BeanBot - autonomní papírový robot na bázi Arduina!: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Existuje něco inspirativnějšího než prázdný papír? Pokud jste vášnivý kutil nebo stavitel, pak bezpochyby zahájíte své projekty tím, že je načrtnete na papír. Měl jsem nápad zjistit, zda je možné postavit rám robota z papíru. Ukážu vám základy toho, co potřebujete k vybudování robota, který se vyhýbá překážkám, a jak to udělat s rozpočtem tím, že ho postavíte z papíru na notebook!

Začněme!

Krok 1: Materiály pro rám

Zde je seznam toho, co budete ke stavbě těla robota potřebovat:

• Papír na notebook (nebo papír jakéhokoli druhu)
• Nůžky
• Lepicí páska
• Pistole na horké lepidlo
• Pravítko
• Pero nebo fix

Krok 2: Vytvoření zkumavek na papír

Budeme dělat válcování papíru do zkumavek. Poté použijeme tyto trubice ke stavbě těla robota.

Takže pro můj návrh budeme stavět krychli pro hlavní tělo a pak ji přidáme později. Abych vytvořil kostku, svinul jsem 6 kusů papíru podélně a papír jsem omotal lepicí páskou. Budete se chtít ujistit, že jsou tuby docela pevně navinuté a že všechny trubky jsou jednotné. To bude znamenat, že robot nebude později příliš křehký.

Pro Tip: Na sbalení papíru jsem použil plastovou vařečku z kuchyně.

Až budete hotovi, měli byste mít připraveno 6 papírových tub!

Krok 3: Konstrukce rámu

Nyní, když jsou vaše papírové trubičky srolované, rozříznete každou z nich přímo na polovinu. Pomocí pravítka se ujistěte, že jste s délkami co nejpřesnější. Mělo by vám zůstat 12 menších papírových trubiček stejné délky.

Zahřejte horkou lepicí pistoli a pomocí 4 papírových trubek postavíte čtverec. Dejte horkému lepidlu čas na zaschnutí a ujistěte se, že každý spoj zpevníte extra horkým lepidlem.

Poté, co uschne, přidáme 4 papírové tuby stojící na každém rohu čtverce.

Nakonec vytvořte další čtverec s posledními 4 papírovými trubičkami a za horka ho přilepte k horní části kostky. Měli byste mít něco, co připomíná poslední obrázek. Opět je to skvělý čas vrátit se ke každému spoji a zpevnit ho horkým lepidlem.

Pro Tip: Jakmile jsem nechal kostku sestavit, obešel jsem trubice vrstvou lepicí pásky. Díky tomu je tělo pevnější a schopné pojmout nějakou elektroniku později;)

Krok 4: Konstrukce rámu Pokračování…

Abych vytvořil platformy, omotal jsem skotskou pásku kolem horní a spodní části kostky, abych vytvořil platformy, na kterých bude sedět elektronika. Jděte úplně napříč jedním směrem a pak napříč druhým směrem.

Tento další krok není nutný, ale chtěl jsem dát robotu trochu výšky, abych mohl robotovi přidat obličej. Vytvořil jsem další 4 papírové tuby a uspořádal je do 4stranné pyramidy na vrcholu kostky.

Další část je místem, kde můžete být trochu kreativní, pokud chcete. Rozhodl jsem se, že přidáním přátelské tváře k robotovi, jako je pan Bean, bude robot vypadat trochu přátelštěji. Zdálo se, že moje kočky dostaly kopačky z robota přicházejícího chodbou. Vše, co musíte udělat, je vytvořit další papírovou trubičku, rozříznout ji na polovinu a pomocí horkého lepidla a pásky připevnit obličej k trubkám v horní části rámu robota.

Na zadní část robota jsem použil několik papírových trubek a náhradní kuličkové ložisko, abych vytvořil ocas robota. To zajišťuje, že se robot bude moci plynule otáčet a pohybovat po zemi.

Pro Tip: Měl bych dodat, že si můžete vyrobit jakýkoli typ těla robota, který byste chtěli. Dokud máte několik úrovní pro uložení elektroniky, můžete pomocí papírových trubek vytvořit jakýkoli typ tvaru, který byste chtěli.

Krok 5: Nyní je čas na elektroniku

Zde je seznam elektroniky, kterou jsem v tomto projektu použil:

• 2 serva s nepřetržitým otáčením
• Arduino Mega 2560 (Pokud chcete, můžete použít Arduino Uno)
• 1 ultrazvukový snímač vzdálenosti

• Propojovací dráty

  Pro Tip: (Červený a bílý drát, který používám, je ve skutečnosti telefonním drátem, který můžete vyzvednout v Home Depot. Je to kolem 10 dolarů za cívku a funguje skvěle pro projekty)

• 9voltová baterie pro napájení Arduina
• 5voltový napájecí zdroj pro Arduino

Krok 6: Sestavení elektroniky

Elektroniku si můžete uspořádat, jak chcete. Aranžmá, které mám, funguje dobře. Nezapomeňte držet většinu hmotnosti směrem ke dnu robota.

Pomocí horkého lepidla jsem umístil Arduino Mega nahoře, napájecí zdroje směřovaly dolů, serva jsou připevněna ke spodní části rámu a nakonec jsem umístil ultrazvukový senzor na přední část robota. Budete se muset ujistit, že je senzor namontován v jedné rovině, aby získal přesné hodnoty.

Jako sekundární napájecí zdroj pro Arduino jsem připojil 9V adaptér k přepínači.

Připojte serva k nejnižšímu bodu na rámu. Protože se jedná o PaperBot, tělo se trochu ohne a bude mít nějakou váhu.

Jak uvidíte, použil jsem dvě 3D tištěná kola připevněná k servům. Na kola můžete použít cokoli, co byste chtěli. Karton funguje dobře jako stará CD. Omotal jsem gumičky kolem kol, aby měl robot větší trakci na koberci.

Pro Tip: Serva nevyžadují k jejich připojení k Arduinu žádný druh ovladače motoru. Serva mají zabudované všechny obvody, takže je můžete zapojit přímo do Arduina. Čerpají docela dost energie, takže pokud zjistíte, že váš Arduino je cyklování napájení, musíte na desku přidat další zdroj energie. Proto mám pro Arduino dva zdroje energie.

Krok 7: Zapojení a programování

Nyní k opravdu zábavné části! Nakreslil jsem schéma zapojení, abych ukázal, jak je vše propojeno. Pokud používáte Arduino Uno, kolíky by měly být přesně stejné a nebudete muset nic měnit. Pokud potřebujete více výstupů pro 5V, doporučuji přidat malý prkénko pro spuštění 5V na všechny gadgety na palubě.

Zahrnul jsem také kód Arduino a je silně komentován, aby někdo, kdo nemá spoustu zkušeností, mohl přečíst jeho cestu a pochopit, co se děje docela dobře.

Krok 8: Hotovo !

Gratulujeme! Právě jste dokončili stavbu vlastního papírového robota!

U tohoto projektu je velký prostor pro úpravy. Doporučuji vám, abyste i nadále experimentovali s různými designy a přidali do robota další funkce. Tento projekt měl být snadným a levným způsobem, jak si pohrávat s různými návrhy robotů. Pokud se pokazíte nebo se něco poškodí, vyřeší to snadno pomocí papírových trubiček a horkého lepidla.

Doufám, že se vám projekt všem líbil a nemůžu se dočkat, až uvidíte, co stavíte!

Na zdraví!