Paljud inimesed peavad robotit masinaks, mis suudab töötada autonoomselt. Kui aga "roboti" määratlust veidi laiendada, võib kaugjuhitavaid objekte pidada robotiks. Võite arvata, et kaugjuhitava roboti ehitamine on raske, kuid tegelikult on see lihtne, kui teate, kuidas. Keskkooli- ja keskkooliõpilased on ehitanud robotid ilma eelneva kogemuseta. Selles artiklis selgitatakse, kuidas ehitada kaugjuhtimisega robot.
Sammud
Samm 1. Tunnistage, mida ehitate
Te ei saa ehitada täissuuruses kahejalgset humanoidrobotit, mis suudab kõiki teie ülesandeid täita. Samuti ei ehita te mitme küünisega robotit, mis ulatuks välja ja võtaks üles 100 naela raskused. Peate alustama roboti ehitamist, mis võimaldab teil juhtmevabalt juhtida edasi, tagasi, vasakule ja paremale. Kuid pärast põhitõdede selgeks saamist ja selle lihtsa roboti ehitamist saate tavaliselt sellele asju lisada ja muuta. Näiteks poom ja kopp nagu esilaadur. Tavaliselt peaksite lähtuma põhimõttest, et ükski robot pole kunagi valmis. Seda saab alati muuta ja paremaks muuta.
Samm 2. Planeerige oma robot
Enne roboti ehitamist, isegi enne osade tellimist. Peate oma roboti kujundama. Oma esimese roboti jaoks peaksite kasutama lihtsat disaini, mis koosneb vaid kahest servomootorist tasasele plasttükile. See disain on tõesti lihtne ja jätab tavaliselt pärast ehitamist lisaruumi lisamaterjalide lisamiseks. Plaan ehitada midagi umbes 15 cm. 20 cm võrra. Sellise lihtsa roboti jaoks peaksite selle joonlaua abil lihtsalt paberile joonistama. Joonista see paberile sama suurusega, nagu see päriselus olema peaks, kuna robot on nii väike. Kui satute suurematesse ja keerukamatesse robotitesse, peaksite õppima kasutama CAD -i või sellele sarnast programmi, näiteks Google Sketchupit.
Samm 3. Valige oma osad
Veel pole aeg osi tellida. Kuid peaksite need kohe valima ja teadma, kust neid osta. Proovige tellida võimalikult vähestelt saitidelt ja mõnikord saate raha saatmisel säästa. Te vajate šassii jaoks materjali, kahte "servomootorit", akut, saatjat ja vastuvõtjat.
-
Servomootori valimine: Roboti liigutamiseks peate kasutama mootoreid. Üks mootor töötab ühe rattaga ja teine teisega. Nii saate kasutada kõige lihtsamat juhtimismeetodit, diferentsiaalajamit. See tähendab, et mõlemad mootorid pöörlevad edasi, tagurpidi mõlemad mootorid tahapoole ning üks mootor läheb ja üks mootor jääb seisma. Servomootor erineb tavalisest alalisvoolumootorist, kuna servomootor on hammasülekandega, suudab pöörata ainult 180 kraadi ja suudab andmeid oma asukohta tagasi saata. See projekt kasutab servomootoreid, sest see on lihtsam ja te ei pea ostma kallist "kiiruse regulaatorit" ega eraldi käigukasti. Kui olete aru saanud, kuidas kaugjuhtimisega robotit ehitada, võiksite teha teise (või muuta esimest), et kasutada servomootoreid, mitte alalisvoolumootoreid. Servomootorite ostmisel peate muretsema nelja põhiasja pärast. Need on kiirus, pöördemoment, suurus/kaal ja kui neid saab 360 muuta. Kuna servomootorid pöörlevad ainult 180 kraadi, saaks teie robot vaid natuke edasi liikuda. Kui mootorit saab 360 kraadi muuta, saate seda pidevalt pöörlemiseks muuta. Veenduge, et mootorit saab 360 kraadi muuta. Suurus/kaal pole selles projektis väga oluline, sest tõenäoliselt jääb teil niikuinii palju ruumi üle. Proovige saada midagi keskmise suurusega. Pöördemoment on mootori tugevus. Selleks kasutatakse hammasrattaid. Kui käike pole ja pöördemoment on väike, ei lase see tõenäoliselt robotil edasi liikuda, kuna tal pole jõudu. Soovite suurt pöördemomenti, kuid mida suurem on pöördemoment, seda madalam on kiirus. Selle roboti jaoks proovige saavutada kiirus ja pöördemoment. Pärast ehitamise lõpetamist saate alati osta ja kinnitada võimsama või kiirema servo. Esimese RC roboti jaoks on soovitatav hankida Hitec HS-311 servo. Sellel servol on suurepärane kiiruse ja pöördemomendi tasakaal, see on odav ja sobib selle roboti jaoks hästi. Siit saate osta HiTec HS-311 servot.
Kuna servo saab tavaliselt ainult 180 kraadi pöörata, peate seda muutma, nii et see pöörleb pidevalt. Servo muutmine tühistab garantii, kuid seda tuleb teha
-
Aku valimine Peate oma roboti toiteks midagi hankima. Ärge proovige kasutada vahelduvvoolu (st ühendage see seinaga). Kasutage alalisvoolu (st patareisid).
-
Valige aku tüüp. Me valime 3 peamist tüüpi patareisid. Need on liitiumpolümeer (Lipo), NiMH, NiCad ja leelis.
- Lipo patareid on uusimad akud, mida saate saada, ja on äärmiselt kerged. Need on aga ohtlikud, kallid ja vajavad spetsiaalset laadijat. Kasutage seda tüüpi patareisid ainult siis, kui teil on kogemusi robotitega ja olete valmis oma robotile rohkem raha kulutama.
- NiCad akud on tavalised laetavad akud. Neid kasutatakse paljudes robotites. Nende akude suurim probleem on see, et kui laadite neid siis, kui need pole täielikult tühjad, ei kesta need täislaadimisega nii kaua.
- NiMH akud on oma suuruse, kaalu ja hinna poolest väga sarnased NiCad patareidega, kuid nende üldine jõudlus on parem ning neid patareisid soovitatakse tavaliselt algajatele.
- Leelispatareid on tavalised patareid, mida ei saa uuesti laadida. Need patareid on tavalised (teil on tõenäoliselt mõned), odavad ja hõlpsasti kättesaadavad. Kuid nad surevad kiiresti ja neid tuleb ikka ja jälle osta. Ärge kasutage neid.
- Valige aku spetsifikatsioonid. Aku jaoks peate valima pinge. Kõige tavalisemad robotid on 4,8 V ja 6,0 V. Enamik servosid töötab mõlemaga hästi. Tavaliselt soovitatakse kasutada 6,0 V pinget (kui teie servod saavad sellega hakkama, mida enamik saab), sest see võimaldab teil oma servomootori kiiremini tööle panna ja suurema võimsusega. Nüüd peate tegelema oma roboti aku mahtuvusega. Need on märgistatud kui mAh. Mida kõrgemale lähete, seda parem, kuid seda kallim ja tavaliselt raskem. Ehitatava roboti suuruse jaoks on soovitatav umbes 1800 mAh. Kui peate valima 1450 mAh aku või sama pinge ja kaaluga 2000 mAh aku, kasutage 2000 mAh. See on mõne dollari võrra kallim, kuid aku on üldiselt parem. Hankige kindlasti laadija, millega akut laadida.
-
- Valige oma robotile materjal. Robot vajab kogu elektroonika kinnitamiseks šassii. Enamik selle suurusega roboteid on valmistatud plastikust või alumiiniumist. Algajale on soovitatav kasutada HDPE -tüüpi plastikut. Selle plastikuga on lihtne töötada ja see on odav. Kui otsustate saada paksuse, siis tehke see umbes 1/4 tolli paksuseks. Kui otsustate, kui suure lehe saite, peaksite tõenäoliselt saama üsna suure lehe juhuks, kui lõikamisel jama lähete. Tavaliselt soovitatakse hankida vähemalt kahekordne leht oma roboti suurust. Tõenäoliselt peaksite siiski rohkem hankima. 1/4 "24" X24 "HDPE tükki saab osta veebist või ehituspoest.
- Valige saatja/vastuvõtja. See saab olema teie roboti kõige kallim osa. Seda võib pidada ka kõige olulisemaks, sest ilma selleta ei saa robot midagi teha. Alustamiseks on tungivalt soovitatav osta hea saatja/vastuvõtja, sest see on see, mis piirab, kui palju saate selga panna. Odav saatja/vastuvõtja liigutab teie robotit hästi, kuid te ei saa sellele midagi lisada. Samuti saab saatjat kasutada teiste robotite jaoks, mida võite tulevikus ehitada. Nii et selle asemel, et osta praegu odav ja hiljem kallim, ostke parem kohe. See säästab pikas perspektiivis raha. Igatahes on mõned sagedused, mida saate kasutada. Kõige tavalisemad on 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz ja 2,4 GHz. 27MHz saab kasutada lennukite või autode jaoks. Seda kasutatakse kõige sagedamini odavate kaugjuhtimisega mänguasjade puhul. 27MHz ei ole soovitatav mitte millekski peale väikeste projektide. 72 MHz saab kasutada ainult lennukite jaoks. Kuna 72MHz kasutatakse tavaliselt suurtes lennukimudelites, on selle kasutamine pinnasõidukites ebaseaduslik. Kui kasutate 72 MHz, ei riku te mitte ainult seadust, vaid võite häirida läheduses lendavat suurt ja kallis lennukimudelit. See võib põhjustada selle krahhi ja selle parandamine võib maksta palju raha või veelgi hullem, kui inimene sisse kukub ja teda vigastada või isegi tappa. 75 MHz on mõeldud kasutamiseks ainult pinnal, nii et saate seda kasutada. Kuid 2,4 GHz on parim. Sellel on vähem häireid kui ühelgi teisel sagedusel. Soovitatav on kulutada paar dollarit ja hankida 2,4 GHz saatja ja vastuvõtja. Kui olete otsustanud, millist sagedust kavatsete kasutada, peate otsustama, kui palju "kanaleid" saate saatjale/vastuvõtjale. Kanalid on peaaegu see, kui palju asju saate oma robotil juhtida. Selle roboti jaoks vajate vähemalt kahte. Üks kanal laseb teie robotil edasi/tagasi liikuda ja teine vasakul/paremal. Siiski on soovitatav hankida vähemalt 3. Seda seetõttu, et pärast roboti ehitamist võiksite sellele lisada veel ühe asja. Kui saate 4, on teil tavaliselt kaks juhtkangi. Nelja kanaliga saatja/vastuvõtja abil saate lõpuks küünise lisada. Nagu varem öeldud, peaksite hankima parima saatja/vastuvõtja, mida teie eelarve praegu võimaldab, nii et te ei pea hiljem paremat ostma. Saate oma saatjat ja isegi vastuvõtjat uuesti kasutada teistel teie loodud robotitel. Spectrum DX5e 5-kanalilist 2,4 GHz raadiosüsteemi režiimi 2 ja AR500 saab osta koos.
- Valige rattad. Rataste valimisel on kolm kõige olulisemat asja, mille pärast peate muretsema, läbimõõt, veojõud ja kas need kinnituvad teie mootoritele kergesti. Läbimõõt on ratta pikkus ühelt poolt, läbi keskpunkti, teisele küljele. Mida suurem on ratta läbimõõt, seda kiiremini see liigub ja seda rohkem saab ronida, kuid seda väiksem on pöördemoment. Kui teil on väiksem ratas, ei pruugi see väga kergelt ronida või väga kiiresti minna, kuid sellel on rohkem jõudu. Veojõud on see, kui hästi rattad pinnale kleepuvad. Veenduge, et saate rattaid, mille ümber on kummist või vahtrõngas, et need lihtsalt ringi ei libiseks. Enamik rattaid, mis on valmistatud servodele kinnitamiseks, saab lihtsalt nende külge kruvida, nii et te ei pea selle pärast nii palju muretsema. Soovitatav on saada ratas läbimõõduga 3–5 tolli, mille ümber on kummirõngas. Teil on vaja 2 ratast. Täpseid kettarattaid saab osta siit.
Samm 4. Nüüd, kui olete oma osad valinud, jätkake ja tellige need veebist
Proovige neid tellida võimalikult vähestelt saitidelt, sest kui saate kõik korraga tellida, saate sel viisil raha saatmisel kokku hoida.
Samm 5. Mõõtke ja lõigake oma šassii
Võtke välja joonlaud ja teravik ning mõõtke oma šassii pikkus ja laius šassii jaoks kasutatava materjali järgi. Kaaluge umbes 15 cm umbes 20 cm. Mõõtke seda uuesti ja veenduge, et teie jooned ei ole kõverad ja kui kaua te neid soovite. Pidage meeles, et mõõtke kaks korda, lõigake üks kord. Nüüd saate lõigata. Kui kasutate HDPE -d, peaksite saama seda lõigata samamoodi, nagu lõikate selle suurusega puutüki.
Samm 6. Pange robot kokku
Nüüd, kui teil on kõik materjalid ja šassii lõigatud, peate selle lihtsalt kokku panema. See võib tegelikult olla lihtsaim samm, kui kujundasite roboti hästi.
- Paigaldage servomootorid plasttüki põhja esikülje lähedale. Need peaksid olema külgsuunas, nii et võll/sarv (servo osa, mis liigub) on külgede poole. Veenduge, et rataste paigaldamiseks on piisavalt ruumi.
- Kinnitage rattad servo külge, kasutades servoga kaasas olnud kruvisid.
- Kleepige takjapael vastuvõtja külge ja teine aku külge.
- Pange robotile kaks tükki vastupidist takjapaela ja kleepige oma vastuvõtja ja aku selle külge.
-
Nüüd peaks teil olema robot, millel on kaks ratast ees ja mis kaldub allapoole. Sellel robotil ei tule "kolmandat ratast", vaid seljaosa libiseb lihtsalt mööda põrandat.
Ehitage kaugjuhtimisega robot 7. samm Samm 7. Ühendage juhtmed
Nüüd, kui olete robot kokku pannud, peate lihtsalt kõik vastuvõtjasse ühendama. Ühendage aku vastuvõtja kohta, kus on kirjas "aku". Veenduge, et ühendate selle õigesti. Nüüd ühendage servod vastuvõtja kahe esimese kanaliga, kus on kirjas "kanal 1" ja "kanal 2".
Ehitage kaugjuhtimisega robot 8. samm Samm 8. Laadige see üles
Ühendage aku vastuvõtjast lahti ja ühendage see laadijaga. Oodake, kuni aku laadimine on lõppenud. Selleks võib kuluda terve 24 tundi, seega olge kannatlik.
Ehitage kaugjuhtimisega robot 9. samm Samm 9. Mängi sellega Nüüd peaks kõik valmis olema
Minge edasi, vajutage saatjat edasi. Ehitage selle jaoks takistusrada, mängige oma kassi ja koeraga ning pange nad seda taga ajama. Nüüd, kui olete sellega mängimise lõpetanud. Lisage sellele midagi!
Näpunäiteid
- Proovige oma vana nutitelefon selle peale panna ja kasutada seda video saatjana, kui sellel on kaamera. Saate seda kasutada koos Google Hangoutsiga videovestluse lingina roboti ja arvuti või muu seadme vahel, et juhtida oma robotit väljaspool ruumi!
- Võimalik, et peate ostma adapteri, mis võimaldab aku laadijaga ühendada.
- Võite eelistada 12VDC jalgratta aku kasutamist, nii et sellel võib olla suur pöördemoment ja kiirus
- Kui vajutate paremale ja robot läheb vasakule, proovige vastuvõtjal vahetada sisend, mille külge servod ühendasite. st kui ühendasite parema servo kanaliga 1 ja vasakpoolse kanaliga 2, lülitage need ja ühendage parempoolne kanaliga 2 ja vasak kanaliga 1.
- Lisage asju. Kui teie saatjal/vastuvõtjal oli lisakanal, saate lisateenuste tegemiseks lisada teise servomootori. Kui teil on üks lisakanal, proovige teha küünis, mis võib sulguda. Kui teil on kaks lisakanalit, proovige teha küünis, mis avaneb/sulgub ja liigub vasakule ja paremale. Kasuta oma kujutlusvõimet.
- Veenduge, et ostetud saatja ja vastuvõtja on sama sagedusega. Veenduge ka, et vastuvõtjal oleks sama palju või rohkem kanaleid kui saatjal. Kui vastuvõtjas on rohkem kanaleid kui saatja, saab kasutada ainult väikseimat hulka kanaleid.
Hoiatused
- 12VDC aku kasutamine võib mootori õhku lasta, kui mootor ei ole 12VDC
- 12VDC aku kasutamine 110–240 V vahelduvvoolu mootoril paneb selle suitsema ja see varsti ebaõnnestub
- Ärge kasutage sagedust 72mhz, kui te ei ehita lennukit. Kui kasutate seda pinnasõidukil, pole see mitte ainult ebaseaduslik, vaid võite ka kedagi vigastada või isegi tappa.
- Algajad ei tohiks proovida kasutada vahelduvvoolu (st vooluvõrku ühendatud) omatehtud projektide jaoks. Vahelduvvool on äärmiselt ohtlik.
