Jak vyrobit OAWR (překážka vyhýbající se chůzi robota): 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Tento Instructable ukazuje, jak vyrobit malého chodícího robota, který se vyhýbá překážkám (podobně jako mnoho komerčně dostupných možností). Jaká je ale zábava při nákupu hračky, když místo toho můžete začít s motorem, plastovou fólií a hromadou šroubů a pokračovat ve stavbě svého vlastního. Doufám, že tento postoj sdílíte a užijte si to. aktualizace-již brzy, krásné předem zabalené sady od oomlout Vlastnosti:-Žádné obtížně dostupné části (žádné spínače, relé nebo integrované obvody (vše kromě motoru je k dispozici v Home Depot)-Žádné pájení-Má mechano pro pěstování -pocit.-Volba možností vyřezávání kusů (rolovací pila a vrták, přístup k laserové řezačce, nákup online od Ponoko). Rychlé video hotového výrobku procházejícího rámem:

(Delší video s navigací mezi překážkami najdete v kroku 7) Poznámky: (Pokud byste chtěli některý ze souborů v editovatelném formátu, najdete je na paralelním Instructable zde) (Coming Soon, an Instructable on how to k ovládání robota použijte mikrokontrolér (Arduino) (Použil jsem metrické jednotky a součásti v tomto Instructable. Nicméně ti, kteří jsou obeznámeni s imperiálními jednotkami, nezoufají, nahrazení metrické komponenty jejich nejbližším imperiálním protějškem by mělo fungovat (i když jsem dosud otestovat to)).

Krok 1: Díly a nástroje

Všechny díly, s výjimkou motoru, najdete v jakémkoli Home Depot. Motor lze objednat v řadě internetových obchodů za přibližně 10 USD. (K tomuto kroku '21-(OAWR) -Parts List.pdf ') je připojena také verze seznamu dílů ve formátu pdf) Seznam dílů: Matice a šrouby: (~ 10 $)

• Šroub 3 mm x 15 mm (x20)
• Šroub 3 mm x 20 mm (x2)
• Šroub 3 mm x 30 mm (x9)
• 3mm podložka (x48)
• 3mm matice (x45)
• 4mm matice (x26)
• 5mm podložka (12mm OD) (x2)

Elektrický:

• Různé barvy elektrického drátu (~ 5 $)
• Krimpovací drátové svorky (červený 5mm kroužek) (x18) (~ $ 2)
• Box na 2 AA baterie (x2) (~ $ 2)
• Motor (dvoumotorová převodovka Tamiya (#70097) (k dispozici z mnoha online zdrojů) (na froogle) (stránky výrobce) (sparkfun) (~ 10 $)
• Sada kliky (sada hřídelí Tamiya o průměru 3 mm) etamiya) (<$ 10)

Smíšený:

• Akryl (tloušťka 150 mm x 300 mm x 3 mm) (~ 6 USD)
• Whisker Wire (260 mm x 1,6 mm) (nebo dvě velké kancelářské sponky) (~ $ 1)
• Gumička

Seznam nástrojů: Povinný:

• Tiskárna
• Klíč 5,5 mm (x2)
• Šroubovák
• Kleště
• Krimpovací koncovky
• Pistole na horké lepidlo

Další nástroje v závislosti na volbě zdrojů akrylových dílů Možnost 1 (Scrollsaw & Drill)

• Lepidlo
• Scroll pila
• Vrtat
• Vrtáky (3,2 mm, 12,5 mm, 16 mm)

(Chtěl jsem použít tuto možnost, nicméně jsem zachytil kupón na bezplatnou dopravu od Ponoko, takže místo toho jsem nechal své kousky vyřezat laserem) Možnost 2 (Ponoko)

Účet Ponoko

(možnost, kterou jsem použil) Možnost 3 (Přístup k laserové řezačce)

Přístup k laserové řezačce

Krok 2: Řezání kusů

Podle zvolené možnosti řezání prosím zvolte, které kroky budete následovat. Možnost 1 (Pila a vrtačka)

• Stáhněte si a vytiskněte vzor pdf (vyberte soubor odpovídající velikosti papíru) -A4 papír velikosti ('31A- (OAWR) -Scrollsaw Pattern (A4).pdf') -Listter paper ('31B- (OAWR)- Scrollsaw Pattern (Letter).pdf ') (během tisku je důležité výkres nezměnit)
• Změřte pravítko na výtisku proti pravítku, kterému důvěřujete, pokud se neshoduje, vzor byl zmenšen a před dotiskem se musíte podívat na nastavení tiskárny. Pokud se shodují, dále.
• Nalepte vzor na akrylový list.
• Vyvrtejte otvory
• Vyřezávejte kusy pomocí rolovací pily

Možnost 2 (Online digitální výroba; Ponoko) (toto je možnost, kterou jsem použil)

• Získejte účet Ponoko (Ponoko)
• Objednejte si kousky zde. (ceny jsou stanoveny pořizovací cenou (11,47 USD náklady na řezání + 8,28 USD náklady na materiál = 19,75 USD + poštovné)

Možnost 3 (Přístup k laserové řezačce)

• Stáhněte si vzor optimalizovaný pro laserovou řezačku (kusy jsou umístěny vedle sebe a duplicitní čáry jsou odstraněny)-('32- (OAWR) -Laser Cutter Outline.eps') (formát.eps)
• Vyřízněte soubor na laserové řezačce.

Krok 3: Vousy

Poslední krok, než to všechno dáme dohromady.

Ohýbání vousů je celkem jednoduché. Použijte kleště a drát o délce 1,6 mm o délce 1,6 mm (ve skutečnosti bude fungovat i velká kancelářská sponka) podle vzoru v přiloženém dokumentu PDF ('41-(OAWR) -Whisker Bending Guide.pdf '). (poznámka: při navrhování tohoto robota jsem experimentoval s mnoha různými tvary vousů. Níže uvedený vzor je ten, který se mi osvědčil nejlépe, nicméně je docela zajímavé experimentovat s různými tvary. Překvapilo mě, jak by i malé změny mohly drasticky změnit navigační chování robota)

Krok 4: Sestavení

Snažil jsem se shromáždit všechny kousky dohromady co nejpříměji. Za tímto účelem jsem zahrnoval průvodce sestavením stylu Lego ('51-(OAWR) -Assembly Guide.pdf '). Krok před začátkem:

sestavte převodovku motoru (použil jsem poměr 58: 1 s výstupním hřídelem vystupujícím v otvoru „A“, avšak výdrž baterie v tomto nastavení není velká, byly zahrnuty montážní otvory, které umožňují použití poměru 203: 1 s výstupním hřídelem vystupujícím na díra „C“. Pokud dáváte přednost pomalejší verzi s delší životností)

Krok po dokončení:

přidejte boty k nohám svého robota (zaoblené akrylové nožičky špatně drží povrchy). Na spodní okraj každé nohy jsem nanesl perličku horkého lepidla a výkon se výrazně zvýšil. (Ale pokud máte přístup k šesti miniaturním běžeckým botám, byla by to mnohem lepší volba)

(Chcete -li vás inspirovat k tomu, abyste si sestavili ten svůj, je zde 'video', kde jsem asi za třicet sekund sestavil svůj:))

Krok 5: Zapojení

Když jsou velké kusy pohromadě a začíná to vypadat hezky, nadešel čas přidat měděné žilky, které jí dodají život. První pohled na schéma zapojení ('61-(OAWR) -Wiring Diagram.pdf ') může být děsivé, ale pokud řešíte každý vodič samostatně, je to docela přímočaré. Pokud vás také zajímá, jak robot funguje, podívejte se na druhý obrázek níže, který jej zobrazuje v každém ze čtyř provozních stavů. Čtyři poznámky, které vám pomohou:

• Každý konec vodiče, který se připojuje k připojovacímu bodu, by měl být opatřen koncovkou krimpovacího vodiče (červený 4mm kroužek) (těchto bodů je 18).
• Rozložený pohled spojený s každým spojovacím bodem ukazuje, zda je drát určen k přichycení nad nebo pod akrylovou fólii.
• Jakýkoli bod připojení, který v sobě již nemá šroub, používá šroub 3 mm x 15 mm a odpovídající matici 3 mm.
• Hlavně se nebojte, další krok je plně věnován odstraňování problémů, takže zkuste to a pokud to nefunguje správně, je pravděpodobné, že tam najdete svou odpověď.

Povzbuzení:

Můžeš to udělat

Krok 6: Odstraňování problémů

Pokud jste se dostali tak daleko a váš robot kráčí a vyhýbá se překážkám, můžete tento krok přeskočit. Pokud to však nefunguje nebo nefunguje vůbec, doufejme, že zde najdete řešení svého problému. (Pokud máte problém, který není vyřešen, uveďte to v komentářích a pokusím se vám pomoci (nebo pokud máte problém, který je zde řešen, a máte lepší způsob, jak se s ním vypořádat, prosím také okomentujte)) (obávám se, že jsem nepřišel na to, jak vytvořit tabulky na Instructables, takže bude tato část naformátována) Problém Příčina 1 Řešení 1 Příčina 2 Řešení 2 Seznam řešení problémů: Levé nohy chodí dozadu, když by měly jít dopředu. Levý motor je připojen dozadu. Otočte vodiče z levého motoru připojeného k bodu připojení „G“a bodu připojení „H“(tj. GH a HG). Pravé nohy chodí dozadu, když by měly jít dopředu. ' Pravý motor je připojen dozadu '.' Obraťte vodiče z pravého motoru připojené k bodu připojení „H“a bodu připojení „J“(tj. HJ a JH). Po stisknutí vousku pokračuje příslušná noha vpřed. Reverzní baterie je zapojena zpět. Přepněte vodiče z držáku reverzní baterie připojeného k bodu připojení „A“a bodu připojení „I“(tj. AI a IA). Elastický pásek je příliš těsný a nedovoluje výkyvnému ramenu. Použijte větší nebo méně silný elastický pás. Šroub držící rameno spínače na místě je příliš těsný. Uvolněte šroub držící spínací rameno. Ve vypnutém stavu po stisknutí jednoho vousku začnou nohy chodit. To je bohužel chyba v zapojení. Chcete -li to opravit, přidejte spínač na jednom nebo obou boxech na baterie nebo vyjměte baterie, když je nepoužíváte. Po nárazu na překážku pokračuje jedna strana v chůzi zpět po odstranění překážky. Elastický pásek není dostatečně silný, aby vrátil rameno spínače do přední polohy. Použijte silnější gumičku Šroub držící rameno spínače na místě je příliš těsný. Uvolněte šroub držící rameno spínače. Baterie jsou uvnitř, ale robot se nepohybuje. Podložka se nedotýká elektrického šroubu. Protože podložka 5 mm má otvor větší než 3 mm šroub, který používáme, musíte ji vystředit a poté utáhnout šroub, aby držel na svém místě. Pokud dojde k jeho vytlačení ze středu, může se rameno akrylátového spínače dotýkat šroubu na svém místě. Chcete-li to opravit, povolte šroub vousů a znovu vystřeďte 5mm podložku. Motory jsou napájeny oběma bateriemi současně, což má za následek čisté nulové napětí. Podložky na spínacím rameni jsou příliš velké, hledejte podložky, které se zdají trochu menší, nebo trochu ohněte kontaktní šrouby směrem ven. V článcích ramen dochází k přílišnému tření, což způsobuje zastavení motoru. Uvolněte některé pevnější šrouby, které drží nohy a tlačí paže na místo.

Krok 7: Hotovo

Blahopřeji Doufám, že jste dosáhli tohoto bodu bez přílišné frustrace a jste spokojeni s výsledky. Pokud máte nějaké tipy nebo návrhy, jak by bylo možné vylepšit design nebo Instructable, rád je vyslechnu. Také, pokud jste skončili, bylo by skvělé, kdybyste mohli přidat fotografii do sekce komentářů nebo mi ji poslat, aby mohla být přidána do této fáze. Video hotového OAWR v akci:

(Několik problémů, které je třeba vyřešit, když se nohy synchronizují určitým způsobem, tlačí proti sobě a téměř zastaví robota (to je to, o co jsem se snažil opravit), a stále to není důkaz rohu, ale já dělám na tom)