STL parça dosyalarını sizin için kolaylaştırmak için yükledim. Sadece onları indirin ve iyi bir 3 boyutlu yazıcıya getirin!

Adım 2: Gerekli Elektronik ve Parçaları Satın Alın

Fanbot Zippy'yi inşa etmek ve kullanmak için bir dizi elektronik ve parçaya ihtiyaç duyulacak. Bu projenin yapımında kullandığım tüm parçaların bir listesi:

1x Arduino Uno R3

1x VS/HX1838B Kızılötesi Sensör

1x Erkek - Erkek Başlık Pinleri Paketi (Arduino Pinleri için Yeterli)

1x Paket 8 Dişi - Dişi Jumper Telleri

1x 3S 11.1V Lityum Polimer Pil

1x Güç Dağıtım Demeti veya Güç Dağıtım Kartı

4 adet Afro SimonK 20A OPTO ESC

4x Sunnysky X2212 KV980 Fırçasız Motorlar

2x APC CW 8045 Çok Rotorlu Pervaneler

2x APC CCW 8045 Çok Rotorlu Pervaneler

1x Paket 4 Zip Bağları

4x Hafif Hizmet Döner Tekerler

1x Velcro Şerit Paketi

1x Rulo Yumuşak Çift Taraflı Bant

Adım 3: Parçaları Birleştirin ve Devreyi Oluşturun

Gerekli tüm parçaları 3 boyutlu olarak yazdırdıktan ve diğer tüm gerekli bileşenleri satın aldıktan sonra, Zippy'yi monte etmeye başlamanın zamanı geldi! Her şeyin nasıl bir araya getirildiğini görselleştirmek için bu talimattaki ilk resme bakın.

3 boyutlu baskılı çerçevenin bir araya getirilmesi çok sezgisel, ben de böyle olmasını amaçladım. İki kol, bir X çerçevesi oluşturmak için birbirine kenetlenir ve kolların üzerine oturan bir braket vardır. Elektronik kılıf kolların altına giriyor. Fan adaptörleri her bir kolun uçlarına takılır ve tekerlek adaptörleri çerçevenin ayaklarına doğru kayar. Tüm fermuarlı bağların nereye uygulanacağı çok sezgisel olmalıdır, ancak değilse, bu talimattaki ilk resme bakın! Üst dirseği kollara tutturmak için mutlaka fermuar kullanmak şart değildir.

Çerçeve monte edildikten sonra, elektroniği kablolama ve monte etme zamanı. Motorlar fan adaptörlerine monte edilirken ESC'ler kollara monte edilir. Hem ESC'ler hem de motorlar fermuarlı olarak monte edilmiştir. Ön sol ve arka sağ kollardaki ESC'ler ve motorlar arasındaki kutupların saat yönünde dönmesi için ters çevrilmesi gerekir. Diğer iki kol, saat yönünün tersine dönen motorlara sahip olacaktır. Bu nedenle, saat yönünde pervaneler ön sol ve arka sağ motorlara, saat yönünün tersine pervaneler ön sağ ve arka sol motorlara monte edilecektir. Bu zıt dönüş yönleri, botun istikrarlı performansına yardımcı olan zıt torklar üretir.

Arduino kasasının yanı sıra LiPo pili orta braketin üstüne monte etmek için cırt cırt kullanın. IR sensörünü Arduino kasasının üst ortasına monte etmek için çift taraflı bant kullanın, bu şekilde uzaktan kumandadan sinyal almak için en uygun konumdadır. LiPo'dan ESC'lere giden tüm güç dağıtımı, elektronik tutucuda bulunan elektronik kutudan beslenir. Arduino'dan ESC'lere giden sinyal kablosu da elektronik kutudan beslenir. LiPo'dan ESC'lere giden kabloları çaprazlamamaya ÇOK DİKKATLİ OLUN. Bu, ESC'lere kolayca zarar verebilir ve potansiyel olarak bir yangın başlatabilir.

Her şeyin nasıl birbirine bağlı olduğunu gösteren devre şemasına bakın.

Adım 4: Arduino'yu Flashlayın

Fanbot Zippy monte edildikten sonra, Arduino'yu gerekli yazılımla çalıştırmanın zamanı geldi. Zippy'yi kontrol etmek için kullanılan Arduino taslağını sağladım. Kod, fanbotu çalıştırmak için temel olarak 5 düğme gerektirir. Programlanacak en iyi düğmeler, uzaktan kumandadaki gezinme düğmeleridir. Yukarı/aşağı düğmelerinin botu ileri/geri hareket ettireceği, sol/sağ düğmelerinin ise botu saat yönünün tersine/saat yönünün tersine döndüreceği sezgiseldir. Ortadaki gezinme düğmesi, bir durdurma anahtarı görevi görecek ve tüm motorları durduracaktır. Kullandığınız kumanda bu kodla çalışmıyorsa, pervaneleri bottan çıkarın ve Arduino IDE'deki seri monitörü kullanarak Arduino'yu uzaktan kumandanızdaki yön düğmeleriyle çalışacak şekilde yeniden programlamak için kullanın. Kullanmak istediğiniz düğmeye basmanız ve seri monitörde hangi değerin göründüğünü gözlemlemeniz yeterlidir. Ardından verdiğim koddaki uygun if ifadesindeki değeri seri monitörde gördüğünüz değerle değiştirin.

Kod, göreceğiniz gibi oldukça basittir. Hangi düğmeye basıldığını belirleyen 5 koşullu kontrol vardır. Örneğin, IR sensörü yukarı düğmesine basıldığını algılarsa, öndeki iki motor dönecek ve bu da botu ileri doğru çekecektir. Sol gezinme düğmesine basılırsa, ön sağ ve arka sol motorlar dönerek botun saat yönünün tersine dönmesine neden olur. Belirli bir manevra için bir düğme basılı tutulursa, ilgili motorlar maksimum hıza ulaşılana kadar hızlarını sürekli olarak artıracaktır.

Diyelim ki bot, ön motorları maksimum hızlarında dönerek ilerliyor. Kullanıcı aşağı tuşuna basar ve basılı tutarsa ön motorlar tamamen durana kadar yavaşlar ve ardından arka motorlar devreye girerek botu ters yöne gönderir. Bu, botun dönme manevraları için de geçerlidir. Bu, kullanıcının botun gerçekleştirdiği manevraları hızlandırmasını veya yavaşlatmasını sağlar.

Şimdi diyelim ki bot yine belli bir hızda ilerliyor. Sol veya sağ yön düğmesine basılırsa, bot, dönüşü sağlayan motorları etkinleştirmeden önce tüm motorları döndürmeyi hemen durduracaktır. Bu nedenle, kullanıcı doğrusal ve dönme hareketi arasında anında geçiş yapabilir.

Adım 5: Zippy Kullanırken Eğlenin ve Güvende Olun

Artık hazırsınız! Zippy'yi oluşturduktan ve Arduino kodunu çalıştırdıktan sonra, oynamanın zamanı geldi. Özellikle çocukların ve hayvanların yanında son derece dikkatli olun. Pervanelerin iyi dengelendiğinden ve motorlara tam oturacak şekilde sıkıldığından emin olun. Bu projede kullanılan fırçasız motorlar çok yüksek RPM'lerde dönüyor, bu nedenle aksesuarlar yaralanmalara neden olabilir. İyi eğlenceler!