The Carpet Crawler - a BEAM Robot .: 6 kroků (s obrázky)

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

Carpet Crawler je malý robot, který se bude míchat po vaší podlaze. Podívejte se na video a uvidíte, jak dostal své jméno (to, a já jsem v jádru starý prog rockový fanoušek!). BEAM je zkratka pro biologii, elektroniku, estetiku, mechaniku a je školou designu robotů, která pracuje na filozofii KISS - dávám přednost definici „Keep It Sweet and Simple“. Vyhledejte Google pomocí „paprskové robotiky“a najdete opravdu mnoho stránek. „Mozek“tohoto robota je blokovací relé, senzory jsou dvojice mikrospínačů a „sval“je upravený servomotor. Energie pochází z baterií 2 x AAA. Dvojice LED diod trochu rozjasní. Původní video bylo téměř okamžitě (v USA) zablokováno stazi autorských práv, takže zde je bez hudby. Podívejte se ZDE, abyste si poslechli stejnojmennou skladbu (ale na této ne Peter Gabriel).

Krok 1: Nástroje a materiály

Není vyžadováno téměř žádné speciální nářadí - budete potřebovat pouze standardní nástroje pro pracovní stůl s elektronikou. K otevření serva však budete potřebovat velmi malý křížový šroubovák. Mosazná lišta - 1/32 "x 1/4" x 8 "obyčejná pásová deska 2 odříznutí měděné pásové lišty M2 (2 mm) matice a šrouby Micro RC servo (7,5 g) s rohy a šrouby. DPCO aretační 3voltové relé - dostal jsem moje od Farnell (9899600) (Už nedělají montáž na DPS. Toto je verze SMD - menší) 2 x miniaturní mikrospínače. Můj vyšel z několika jednotek CDROM 2 x LED - použil jsem červené. (Modrý nebo bílý může nefunguje v této aplikaci) 1 x 100R odpor (použijte 47R, pokud používáte žluté nebo zelené LED diody) 2 x držák baterie AAA a baterie Tenký propojovací vodič Ve Velké Británii používáme imperiální i metrická opatření. Osobně si myslím imperiální, ale měřit metrika. Jako rychlá reference je 3 mm 1/8 ", 25 mm je 1" 305 mm = 1 '.

Krok 2: Úprava serva

Standardní servo pro rádiové ovládání je navrženo tak, aby bylo poháněno sledem pulzů, aby přesně umístilo výstupní hřídel o více než 160 stupňů dráhy podle šířky vstupního impulsu. To pro tento projekt nechci, ale servo je také motor a převodovka v malém boxu, což je! Existují dva způsoby úpravy serva pro nepřetržité otáčení. Jeden zahrnuje zachování určité rychlosti a směru řízení motoru „oklamáním“řídicí elektroniky. K tomu je stále zapotřebí vstup sledu pulsů. Tohle nechci Druhým způsobem je hacknutí řídicí elektroniky a připojení vstupních vodičů přímo k motoru, což znamená, že budete muset přímo řídit rychlost a směr motoru. To je to, co jsem tady udělal. Udělal jsem to před časem bez fotografování, takže vám dám TENTO odkaz na Guibotův instruktáž. Serva se liší, ale princip je stejný:- Zastavte pohyb omezující potenciometr: Odřízněte koncovou zarážku na převodovce: Připojte vodiče motoru k napájecím vodičům. Při rozebírání převodovky rozdělte rychlostní stupně do řady, protože je překvapivě obtížné je vrátit zpět, pokud ztratíte sekvenci. Pokud nemáte žádné silikonové mazivo, zachovejte ho co nejvíce a při opětovné montáži serva jej namažte zpět na dotykové povrchy.

Krok 3: Mechanika

Podívejte se na fotografie, kde najdete podrobnosti o tom, jak jde podvozek dohromady. Kdybych to dělal znovu, udělal bych stripboard o několik děr delší a namontoval relé zpět na baterie. Pomocí 2mm matic vytvořte sloupek, na kterém bude servo sedět, a vše pevně utáhněte, ale ujistěte se, že příliš nezatěžujete montážní oka serva. Našel jsem nejlepší způsob, jak odříznout pásovou desku, pomocí ostrých řezaček, držením a kroucením malé části od středu oblasti a poté okusováním na každé straně, díru po díře. Pomocí svěráku navlékněte počáteční ohnutí na mosazný pásek a poté upravte úhel pomocí kleští. Použil jsem Dremel, abych trochu zlepšil přilnavost vpředu i vzadu. Namontujte servo a nasaďte přední pár rohů, než začnete vrtat mosaz, a vrtejte a montujte jeden po druhém, abyste získali otvory na správných místech. Pomocí malých šroubků, které jsou dodávány se servem, upevněte přední lišty a delší samosvorníky vzadu, protože tyto také fungují jako mechanická koncová zarážka tím, že narazíte na lištu. Na dlouhé šrouby vložte kousek 3mm tepelného smršťování. Mikrospínače jsou nalepeny na servo pomocí kontaktního lepidla a umístěny tak, aby dlouhý šroub zacvakl mikrospínač těsně před mechanickým koncovým dorazem. Do základny držáku baterie vyvrtejte otvor tak, aby odpovídal horní části šroubu, a nechte jej ležet naplocho na desce. Připevněte horkým lepidlem.

Krok 4: Teorie

Chytrým kouskem Crawleru je blokovací relé. Na rozdíl od normálního relé, jakmile je napájení odpojeno ze spínací cívky relé, zůstane ve stavu, ve kterém je. Chcete -li jej převrátit, pulzujte cívku s opačnou polaritou a změní stav a zůstane tam až do dalšího přepnutí. Je to relé s pamětí! Zapojení kontaktů DPCO (přepínání dvou pólů) přepíná polaritu motoru (takže mění směr) při každém přepnutí relé. Impulsy do reléové cívky pocházejí ze dvou mikrospínačů, které se aktivují, když se reléový klakson dostane do každého koncového spínače. Když je aktivován každý spínač, napájí cívku, dokud se motor nevrátí a neodrazí houkačku od koncového dorazu.

Krok 5: Elektronika

Zjistil jsem, že bych mohl namontovat relé SMD na kousek veroboardu, abych k němu snadněji připojil. Rozteč kolík / otvor je zcela odlišná, ale s tenkostí kolíků a roztečí otvorů to fungovalo. Kolíky jsou jen dostatečně dlouhé, takže odřízněte malé plastové výstupky na relé pomocí řemeslného nože, abyste získali další zlomek, a velmi opatrně pájíte. LED deska je dalším šrotem stripboardu. LED diody jsou paralelní, ale připojené tak, že proud tekoucí jedním směrem rozsvítí jeden z nich a proud protékající druhým způsobem rozsvítí druhý. Pájejte je velkým terminálem jednoho na malý terminál druhého. Použil jsem stejné barevné vodiče jako schéma zapojení, abych to snáze sledoval. Připojte malé desky k relé, spínačům a motoru pomocí tenkého kabelu. Odřízněte dráty na délku a připájejte je k deskám a poté je pomocí horkého lepidla připevněte k držáku serva a baterie. Vypínač je malý kousek zúženého dřeva, který je vložen tak, aby vypustil baterii z kontaktu držáku.

Krok 6: Získání prohledávače

Malá šelma poprvé vystřelila a plazila se. Pokud se vaše zasekne na jedné straně a nepohne se, vyměňte připojení motoru, abyste jej nastavili správně. Pokusem a omylem jsem zjistil, že lepší přilnavost se dosáhne, když trochu uhladím úhly. Pokud jde doleva nebo doprava, jemně vyladěte rameno mikrospínačů, aby se pohyb vyrovnal. Když už jsme u robotů, můžete si přečíst můj příběh o robotu Instructables. „The Carpet Crawlers“je píseň z alba „The Lamb Lies Down on Broadway“od Genesis, než se stali kapelou Phila Collinse. Viděl jsem je na turné „Lamb“v roce 1975 a na obraz Petera Gabriela, jak se plazí po jevišti v kostýmu Slippermana (s nafukovacími genitáliemi), se jen tak snadno nezapomíná.