Připojte robotická kola ke svému starému notebooku: 15 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:25

Máte starý notebook, který jen tak leží, zatímco používáte svůj nový lesklý k přehrávání WoW a procházení interwebu? Napadlo vás někdy „Chtěl bych na ten starý notebook přišroubovat nějaká kola a projet ho“? Možná byste jen chtěli mobilní stativ s nízkým úhlem fotoaparátu. Možná jste typ člověka, který chce na YouTube zveřejňovat videa z jízdy pod jedoucím policejním autem. Pokud ano, pak to může být pro vás. Nedávno jsem hrál s mojí původní robotickou platformou LaptopWheels, kterou jsem postavil z nějakého starého regálu s perem a drážkou, a uvízl v koberci v mém obývacím pokoji, protože motory pohánějící kola byly příliš slabé. Rozhodl jsem se, že je načase to přestavět, lépe a sdílet proces sestavení zde.

Krok 1: Shromážděte nástroje

Potřebné nástroje: Odizolovací kleště Nůžky Cínové nůžky Měřicí páska č. 1 Šroubovák Philips č. 2 Šroubovák Philips Plochý šroubovák Kleště na jehly X-Acto Nůž na ostré hrany 1/4 '' šroubovák na matici 3/8 '' maticový šroubovák s plnou sadou bitů Pájecí pila, pila na kov přímá hrana Šrot ze dřeva pro řezání přípravků a svorek

Krok 2: Shromážděte zásoby

Elektronika: Jakýkoli notebook PC Sériový kabel USB, pokud ve vašem počítači chybí sériový port USB webová kamera, pro vývojovou sadu visionLPC2000. Doporučil bych sady Embedded Artists nebo Olimex nebo Keil Dev Kit pro ty, kteří mají větší rozpočet. Zkušenější vývojáři by si mohli navrhnout vlastní desku plošných spojů a objednat si ji online u služby pro výrobu desek plošných spojů. Potřebný hardware: šroub 10-24 x 3/4 "dlouhý, množství. asi 304-40 strojní matice, množství asi 3022-AWG izolovaný drát, několik barev, každá cívka. 5 1/2 "průměr koleček levná, šroubovací rukojeť zásuvky 3 'extrudovaná hliníková odkapávací krytka U-kanál (pro přední dveře v domácnostech) 6 'extrudovaný hliník 1/2 "pravý úhel 24" x 30 "x 1/8" plexisklo Přepínač On-Off pro montáž na panel. Hardware ze staré platformy LaptopWheels: Předem zapojené držáky baterií 4xD, množství. 21/4 "dlouhé distanční podložky č. 4, množství asi 30 D-článků, množství. 8 koleček s kolečky, počet. 2 obvodové desky MCU řady 2LPC2000, s některými připojenými dceřinými deskami řadiče motoru H-Bridge Mosfet, množství. 212V infračervené/viditelné Světelný modul LED Osvětlení Kabelové svazky:- napájecí kabely 12 V DC, počet 2–2 řídicí kabely H-Bridge, 2 ks kabelový svazek modulu LED osvětlení- specializovaný kabel USB pro parazitní napájení pro MCU- specializovaný sériový kabel pro MCU- napájení 12 V DC Kabelový systém- Zapínací/vypínací kabel Odolný hardware: Převodové motory zachráněné z tiskáren, 2 (nalezeno v popelnici při práci) šrot z plechu, zbytky PCB

Krok 3: Změřte si přenosný počítač

Pomocí svinovacího metru najděte rozměry svého přenosného počítače. Důl měří 13 "x 10 3/4".

Krok 4: Vystřihněte dva listy plexiskla

Označte svůj list plexiskla značkou Sharpie. Budete potřebovat, aby první list odpovídal velikosti vašeho notebooku a šířce všech úhelníků, které se kolem něj vejdou. Protože jsem použil úhelníky 1/2 ", moje celková šířka bude šířka notebooku plus 1/2 "na každé straně, což je celkem 14" x 11 3/4 ". Notebook jsem nastavil na označené plexisklo, pro jednoduchý test „bude se hodit“. Změřte svou pilu, abyste mohli nastavit přípravek pro řezání vašeho plexiskla. Upněte přípravek na plexisklo a dávejte pozor, abyste nepoškodili plexisklo se svorkami. Zkontrolujte, zda se vaše pila přesně zarovná s vyznačenými liniemi řezu, jak je znázorněno na fotografii. Pomalu a opatrně vystřihněte první list z plexiskla. Stejným způsobem vystřihněte druhý list. V mém případě jsem měl na spodním plechu 1/2 "navíc, který jsem se rozhodl nechat zapnutý jako přední nárazník, než abych ho odřízl. Skončil jsem tak, že zbyla více než polovina plexiskla, což mohu použít v některých budoucích projektech.

Krok 5: Rozřízněte hliníkové díly

Změřte svůj hliníkový U-kanál na délku přední a zadní části notebooku plus šířku předních a zadních úhelníků. V mém případě je to 10 3/4 "plus 1/2" plus 1/2 "nebo 11 3/4" celkem. Vyřízněte dvě délky U-kanálu. Namontujte U-kanál na spodní část plexiskla provrtáním obou otvorů a pomocí šroubů a matic 10-24. Toto je zatím jen montážní test; hned budete potřebovat díly pro další práci. Položil jsem notebook na horní část plexiskla a označil porty, které musely být přístupné, pomocí značky Sharpie. Dále jsem vystřihl úhlová rovnátka a postupně je označil písmeny, abych mohl pokračovat kolem notebooku. Také jsem potřeboval další úhelník ve spodní části zad, protože porty, které tam byly, způsobily, že deska byla příliš křehká. Přišroubuji pouze přední a zadní úhelníky, protože boční úhelníky se musí přišroubovat také k U-kanálu. V tomto bodě jsem předvrtal a vyzkoušel všechny montážní otvory pro úhlové vzpěry.

Krok 6: Namontujte převodové motory a spínač zapnuto/vypnuto na U-kanál

Vaše převodové motory se budou lišit od těch mých, ale měli byste je snadno namontovat pomocí kovového U-Channel. Přepínač on/off, který je součástí pro montáž na panel, se také velmi snadno instaluje. Můj přepínač nebyl úplně jasný, která cesta byla zapnutá a která byla vypnutá, a tak jsem to otestoval digitálním multimetrem, abych to zjistil.

Krok 7: Namontujte kolečka

Když jsem šel namontovat kolečka, uvědomil jsem si, že potřebuji nějaké podložky na jednu stranu, a tak jsem postavil nějaké distanční desky ze šrotu. Dále jsem jen přišrouboval kolečka, jak je vidět na těchto fotografiích.

Krok 8: Vyzkoušejte, zda všechny hlavní součásti na spodní plexisklové desce sedí

Při zkoušce montáže hlavních částí jsem označil obrys každé z nich a vyznačil polohy montážních otvorů, později jsem se vrátil zpět a vyvrtal je. K vytvoření všech montážních otvorů pro elektroniku jsem použil vrták 1/8 . Po vyvrtání jsem přišrouboval všechny hlavní části, abych vyzkoušel montážní otvory, které jsem právě vytvořil. Na distanční vložky jsem použil plastové korálky pod všemi mými PCBA, abych zvýšil pájené vývody, pryč od plexiskla. To také dává určitý prostor pro vedení pod deskami. Rozhodl jsem se nasadit všechny montážní šrouby zespodu, aby byla zachována maximální světlá výška uprostřed robotické plošiny. Kromě bočních stran má tato platforma světlou výšku přibližně 2 palce, všude kolem. Po vyvrtání většiny otvorů můžete z plexiskla odstranit ochranné plastové fólie a znovu je nainstalovat. vaše komponenty.

Krok 9: Ach ne, zapomněl jsem přidat…

Všichni jsme lidé a všichni zapomínáme na některé věci. Podívejte se na fotografie, kde najdete seznam dodatků po faktu. Chtěl jsem použít nějaký klavírní závěs, který umožní otevření horní desky a přístup k nižší elektronika to ale nevyšlo. Rovněž jsem nenašel příliš robustní umístění rukojeti k montáži, takže je prozatím také vynecháno.

Krok 10: Připevněte horní desku k robotické plošině

Protože jsem se rozhodl pro klavírní závěs, přišel jsem s alternativou. Namontoval jsem čtyři šrouby, směřující nahoru z horní části U-kanálu robotické platformy, jako sloupky pro připevnění horní desky. Dále jsem na horní desku namontoval boční úhelníky, ale šrouby z otvorů ponechávám kam se sloupky vejdou. Tyto otvory jsem rozšířil na 1/4 , aby bylo nasazení horní desky snazší. Testoval jsem nasazení horní desky na robotickou platformu. Protože vše vypadá dobře, nainstaluji notebook na horní desku a připojím USB.

Krok 11: Firmware MCU

V mém nastavení jsem použil LPC2148 MCU od NXP, protože jsem s nimi obeznámen ze zkušenosti v mé práci. Další dobrou volbou by byl jakýkoli levný MCU s analogovými vstupy a volnými GPIO piny s volným řetězcem nástrojů GNU a portem RS232. vytvořil velmi základní sériově ovládaný systém řízení motoru. Své příkazy přijímá rychlostí 9600bps, ve formátu „M%d%c%02.2X“, jako v „M1+0A“pro „motor 1, rychlost 10/32, kladná polarita“nebo „M2-00“pro „ motor 2, rychlost 0/32, záporná polarita “a pohání H-můstky signály PWM. Odpovídá znakem „X“a potvrzuje, že příkaz rychlosti byl přijat, analyzován a použit správně. Dokud vaše MCU může podporovat stejný protokol a odesílat PWM na H-Bridges, můžete pro ovládání použít stejný PC software.

Krok 12: Nainstalujte software pro počítač

Vytvořil jsem nějaký software klient/server pro PC v jazyce Visual Basic Express 2005 pro ovládání robotické platformy LaptopWheels a další pro moji platformu ATRT Robotic Trike. Bohužel je stále velmi buggy a není připraven k vydání. Pokud někdo opravdu chce kopii spustitelných souborů v jejich aktuálním stavu, pošlete mi prosím e-mail prostřednictvím pokynů a budu ochoten se o ně podělit. Jak jsem již řekl, jsou velmi velmi buggy.

Krok 13: Test Drive

Jelikož stále čekám, až mi hnací kola dorazí, byla moje „testovací jízda“trochu nudná, ale výstupní hřídele se stále točily správnými směry. [edit: kola konečně dorazila a byla nainstalována.] Nic vás však nedrží. Pokračujte a přitlačte hnací kola na výstupní hřídele převodového motoru a projeďte robotickou platformu LaptopWheels kolem. Měl jsem štěstí, když jsem připojil webovou kameru a běžel skype vedle softwaru pro dálkové ovládání, pro vzdálené vidění, ale skype mi připadal velmi laggy. Je také skvělé nahrávat videa z palubního počítače: S webovou kamerou jsem také nechal RoboRealm (neúspěšně) ovládat robotiku na základě narážek na strojové vidění pomocí sériového skriptu, ale protože moje kamera měla příliš nízkou kvalitu obrazu, chovala se dost nevyrovnaně.

Krok 14: Kontaktujte mě

Pokud se někdo rozhodne postavit jeden z nich pro sebe, rád bych to viděl v akci. Pokračujte a okomentujte to pomocí svých fotek a videí. Zblázněte se, protože u některých z nich bych rád viděl další příslušenství, například robotická ramena, sonarové senzory, laserové senzory vzdálenosti, hroty, Skil Saws kola atd. Děkuji za přečtení:)

Krok 15: Pokračujte ve zlepšování

Vrátil jsem se zpět a našel způsob, jak přidat tu rukojeť na přední část stroje. Také jsem to testoval s největšími koly, které právě mám po ruce, ale nebyl jsem moc spokojený se svými převodovými motory, protože ozubená kola se právě točila na jejich hřídelích, kdykoli bylo zapotřebí velkého točivého momentu. To byla moje chyba, protože jsem je upravil tak, jak jsem je našel v popelnici. Mám v plánu najít způsob, jak pevněji připevnit výstupní hřídele k výstupním převodům, nebo mohu některé převodové motory znovu použít pro některé projekt s nízkým točivým momentem do budoucna, možná menší, lehčí robot bez notebooku, který by to zvážil. Právě teď pracuji na několika nových nápadech na pohon hnacích kol. Jedna myšlenka je strhnout nějaké levné elektrické šroubováky a připevnit kola k jejich 1/4 "šestihranným výstupním hřídelím. Upravit: Nová velká kola jsem namontoval na vyhrazené 1/4" nápravy s ložisky na kolech a použil jsem Řetěz na koloběžce s roztečí 1/4 "a řetězová kola pro připojení kol k převodovým motorům, po výrazných úpravách samotných motorů. Webová stránka Electronic Goldmine nabízí skvělé nabídky řetězových kol.