Robot na pomoc při lezení na věži V1 - dvounohý, RF, ovládání BT s aplikací: 22 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Od jegatheesan.soundarapandianDalší od autora:

O: Chcete něco udělat nejlépe s mým menším zdrojem. Více o jegatheesan.soundarapandian »Projekty Tinkercad»

Když někdy uvidím ještěry na zdech, mám v plánu si takového robota udělat. Je to dlouhodobý nápad, hledám ve spoustě článků elektro-lepidla a nějakým způsobem kontroluji a selhal v jeho schopnosti držet. Právě teď mám v plánu to vylézt pomocí elektromagnetu na lezení ve věži. Při návštěvě věže větrného mlýna zjistili, že pokud nějaké malé nástroje nikdy nevynesou na vrchol, chtějí se znovu dostat dolů a vzít to znovu. Proč tedy nemůžeme udělat pomocného robota, který projde ve věži a dosáhne vrcholu pomocí nástrojů. Při hledání na webu bylo nalezeno několik kolových robotů. ale chce to nějaký široký povrch k pohybu. Takže mám v plánu robota s nohama jít nahoru. Zpočátku plánuji procházku jako ještěr, ale také to zabere více místa. V současném plánu kráčí v přímé linii i v 2 cm kovové tyči. Takže i v rámu větrného mlýna také snadno stoupá.

V tomto projektu používám modul RF k ovládání dlouhé vzdálenosti. Ale pokud chci vyvinout RF vysílač se základním obvodem, bude to jeho více práce, a ne přizpůsobení. Takže vyrobím základnu s RF vysílačem a bluetooth modulem. Aplikace pro Android tedy ovládá robota na dlouhé vzdálenosti prostřednictvím bluetooth základnové stanice.

Poznámka po dokončení projektu:-

Základní plán správné práce robota bez 3D dílů tisku. Ale přidání 3D tiskových částí způsobí, že robot spadne dolů kvůli síle magnetu, která není dostatečná k udržení hmotnosti, a také servo zvedače není schopno zvednout váhu.

Krok 1: Požadované materiály

Požadovaný materiál

Pro robota

1. Arduino Mini Pro 5v. - 1Ne.
2. RF přijímač - 1 č.
3. Mini MP1584 DC-DC 3A nastavitelný Buck modul. - 1 č.
4. XY-016 2A DC-DC Step Up 5V/9V/12V/28V napájecí modul s Micro USB. - 1 č.
5. Baterie 18650 - 2 č.
6. Servo MG90S - 4 č.
7. Elektromagnetický zvedací elektromagnet DC KK -P20/15 DC 2,5 KG - 2 nos
8. 3D tištěné díly (dokonce i bez 3D tisku to také vyrobíme)
9. Samčí a samičí záhlaví kolíků
10. Tenký drát (mám ho z USB kabelu, je tvrdý a velmi tenký)
11. Obyčejný PCB.

Pro základní stanici

1. Arduino Nano - 1 č.
2. RF vysílač - 1 č.
3. Modul Bluetooth HC05 - 1Ne.
4. Kolíky záhlaví pro muže a ženy

5. Obyčejný PCB.

K sestavení robota a základny potřebujeme šrouby a matice 2 mm a 3 mm, kontejner pro základnu.

Krok 2: Plán a 3D tisk

Je to jednoduchá konstrukce i bez 3D tisku a také děláme robota s pop stick a horkou lepicí pistolí. Pokud máte 2 nosy sestavy otáčení a naklánění, přidejte elektromagnety, to je plán.

Pan a naklánění provádím ve tvaru koule, to je jediný rozdíl. Pokud to chcete jednoduché, použijte sestavu otáčení a naklánění.

Krok 3: Soubory 3D tisku

Poznámka:-

Po obdržení dílů jsem zjistil, že jeho hmotnost je vysoká, takže problém s držením a zvedáním. Nepoužívejte tedy tento model přímo, pokud můžete, použijte jej jako základnu a provedenou úpravu pro magnet a zvedání se dvěma servy na každé straně a vyzkoušejte. Zkontroluji to ve druhé verzi.

Krok 4: Plán obvodu

Dva okruhy chtějí postavit jeden pro základnovou stanici a druhý pro robota. Obvod robota má 2 části napájecí obvod a řídicí obvod.

Krok 5: Plán základnové stanice RF

Obvod základnové stanice je jednoduchý obvod s Arduino nano, bluetooth modulem HC05 a RF vysílačem, to vše je napájeno 9V cínovou baterií. Připojte Arduino tx a RX k HC05 RX a Tx a poté napájení HC 05 z Arduino 5V a GND. Pro RF vysílač podle Rádiové knihovny použijte D12 pro vysílač a připojte napájení z baterie, protože s nárůstem vzdálenosti přenosu energie se také zvyšuje, maximální vstupní napětí pro RF vysílač je 12V.

Krok 6: Sestavení základnové stanice RF

Jako všechny mé projekty tvoří štít pro arduino nano. Toto je základní obvod, který chce vyrobit kontejner poté, co jsou všechny testy v pořádku a robot chodí po zdi.

Krok 7: Plán obvodu robota

Náročným úkolem v postaveném obvodu robota je, aby obvod zůstal ve dvou obdélníkových boxech v kořenovém rameni, jeho vnitřní rozměr 2 cm x 1,3 cm x 6,1 cm. Nejprve tedy uspořádejte obvod a najděte způsob, jak navázat spojení. Podle mého plánu rozdělím obvod na dva obvody řídicí obvod a napájecí obvod.

Krok 8: Řídicí obvod robota

Pro řídicí obvod používáme pouze arduino pro mini. Pokud je na desce použit samec a samice, výška se blíží 2 cm. Takže pouze s konektorem male přes pro mini i přímo pájejte vodiče přes konektor samce. Mikroprocesor vždy znovu používám, a proto přímo nepájím na desku. Podle plánu vytáhněte z desky 10 drátů

1. Vin a Gnd z baterie.
2. 5V, Gnd a D11 do RF přijímače.
3. D2, D3, D4, D5 na servomotory.
4. D8 a D9 pro ovládání elektromagnetu pomocí uln2803 IC.

Každá skupina vodičů je zakončena zástrčkou nebo zásuvkou podle opačného bočního spoje. Příklad použití zástrčky pro servo, protože servo je dodáváno se zásuvkou. Horké lepidlo spoje vodičů, aby nedošlo k poškození pájení během práce. Používám drát z USB kabelů (datový kabel), ten je velmi tenký a tvrdý.

Krok 9: Obvod napájení robota

Tento robot chce 3 druhy výkonů 7,4 V pro arduino, 5,5 V pro servo a 12 V pro elektromagnet. Používám 2 baterie samsung 18650, 3,7 x 2 = 7,4 V, DC až DC, sestupná deska k regulaci prášku na 5,5 V a DC až DC zesílení desky, aby se dosáhlo 12 V, aby se snížilo boční připojení podle schématu.

Datový pin Arduino má max. 5V, takže pro ovládání elektromagnetu chceme reléový nebo tranzistorový obvod, vše, co potřebuje nějaký prostor. Takže používám ULN 2803 Darlingtonovo tranzistorové pole IC, které zabírá méně místa. Gnd je připojeno ke kolíku č. 9 a napájení 24 V připojeno ke kolíku 10. Připojuji D8 a D9 arduina ke kolíku 2 a pin3. Od připojení kolíku 17 a 16 gnd k elektromagnetu a 24 V přímo k elektromagnetu.

Stejně jako řídicí obvod má i napájecí obvod podle řídicího obvodu zástrčku a zásuvku.

Krok 10: Zapojení obvodu

Kolík mimo řídicí obvod a napájecí obvod je znázorněn na obrázku. Nyní jednoduše připojíme záhlaví po opravě v robotu. Přijetí 3D tisku nějakou dobu trvá, takže v současné době robota testuji pomocí jednoduchého nastavení.

Krok 11: Zkontrolujte obvody

Pro nahrávání programu do mini používám Arduino uno. Mnoho podrobností dostupných v síti, jak to udělat, dělám pro to štít. Pak jako jako základní plán zalepím servo a magnet, ale problém je, že se magnet nepřilepí k servu. Ale schopný vyzkoušet všechna serva a magnet. Počkejte, až přijdou 3D díly.

Krok 12: Vývoj aplikace pro Android

Toto je moje 13. aplikace v MIT App Inventor. Ale ve srovnání s mými jinými projekty je to velmi jednoduchá aplikace, protože kvůli tomu, že robot chce chodit ve výškách, nechci, aby robot chodil po souvislých krocích. Pokud tedy stisknete jedno tlačítko, posune se o krok. takže pro všechny směry je k dispozici značka šipky. Aplikace se připojila k základně pomocí modrého zubu a odeslala níže uvedený kód pro každý směr do arduina. Tato základna posílá kód robotu pomocí RF.

Písmena se přenášejí podle stisknutí klávesy v aplikaci

Dolů - D

Vlevo dolů - H

Vlevo - L

Zleva nahoru - já

Nahoru - U

Přímo nahoru - J.

Vpravo - R.

Přímo dolů - K.

Krok 13: Aplikace pro Android

Stáhněte si a nainstalujte si aplikaci stoupání do věže do svého mobilního telefonu s Androidem.

Klikněte na ikonu a spusťte aplikaci.

Klikněte na vybrat bluetooth a vyberte bluetooth základny.

Po připojení ovládací obrazovka s 8 šipkami v šipkách viditelné. Kliknutím na každou šipku se pohybujete v daném směru.

Pro soubor Aia pro Arduino použijte níže uvedený odkaz

Krok 14: Program Arduino

Existují dva arduino programy, jeden pro základní stanici a druhý pro robota.

Pro základní stanici

Program Arduino základní stanice

K odeslání dat pomocí RF použijte knihovnu radiohead. Používám sériovou událost k přijímání postavy z Androidu přes bluetooth a jakmile jsem obdržel char odeslat do robota přes bluetooth. Je to velmi jednoduchý program

Pro robotický program

Robotický program

Použijte knihovnu radiohead a knihovnu servotimer2. Nepoužívejte knihovnu serva, protože knihovna serva i radiohead používá Timer1 arduina, takže program není kompilován. K vyřešení tohoto problému použijte Servotimer2. Ale v knihovně Servotimer2 se servo neotáčí od 0 do 180 stupňů. Nakonec jsme zjistili, že knihovna servo softwaru funguje dobře. Hlavní věcí v programu arduino je alespoň jeden zapnutý pokaždé. Pokud tedy chcete chodit, nejprve uvolněte jeden magnet a poté přesuňte serva a poté držte oba magnety jako moudrý pohyb znovu a znovu.

Krok 15: Testovací běh s 3D částí

Zkontrolujte funkci robota bez 3D dílů s ručním spojením. Všechny funkce fungují správně. Ale problém v napájení. Dva 18650 převýšení poskytují efektivní napájení magnetů a serva. pokud tedy blikají magnety držící servo. Takže vyjmu baterii a dodám napájení z počítače SMPS 12V. Všechny funkce fungují správně. Kvůli dopravním problémům došlo ke zpoždění získání 3D tištěných dílů.

Krok 16: Přijaté 3D díly

Používám tinkercad k návrhu modelu a jeho vytištění ve formátu A3DXYZ, jsou to velmi levní a nejlepší poskytovatelé online služeb 3D tisku. Chybí mi jeden obal na vrchol.

Krok 17: Sestavte díly

K sestavení potřebujeme šrouby se servy a šroub 3 mm x 10 mm a matici 11nos. Vysvětlení obraz po obrázku

1) Nejprve vezměte nožní část a elektromagnety.

2) Vložte elektromagnet do držáku a odeberte drát z boku, protáhněte jej dovnitř koule bočním otvorem a zašroubujte jej do základny.

3) Do rotačního držáku serva vložte servo a našroubujte serva.

4, 5) Upevněte servo houkačku v otočné horní části pomocí šroubů.

6) Upevněte držák ruky k otočné horní části.

7) Zapomněli jste vložit otvor do základny držáku a zašroubovat rotující základnu se servem, takže vložte ruční otvor.

8) Umístěte základní serva na 90 stupňů a našroubujte otočný kloub se servem. Magnetický drát nechejte na obou nohách vycházet opačně.

9) Připojte rameno serva k ramenu robota.

10) Mezera mezi ručním konektorem a zpět je velmi vysoká, takže ke zmenšení mezery používám plastovou trubku. Opravte servo a ruce. Vložte všechny kabely do těla rotujícího těla a držte svorky pouze v horním držáku serva.

11) Spojte obě ramena pomocí šroubu uprostřed.

12, 13) Umístěte napájecí obvod na jednu stranu a řídicí obvod na druhou stranu a vytáhněte vodiče skrz otvory v základně. Zakryjte všechny 4 vrcholy. Vzhledem k tomu, že jsem nedostal kryt pro jeden top, používám dno koksu k jeho zakrytí, jakmile jej obdržím, vyměňte jej.

13) V základně již poskytujeme mezeru pro 1 mm, naplňte ji horkou lepicí pistolí pro uchopení.

14) Nyní je lezecký robot připraven.

Krok 18: Zkontrolujte funkci

Zapnuto Zapněte obě nohy o 180 stupňů a zapněte magnety. Když zapnu a vložím do ocelového birolu, pevně ho drží, cítím se velmi šťastný. Ale když kliknu a projdu se v mobilu, spadne. Cítím se velmi smutný, zkontroloval jsem a zjistil, že všechny funkce jsou v pořádku, detekován problém s funkcí držení napájení.

Krok 19: Problém při držení a zvedání

Nyní jej položte na rovný povrch a vyzkoušejte. Je třeba zvýšit přídržnou i zvedací sílu. Takže chci držet základnu a pomoci se mírně zvednout. Chcete upgradovat servo a magnety.

Krok 20: Běh s 3D díly s manuální nápovědou

Zkontrolujte chod robota s mojí pomocí. Chcete upgradovat

Krok 21: Základní práce s 3D částmi Procházka ve vertikálním Bero

Krok 22: Závěr

Cítím, že je to hezký nápad pohybovat se po přímce a pohybovat se jakýmkoli směrem, aby se také snadno šplhal po věžích rámového typu a plánoval poskytnout kameru ve druhé verzi, ale základním požadavkem není úplné vyplnění.

Základní plán fungoval správně, když se rozčílil, když zjistil, že nefunguje s částmi 3D tisku. Křížová kontrola a zjištěná podle výpočtu hmotnosti 3D vytištěných dílů online se plně liší od skutečných 3D tištěných dílů. Plánujte tedy udělat 2. verzi se servo995 a 4 magnety, 2 magnety na každé noze. Základní model se pohybuje rovně v malém rámečku a otáčí se libovolným směrem. Aktualizuji to denně, když dokončuji práci, takže vysvětluji celý proces bez přemýšlení o výsledku. Projděte projekt a pokud máte ještě něco víc, než změnit servo a zvýšit výkon magnetu a nos magnetů, stačí mi napsat, čekám na vaši odpověď.

Kroky, které chcete podniknout

1) Změňte servo z MG90 na servo MG995

2) Na paži na obou stranách použijte dvě serva

3) Vyměňte magnet s větším přídržným výkonem a dvěma magnety na obou stranách

4) U MG995 změňte 3d design a zkraťte délku ramene. Zvětšete velikost krabice držáku obvodu

Před 3D tiskem odhadněte hmotnost a tolik váhy v každé noze s dočasným nastavením a kontrolou.

Dokončení s výsledkem selhání trvá velmi dlouhý den, ale není označeno jako úplné selhání, protože běží bez 3D částí podle očekávání. Chcete upgradovat motory a magnety. Práce pro verzi 2 s bezdrátovým robotem šplhá až na dosah RF délky.

Děkuji, že jste prošli mým projektem

Mnohem více zábavy …………… Nezapomeňte mě komentovat a povzbuzovat, přátelé.

Druhý v soutěži robotů