Mulți oameni consideră un robot ca o mașină care poate funcționa autonom. Cu toate acestea, dacă extindeți ușor definiția „robotului”, obiectele controlate de la distanță pot fi considerate a fi un robot. S-ar putea să credeți că construirea unui robot controlat de la distanță este dificilă, dar în realitate este simplă dacă știți cum. Elevii de liceu și gimnazial au construit roboți fără experiență anterioară. Acest articol va explica cum să construiți un robot controlat de la distanță.
Pași
Pasul 1. Recunoașteți ce veți construi
Nu veți putea construi un robot umanoid cu două picioare, de dimensiuni complete, care să vă poată face toate treburile. Nici nu vei construi un robot cu mai multe gheare care să poată ajunge și să ridice greutăți de 100 de kilograme. Va trebui să începeți să construiți un robot care va putea merge înainte, înapoi, la stânga și la dreapta, controlându-l fără fir. Cu toate acestea, după ce obțineți elementele de bază în jos și aveți construit acest robot simplu, puteți adăuga și modifica de obicei lucrurile de pe el. De exemplu, un braț și o cupă ca un încărcător frontal. De obicei, ar trebui să respectați principiul că niciun robot nu este terminat vreodată. Poate fi oricând modificat și îmbunătățit.
Pasul 2. Planificați robotul
Înainte de a vă construi robotul, chiar înainte de a comanda piese. Trebuie să-ți proiectezi robotul. Pentru primul dvs. robot ar trebui să mergeți cu un design simplu de doar două servo-motoare pe o bucată plană de plastic. Acest design este foarte simplu și, de obicei, lasă spațiu suplimentar pentru a adăuga lucruri suplimentare după ce este construit. Planificați să construiți ceva de aproximativ 15 cm. cu 20 cm. Pentru un robot atât de simplu, ar trebui să îl puteți extrage pe hârtie folosind o riglă. Desenați-l pe aceeași dimensiune pe hârtie ca în viața reală, deoarece robotul este atât de mic. Când intrați în roboți mai mari și mai complecși, ar trebui să începeți să învățați cum să utilizați CAD sau un program similar acestuia, cum ar fi Google Sketchup.
Pasul 3. Alegeți piesele
Încă nu este timpul să comandați piese. Dar ar trebui să le alegeți acum și să știți de unde să le cumpărați. Încercați să comandați de pe cât mai puține site-uri și uneori puteți economisi bani la expediere. Veți avea nevoie de un material pentru șasiu, două motoare „servo”, o baterie, un transmițător și un receptor.
-
Alegerea unui servomotor: Pentru a muta robotul va trebui să utilizați motoare. Un motor va alimenta o roată și una pentru cealaltă. În acest fel puteți utiliza cea mai simplă metodă de direcție, acționarea diferențială. Aceasta înseamnă a merge înainte ambele motoare se rotesc înainte, pentru a merge înapoi ambele motoare se rotesc înapoi și pentru a roti un motor merge și un motor rămâne nemișcat. Un servo motor este diferit de un motor DC de bază, deoarece un servo motor este orientat, poate roti doar 180 de grade și poate transmite date înapoi pe poziția sa. Acest proiect va folosi servo-motoare, deoarece este mai ușor și nu trebuie să cumpărați un "regulator de viteză" scump sau o cutie de viteze separată. După ce ați înțeles cum să construiți un robot controlat de la distanță, poate doriți să faceți altul (sau să îl modificați pe primul) pentru a utiliza motoare de curent continuu, mai degrabă decât servomotoare. Există patru lucruri de bază de care trebuie să vă faceți griji atunci când cumpărați servomotoare. Acestea sunt viteza, cuplul, dimensiunea / greutatea și, dacă sunt modificabile la 360. Deoarece servo-motoarele se învârt doar la 180 de grade, robotul dvs. va putea merge doar puțin înainte. Dacă motorul este modificabil la 360 de grade, îl puteți modifica pentru a se roti continuu. Asigurați-vă că motorul este modificabil la 360 de grade. Mărimea / greutatea nu este foarte importantă în acest proiect, deoarece probabil că oricum vă va rămâne suficient spațiu. Încercați să obțineți ceva de dimensiuni medii. Cuplul este puterea motoarelor. Pentru acestea sunt folosite uneltele. Dacă nu există trepte de viteză și cuplul este scăzut, probabil că nu va permite robotului să avanseze, deoarece nu are puterea. Vrei un cuplu ridicat, dar cu cât este mai mare cuplul, cu atât este mai mică viteza. Pentru acest robot, încercați să obțineți un echilibru bun între viteză și cuplu. Puteți cumpăra și atașa oricând un servo mai puternic sau mai rapid după ce ați terminat de construit. Este recomandat să obțineți servo Hitec HS-311 pentru primul robot RC. Acest servo are un echilibru excelent de viteză și cuplu, este ieftin și are o dimensiune bună pentru acest robot. Servo-ul HiTec HS-311 poate fi cumpărat de aici.
Deoarece servo poate învârti în mod normal doar 180 de grade, trebuie să-l modificați, astfel încât să aibă o rotație continuă. Modificarea unui servo va anula garanția, dar trebuie făcută
-
Alegeți o baterie Va trebui să obțineți ceva care să vă alimenteze robotul. Nu încercați să utilizați curent alternativ (adică conectați-l la perete). Ar trebui să utilizați curent continuu (adică baterii).
-
Alegeți un tip de baterie. Există 3 tipuri principale de baterii din care vom alege. Acestea sunt polimerul de litiu (Lipo), NiMH, NiCad și alcalin.
- Bateriile Lipo sunt cele mai noi baterii pe care le puteți obține și sunt extrem de ușoare. Cu toate acestea, sunt periculoase, scumpe și necesită un încărcător special. Folosiți acest tip de baterie numai dacă aveți experiență în roboți și sunteți dispus să cheltuiți mai mulți bani pe robotul dvs.
- Bateriile NiCad sunt baterii reîncărcabile obișnuite. Acestea sunt folosite într-o mulțime de roboți. Cea mai mare problemă cu aceste baterii este dacă le încărcați atunci când nu sunt complet descărcate, acestea nu vor dura atât de mult timp cu o încărcare completă.
- Bateriile NiMH sunt foarte asemănătoare cu bateriile NiCad ca dimensiune, greutate și preț, dar au performanțe generale mai bune și acestea sunt bateriile recomandate de obicei pentru un proiect pentru începători.
- Bateriile alcaline sunt bateriile obișnuite care nu sunt reîncărcabile. Aceste baterii sunt comune (probabil aveți unele), ieftine și ușor de obținut. Cu toate acestea, ele mor repede și trebuie să le cumperi din nou și din nou. Nu le folosiți.
- Alegeți specificațiile bateriei. Trebuie să alegeți o tensiune pentru bateria dvs. Cele mai frecvente la roboți sunt 4.8V și 6.0V. Cele mai multe servouri vor funcționa bine pe oricare dintre acestea. De obicei, este recomandat să mergeți cu 6.0V (dacă servo-urile dvs. se pot descurca, ceea ce majoritatea pot), deoarece vă va permite ca servomotorul să meargă mai repede și să aibă mai multă putere. Acum trebuie să vă ocupați de capacitatea acumulatorului robotului dvs. Acestea sunt etichetate ca mAh. Cu cât mergi mai sus, cu atât mai bine, dar cu atât mai scump și de obicei mai greu. Pentru dimensiunea robotului pe care îl construiți, se recomandă aproximativ 1800 mAh. Dacă trebuie să alegeți între o baterie de 1450 mAh sau o baterie de 2000 mAh cu aceeași tensiune și greutate, mergeți cu 2000 mAh. Va fi mai scump cu câțiva dolari, dar este o baterie mai bună. Asigurați-vă că aveți un încărcător cu care să încărcați bateria.
-
- Alegeți un material pentru robotul dvs. Un robot are nevoie de un șasiu pentru a atașa toate componentele electronice. Majoritatea roboților de această dimensiune sunt confecționați din plastic sau aluminiu. Pentru un începător, se recomandă utilizarea unui tip de plastic numit HDPE. Acest plastic este ușor de lucrat și ieftin. Când decideți grosimea de obținut, obțineți grosimea de aproximativ 1/4 ". Când decideți cât de mare trebuie să obțineți o foaie, ar trebui să obțineți probabil o foaie destul de mare în cazul în care vă încurcați la tăiere. De obicei, este recomandat să obțineți cel puțin dublu dimensiunea robotului dvs. Cu toate acestea, probabil că ar trebui să obțineți mai mult. O bucată de HDPE de 1/4 "24" X24 "poate fi achiziționată online sau la un magazin de hardware.
- Alegeți un emițător / receptor. Aceasta va fi cea mai scumpă parte a robotului dvs. Poate fi, de asemenea, considerat cel mai important, deoarece fără el, robotul nu poate face nimic. Este foarte recomandat să cumpărați un transmițător / receptor bun cu care să începeți, deoarece este lucrul care va fi limita la cât de mult puteți pune. Un transmițător / receptor ieftin vă va muta robotul bine, dar nu veți putea adăuga nimic la acesta. De asemenea, transmițătorul poate fi utilizat și pentru alți roboți pe care îi puteți construi în viitor. Deci, în loc să cumpărați unul ieftin acum și unul mai scump mai târziu, cumpărați unul mai bun acum. Vă va economisi bani pe termen lung. Oricum, există câteva frecvențe pe care le puteți folosi. Cele mai frecvente sunt 27MHz, 72MHz, 75MHz și 2.4GHz. 27MHz poate fi utilizat pentru avioane sau mașini. Este cel mai frecvent utilizat în jucăriile ieftine controlate de la distanță. 27MHz nu este recomandat pentru nimic, cu excepția proiectelor mici. 72MHz poate fi utilizat numai pentru aeronave. Deoarece 72MHz este utilizat în mod normal în aeronave de mari dimensiuni, este ilegal să se utilizeze la vehiculele de suprafață. Dacă folosiți 72MHz, nu numai că încălcați legea, dar puteți interfera cu un model de avion mare, scump, care zboară în apropiere. Acest lucru ar putea cauza prăbușirea și ar putea costa o grămadă de bani pentru reparare sau chiar mai rău prăbușirea unei persoane și rănirea sau chiar uciderea acesteia. 75MHz este conceput doar pentru suprafețe, așa că l-ați putea folosi pe acesta. Cu toate acestea, 2,4 GHz este cel mai bun. Are mai puține interferențe decât oricare dintre celelalte frecvențe. Este foarte recomandat să cheltuiți câțiva dolari în plus și să obțineți un transmițător și un receptor de 2,4 GHz. După ce ați decis ce frecvență veți utiliza, trebuie să decideți câte „canale” veți obține pe emițător / receptor. Canalele sunt cam cât de multe lucruri puteți controla pe robotul dvs. Pentru acest robot veți avea nevoie de cel puțin doi. Un canal îi va permite robotului să meargă înainte / înapoi și unul îi va permite să meargă la stânga / la dreapta. Cu toate acestea, este recomandat să obțineți cel puțin 3. Acest lucru se datorează faptului că, după ce ați construit robotul, poate doriți să adăugați un alt lucru la acesta. Dacă primești 4, de obicei ai două joystick-uri. Cu un transmițător / receptor pe patru canale, este posibil să puteți adăuga în cele din urmă o gheară. Așa cum am spus mai înainte, ar trebui să obțineți cel mai bun transmițător / receptor pe care bugetul dvs. îl permite acum, deci nu trebuie să cumpărați unul mai bun mai târziu. Puteți utiliza transmițătorul și chiar receptorul din nou pe alți roboți pe care îi puteți construi. Spectrum DX5e 5-Channel 2.4GHz Radio System Mode 2 și AR500 pot fi cumpărate împreună.
- Alegeți roțile. Atunci când alegeți roțile, cele mai importante trei lucruri de care trebuie să vă faceți griji sunt diametrul, tracțiunea și dacă acestea se vor atașa cu ușurință la motoarele dvs. Diametrul este lungimea roții de la o parte, prin punctul central, la cealaltă parte. Cu cât diametrul roții este mai mare, cu atât merge mai repede și cu atât poate urca mai mult, dar cuplul va fi mai mic. Dacă aveți o roată mai mică, este posibil să nu poată urca foarte ușor sau să meargă foarte repede, dar va avea mai multă putere. Tracțiunea este cât de bine lipesc roțile de suprafață. Asigurați-vă că aveți roți cu un inel de cauciuc sau spumă în jurul lor, astfel încât acestea să nu alunece doar în jur. Cele mai multe roți care sunt create pentru a fi atașate la servomotoare, vor fi capabile să se înșurubeze direct pe ele, deci nu trebuie să vă faceți griji la fel de mult. Este recomandat să obțineți o roată undeva între 3 și 5 inci în diametru, cu un inel de cauciuc în jurul lor. Veți avea nevoie de 2 roți. Roțile de disc de precizie pot fi cumpărate de aici.
Pasul 4. Acum că v-ați ales piesele, continuați și comandați-le online
Încercați să le comandați de pe cât mai puține site-uri, deoarece puteți comanda economii la expediere în acest fel dacă comandați totul în același timp.
Pasul 5. Măsurați și tăiați șasiul
Scoateți o riglă și o tăietură și măsurați lungimea și lățimea șasiului pe materialul pe care îl utilizați pentru șasiu. Luați în considerare aproximativ 15 cm pe aproximativ 20 cm. Acum, măsurați-l din nou și asigurați-vă că liniile dvs. nu sunt strâmbe și cât timp doriți să fie. Nu uitați, măsurați de două ori, tăiați o dată. Acum, puteți tăia. Dacă utilizați HDPE, ar trebui să îl puteți tăia în același mod în care ați tăia o bucată de lemn de aceeași dimensiune.
Pasul 6. Asamblați robotul
Acum că aveți toate materialele și șasiul tăiat, trebuie doar să le asamblați împreună. Acesta poate fi de fapt cel mai ușor pas dacă ați proiectat bine robotul.
- Montați servomotorele pe partea de jos a bucății de plastic lângă față. Ar trebui să fie laterale, astfel încât arborele / claxonul (partea servo-ului care se mișcă) să fie orientate spre părți. Asigurați-vă că există suficient spațiu pentru a monta roțile.
- Atașați roțile la servo folosind șuruburile furnizate împreună cu servo-ul.
- Lipiți o bucată de velcro pe receptor și alta pe acumulator.
- Puneți două bucăți din velcro opus pe robot și lipiți receptorul și bateria de el.
-
Acum ar trebui să aveți un robot care are două roți în față și se înclină în spate. Nu va exista o „a treia roată” pe acest robot, în schimb spatele va aluneca doar de-a lungul podelei.
Construiți un robot controlat de la distanță Pasul 7 Pasul 7. Conectați firele
Acum că aveți robotul asamblat, trebuie doar să conectați totul la receptor. Conectați bateria în locul pe care scrie „baterie” de pe receptor. Asigurați-vă că îl conectați în modul corect. Acum, conectați servo-urile la primele două canale de pe receptor, unde scrie „canalul 1” și „canalul 2”.
Construiți un robot controlat de la distanță Pasul 8 Pasul 8. Încărcați-l
Deconectați bateria de la receptor și conectați-o la încărcător. Așteptați până când bateria se termină de încărcat. Acest lucru ar putea dura 24 de ore, deci aveți răbdare.
Construiți un robot controlat de la distanță Pasul 9 Pasul 9. Joacă cu el Acum ar trebui să fii gata
Mergeți înainte, apăsați înainte pe transmițător. Construiește un curs de obstacole pentru acesta, joacă-te cu pisica și câinele tău și fă-i să-l urmărească. Acum că ați terminat de jucat cu el. Adăugați câteva lucruri!
sfaturi
- Încercați să puneți vechiul smartphone pe el și să-l utilizați ca transmițător video, dacă are o cameră. Îl puteți folosi împreună cu Google Hangouts ca o legătură de chat video între robot și computerul dvs. sau alt dispozitiv pentru a vă direcționa robotul din afara camerei!
- Este posibil să trebuiască să achiziționați un adaptor care vă permite să conectați bateria la încărcător.
- S-ar putea să preferați să folosiți o baterie de bicicletă de 12VDC, astfel încât să poată avea un cuplu și o viteză ridicate
- Dacă apăsați dreapta și robotul merge la stânga, încercați să comutați intrarea pe care ați conectat servo-urile la receptor. Dacă ați conectat servo-ul drept la canalul 1 și stânga la canalul 2, comutați-le și conectați dreapta la canalul 2 și stânga la canalul 1.
- Adăugați lucruri. Dacă ați avut un canal suplimentar pe emițător / receptor, puteți adăuga un alt servomotor pentru a face ceva suplimentar. Dacă aveți un canal suplimentar, încercați să creați o gheară care se poate închide. Dacă aveți două canale suplimentare, încercați să creați o gheară care se poate deschide / închide și se poate deplasa la stânga și la dreapta. Foloseste-ti imaginatia.
- Asigurați-vă că emițătorul și receptorul pe care îl cumpărați au aceeași frecvență. De asemenea, asigurați-vă că receptorul are aceeași cantitate sau mai multe canale ca emițătorul. Dacă pe receptor există mai multe canale decât emițătorul, va fi utilizabilă doar cea mai mică cantitate de canale.
Avertizări
- Utilizarea unei baterii de 12VDC poate exploda motorul dacă motorul nu este de 12VDC
- Folosirea unei baterii de 12VDC pe un motor de 110-240VAC îl face să fumeze și curând nu reușește
- Nu utilizați frecvența 72mhz decât dacă construiți un avion. Dacă îl utilizați pe un vehicul de suprafață, nu numai că este ilegal, dar puteți răni sau chiar ucide pe cineva.
- Începătorii nu trebuie să încerce să utilizeze curent alternativ (adică conectat la priza electrică) pentru orice proiect de casă. Alimentarea cu curent alternativ este extrem de periculoasă.
