BucketBot: Nano-ITX Tabanlı Bir Robot: 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:22

Bu, mobil robot tabanı yapmak kolaydır. Bir Nano-ITX bilgisayar kartı kullanır, ancak bir Mini-ITX'in yanı sıra Raspberry Pi, BeagleBone ve hatta bir Arduino gibi tek kartlı bilgisayarlardan biri kullanılabilir.

Bu robotun en son sürümünü kontrol ettiğinizden emin olun.

Bu robotun tasarımı, yığın tipi bir robotla ilgili sorunları ortadan kaldırmayı amaçladı. Bu tasarımda katmanları kaldırmadan tüm parçalara erişebilirsiniz. Ayrıca, güç düğmeli üstteki tutamak, sizden kaçma eğiliminde olduklarından, herhangi bir mobil robot için önemli bir özelliktir.:-) "Bucket Bot" adı kolay taşıma yönteminden gelir - 5 galonluk bir kovaya tam olarak sığar!

Bu robot, kontrplak ve basit ev mağazası bağlantı elemanları ve donanımı kullanan basit ve düşük maliyetli bir yapıya sahiptir. Metal ve daha yeni bileşenler kullanan daha yenisi geliştiriliyor ve birkaç ay içinde yayınlanacak.

Adım 1: Motorlar ve Tekerlekler

Bucket Bot'un tekerlekleri ve motor bağlantıları ev yapımıdır ve bu tür parçalar daha yaygın olarak bulunmadan önce yaratılmıştır. Bu projenin bir sonraki devri muhtemelen bunun için rafta kalan parçaları kullanacaktır. Aşağıdaki yaklaşım yine de iyi çalıştı ve biraz para kazandırabilirdi. Motorlar Jameco'dan geldi, ancak artık Lynxmotion gibi birçok yerde de mevcut. 200rpm civarında 12v DC fırçalı motorlar kullanır, ancak uygulamanıza uygun bir voltaj/hız/güç kombinasyonu seçebilirsiniz. Motor montaj braketleri açılı alüminyumdan yapılmıştır - bu üç motor montaj deliğini sıraya koymak en zor kısımdı. Bunun için bir karton şablon yararlıdır. Alüminyum açı 2"x2" idi ve 2" genişliğinde kesildi. Bunlar farklı bir robot için yapıldı, ancak bunun için tekerlekler platformun altında, bu nedenle 1/8" ara parçasına ihtiyaç duyuyorlar (plastikten yapılmış, plastikten yapılmış). civarındaydı). Lastikler, Dubro R/C uçak tekerlekleridir ve orta kısım, o deliğe diş açmak için büyük, eski bir 3/4" musluk kullanmak üzere delinmiştir. Ardından, 3/4" bir cıvata kullanın ve şaft için bir delik açın. cıvatanın kafadan içeri uzunluğu. Bunu düz ve merkezlemek anahtardır. Daha yüksek dereceli cıvataların başlarında, merkezi bulmaya yardımcı olan işaretler vardır ve bu deliği yapmak için bir matkap presi kullanılmıştır. Yan tarafta, ayar vidası için bir delik açılmıştır. #6 boyutlu bir musluk gibi bir şeyle vuruldu. Ardından, cıvatayı tekerleğe vidalayın ve cıvatanın tekerleğin diğer tarafından çıktığı yeri işaretleyin, çıkarın ve fazlalığı gidermek için cıvatayı bir Dremel aletiyle kesin. Cıvata daha sonra tekerleğe oturur ve ayar vidası onu motor şaftı üzerinde tutar. Tekerleğin büyük cıvata üzerindeki sürtünmesi, kaymasını engellemek için yeterliydi.

2. Adım: Temel

Tabanla ilgili ana fikir, tüm parçaları erişilebilir kılmaktı. Parçaları dikey olarak monte ettirerek dikey panonun her iki tarafını da kullanabilirsiniz. Taban 8 "x8" ve üst kısım 7 "x8" dir. 1/4" (belki biraz daha ince) kontrplaktan yapılmıştır. 1/8" polikarbonat denenmiştir, ancak çok esnek görünmektedir - daha kalın bir plastik işe yarar. Yine de Akrilik'e dikkat edin - kolayca çatlama eğilimindedir. Ancak, ahşap ve pirinç renkli köşeli ayraçlarla, bu tasarım bir miktar steampunk'a sahiptir.:-) Taban ve yan arasındaki bağlantı basit köşeli ayraçlarla yapılır - bunları ahşap tarafta bir pul ve kilit pulu ile monte etmek için düz başlı vidalar kullanılmıştır. Bunları 7" kenarın kenarlarına yerleştirirseniz, akünün her iki tarafında güzel bir şekilde dururlar. Tekerleklere uyacak şekilde yeterince aşağıya doğru uzatmak için bazı dişli çubuklarla (2" uzunluğunda) standart bir tekerlek kullanıldı. Tekerlekler merkezden uzakta olduğu için diğer tarafta ikinci bir tekerlek gerekli olmadı.

Adım 3: Pil Montajı

Pili monte etmek için bir parça alüminyum çubuk ve bir kelepçe yapmak için #8 dişli çubuk kullanın. Açılı alüminyum burada da işe yarayabilir.

Adım 4: Kol ve Güç Anahtarları

Tüm iyi robotların, beklenmedik bir yöne doğru yola çıktıklarında kullanabilecekleri bir kolu vardır! Motor güç anahtarının üstte olması da yardımcı olur. Bir tutamaç yapmanın birçok yolu vardır - bu, laboratuvardaki (diğer bir deyişle garajdaki) malzemeden yeni bir araya getirildi, ancak hepsi en sevdiğiniz ev mağazasından geliyor. Bu aslında oldukça iyi çalıştı ve yapmak kolaydı. Ana kısım, bazı kanallı alüminyumdur - 3/4" x 1/2" kanal. 12,5" uzunluğunda - her bir kenar 3" ve üst kısım 6,5". Ana kıvrımları yapmak için yanları kesin, sonra katlayın. Köşelerde bazı delikler açılmış ve ekstra güç eklemek için pop perçinler kullanılmıştır, gerçi bu adım muhtemelen gerekli değildir. 1" PVC boru (3.75" uzunluğunda) ile daha iyi bir tutuş sağlanabilir - bunu eklerseniz, metali bükmeden önce PVC boruyu takın. Tutmak için birkaç ince vida kullanılabilir tutarken dönmemesini istiyorsanız yerine yerleştirin. Ardından, ahşaba bağlantı için kanalın orta kısmından 1,5" çıkarın ve bu tırnakları almak için bunun son 0,5"ini mengeneye koyun birbirine daha yakın - açılar arasındaki 1 "malzeme, daha sonra saptan ahşaba doğru güzelce. Tutamağın her iki tarafında güç ve motor anahtarı için delikler açın - kademeli bir matkap bu büyük deliklerin yapılmasını çok daha kolay hale getirir. Acil bir durumda anahtarların üstte olması güzel ve bu robot 12v pil kullandığından, ışıklı otomobil anahtarları hoş ve pratik bir dokunuş.

Adım 5: Kablolama ve Elektronik Bileşenler

Bilgisayar kartı, monitör vb. takmayı kolaylaştırmak için konektörler yukarı bakacak şekilde monte edilmiştir. Güç ara bağlantıları için 4 sıralı bir Avrupa terminal şeridi kullanılmıştır - bu hem bilgisayar hem de motor güç anahtarları için yeterliydi. Bilgisayar 12v güç kaynağı kullanıyordu, bu nedenle bilgisayar ve motorların aynı voltajı kullanması uygun oldu. Pil şarjı için bir mikrofon fişi ve soketi kullanıldı - iyi çalışıyor gibi görünüyorlar ve geriye doğru bağlanmasını önlemek için kilitlendiler. Batarya 7 amperlik 12v jel hücrelidir. Bu pil için bir şarj cihazı, mikrofon fişiyle değiştirildi. Resimlerden sabit diskin nasıl monte edildiğini görebilirsiniz. Sabit diskin yanında seri servo kontrol panosu bulunur. Bu durumda, bu robotu programlamak için kullanılan yazılım olan RoboRealm tarafından desteklenen Parallax'tan biriydi. Platformun altında, Parallax SSC'den gelen R/C kontrolü ile bir Dimension Engineering Sabertooh 2x5 kullanıldı.

Adım 6: Kamera

Bu robot yalnızca bir sensör kullanıyor - standart bir USB Web Kamerası. Phillips kamera, düşük ışık koşullarında iyi bir hassasiyete sahip olduğu için iyi çalışıyor ve bu da kare hızını yüksek tutmaya yardımcı oluyor. Birçok web kamerası, görüntü elde etmek daha uzun sürdüğü için düşük ışıkta kare hızını yavaşlatır. Phillips kameranın bir başka güzel özelliği de 1/4" yuvasıdır, böylece kolayca takılabilir. Ayrıca, kameranın monte edildiğinde bile hareket ettirilmesine izin verir, böylece gerektiğinde aşağı veya ileri doğrultabilirsiniz. 1/ ile takın. 4-20 x 2,5" inç vida.

7. Adım: Yazılım ve İşletim Sistemi Başlangıç Notları

Şu anda BucketBot'ta daha eski bir Windows (2000) sürümüne sahibim, bu yüzden burada, onu otomatik olarak kullanıcı oturumu açacak ve başlatıldığında RoboRealm'i başlatacak şekilde ayarladığımı not edin. Bu şekilde, bir klavyeye, fareye veya monitöre ihtiyaç duymadan robotu çalıştırabilirim. Sistemi test etmek için top izleme demosunu kullandım ve evde mavi bir topla harika çalıştı, ancak çocukların hepsinin mavi gömlekli olduğu okulda o kadar iyi değildi!:-) Geçmişe bakıldığında, yeşil daha iyi bir renktir - ten renkleri nedeniyle kırmızı gerçekten kötüdür ve mavi güvenilir bir şekilde algılanamayacak kadar yumuşak bir renktir. Şu anda o RoboRealm yapılandırma dosyasına sahip değilim, ancak bu projenin bir sonraki sürümünde tam kod yer alacak. Ayrıca bir kablosuz konektör (Nano-ITX'in ikincil bir USB konektörü vardır) ekleyebilir ve makineyi uzaktan yönetmek için uzak masaüstü vb. kullanabilirsiniz. Bu proje, birçok karton görselleştirme modelinden buna, yakında yayınlayacağım en sonuncusuna kadar bir dizide harika bir adımdı!