Как да се изгради робот с дистанционно управление: 14 стъпки (със снимки)

Съдържание:

Как да се изгради робот с дистанционно управление: 14 стъпки (със снимки)
Как да се изгради робот с дистанционно управление: 14 стъпки (със снимки)

Видео: Как да се изгради робот с дистанционно управление: 14 стъпки (със снимки)

Видео: Как да се изгради робот с дистанционно управление: 14 стъпки (със снимки)
Видео: 5 признаков слабого сердца. Признаки сердечной недостаточности 2024, Може
Anonim

Много хора смятат робота за машина, която може да работи автономно. Ако обаче разширите дефиницията на „робот“, обектите с дистанционно управление могат да се считат за роботи. Може да мислите, че изграждането на робот с дистанционно управление е трудно, но в действителност е просто, ако знаете как. Учениците от гимназията и средното училище са изградили роботи без предишен опит. Тази статия ще обясни как да създадете робот с дистанционно управление.

Стъпки

Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 1
Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 1

Стъпка 1. Разпознайте какво ще изграждате

Няма да можете да създадете пълноразмерен, двукрак, хуманоиден робот, който да върши всичките ви задължения. Също така няма да изграждате робот с множество нокти, който може да протегне ръка и да вземе тежести от 100 килограма. Ще трябва да започнете да изграждате робот, който ще може да се движи напред, назад, наляво и надясно от вас, като го управлява безжично. Въпреки това, след като разберете основните неща и изградите този прост робот, обикновено можете да добавяте и променяте неща върху него. Например стрела и кофа като челен товарач. Обикновено трябва да се придържате към принципа, че нито един робот никога не е завършен. Винаги може да бъде променен и подобрен.

Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 2
Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 2

Стъпка 2. Планирайте вашия робот

Преди да изградите своя робот, дори преди да поръчате части. Трябва да проектирате вашия робот. За вашия първи робот трябва да отидете с прост дизайн от само два серво мотора върху плоско парче пластмаса. Този дизайн е наистина прост и обикновено оставя допълнително място за добавяне на допълнителни неща, след като бъде построен. Планирайте да построите нещо около 15 см. на 20 см. За един толкова прост робот трябва да можете просто да го нарисувате на хартия с помощта на линийка. Начертайте го със същия размер на хартия, както би трябвало да бъде в реалния живот, тъй като роботът е толкова малък. Когато влезете в по -големи, по -сложни роботи, трябва да започнете да се научавате как да използвате CAD или програма, подобна на нея, като Google Sketchup.

Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 3
Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 3

Стъпка 3. Изберете вашите части

Все още не е време да поръчвате части. Но трябва да ги изберете сега и да знаете къде да ги купите. Опитайте се да поръчате от възможно най -малко сайтове и понякога можете да спестите пари за доставка. Ще ви трябва материал за шасито, два "серво" двигателя, батерия, предавател и приемник.

  • Избор на серво мотор: За да преместите робота, ще трябва да използвате двигатели. Един мотор ще задвижва едното колело, а едното за другото. По този начин можете да използвате най -простия метод на управление, диференциално задвижване. Това означава да вървите напред и двата двигателя да се въртят напред, да се върнат назад и двата двигателя да се въртят назад и да завъртите един мотор върви и един двигател остава неподвижен. Серво моторът е различен от обикновения постоянен двигател, тъй като серво моторът е насочен, може да се завърти само на 180 градуса и може да предава данни обратно на позицията си. Този проект ще използва серво мотори, защото е по -лесен и не е нужно да купувате скъп „регулатор на скоростта“или отделна скоростна кутия. След като разберете как да създадете робот с дистанционно управление, може да искате да направите друг (или да промените първия), за да използвате DC двигатели, а не серво мотори. Има четири основни неща, за които трябва да се притеснявате, когато купувате серво мотори. Това са скорост, въртящ момент, размер/тегло и ако са 360 променяеми. Тъй като серво моторите се завъртат само на 180 градуса, вашият робот ще може да върви само малко напред. Ако двигателят може да се променя на 360 градуса, можете да го промените, за да се върти непрекъснато. Уверете се, че двигателят може да се променя на 360 градуса. Размерът/теглото не са много важни в този проект, защото така или иначе вероятно ще имате достатъчно място. Опитайте се да получите нещо средно по размер. Въртящият момент е силата на двигателя. За това се използват зъбните колела. Ако няма предавки и въртящият момент е нисък, това вероятно няма да позволи на робота да се движи напред, защото няма сила. Искате висок въртящ момент, но колкото по -голям е въртящият момент, обикновено по -ниска е скоростта. За този робот се опитайте да постигнете добър баланс между скорост и въртящ момент. Винаги можете да закупите и прикачите по -мощно или по -бързо серво, след като завършите изграждането. Препоръчително е да получите серво Hitec HS-311 за първия RC робот. Това серво има голям баланс между скорост и въртящ момент, е евтино и е с добър размер за този робот. Сервото HiTec HS-311 може да бъде закупено тук.

    Тъй като сервото обикновено може да се върти само на 180 градуса, трябва да го промените, така че да има непрекъснато въртене. Промяната на серво отменя гаранцията, но това трябва да се направи

  • Изберете батерия Ще трябва да получите нещо, което да захранва вашия робот. Не се опитвайте да използвате захранване с променлив ток (т.е. включете го в стената). Трябва да използвате DC (т.е. батерии) захранване.

    • Изберете тип батерия. Има 3 основни типа батерии, от които ще избираме. Това са литиев полимер (Lipo), NiMH, NiCad и алкален.

      • Lipo батериите са най -новите батерии, които можете да получите и са изключително леки. Те обаче са опасни, скъпи и изискват специално зарядно устройство. Използвайте този тип батерии само ако имате опит в роботи и сте готови да похарчите повече пари за вашия робот.
      • NiCad батериите са често срещани акумулаторни батерии. Те се използват в много роботи. Най -големият проблем с тези батерии е, ако ги заредите, когато не са напълно изтощени, те няма да издържат толкова дълго при пълно зареждане.
      • NiMH батериите са много сходни с NiCad батериите по размер, тегло и цена, но имат по -добра цялостна производителност и това са батериите, които обикновено се препоръчват за начинаещ проект.
      • Алкалните батерии са обичайните батерии, които не се презареждат. Тези батерии са често срещани (вероятно имате такива), евтини и лесни за получаване. Те обаче умират бързо и трябва да ги купувате отново и отново. Не използвайте тези.
    • Изберете спецификации на батерията. Трябва да изберете напрежение за батерията. Най -често срещаните при роботи са 4.8V и 6.0V. Повечето сервомотори ще се справят добре с някое от тях. Обикновено се препоръчва да работите с 6.0V (ако вашите сервомотори могат да се справят с това, което повечето могат), защото това ще ви позволи да направите вашия серво мотор да работи по -бързо и да има повече мощност. Сега трябва да се справите с капацитета на батерията на вашия робот. Те са обозначени като mAh. Колкото по -високо се качвате, толкова по -добре, но по -скъпо и обикновено по -тежко. За размера на робота, който изграждате, се препоръчва около 1800 mAh. Ако трябва да избирате между 1450 mAh батерия или 2000 mAh батерия със същото напрежение и тегло, отидете с 2000 mAh. Това ще бъде по -скъпо с няколко долара, но е батерия, която можете да си набавите. Уверете се, че имате зарядно устройство, с което да заредите батерията си.
  • Изберете материал за вашия робот. Роботът се нуждае от шаси, за да прикачи цялата електроника. Повечето роботи с този размер са направени от пластмаса или алуминий. За начинаещи се препоръчва използването на пластмаса, наречена HDPE. Тази пластмаса е лесна за работа и евтина. Когато решавате да получите дебелина, вземете около 1/4 "дебелина. Когато решавате колко голям лист да получите, вероятно трябва да получите доста голям лист, в случай че се объркате при рязането. Обикновено се препоръчва да получите поне двойно размер на вашия робот. Вероятно обаче трябва да получите повече. 1/4 "24" X24 "парче HDPE може да бъде закупено онлайн или в магазин за хардуер.
  • Изберете предавател/приемник. Това ще бъде най -скъпата част от вашия робот. Той може да се счита и за най -важен, защото без него роботът не може да направи нищо. Силно се препоръчва да закупите добър предавател/приемник, за да започнете, защото това е границата на това, което можете да сложите. Евтин предавател/приемник ще премести робота ви добре, но няма да можете да добавите нищо към него. Също така, предавателят може да се използва за други роботи, които можете да създадете в бъдеще. Така че вместо да купувате евтин сега и по -скъп по -късно, просто купете по -добрия сега. Това ще ви спести пари в дългосрочен план. Както и да е, има няколко честоти, които можете да използвате. Най -често срещаните са 27MHz, 72MHz, 75MHz и 2.4GHz. 27MHz може да се използва за самолети или автомобили. Най -често се използва в евтини играчки с дистанционно управление. 27MHz не се препоръчва за нищо, освен за малки проекти. 72MHz може да се използва само за самолети. Тъй като 72MHz обикновено се използва в големи модели самолети, е незаконно използването им в наземни превозни средства. Ако все пак използвате 72MHz, не само нарушавате закона, но и можете да попречите на голям, скъп модел самолет, летящ наблизо. Това може да доведе до срив и може да струва много пари за ремонт, или дори по -лошо да се удари в човек и да го нарани или дори да го убие. 75MHz е предназначен само за повърхностно използване, така че можете да използвате този. 2.4GHz обаче е най -добрият. Той има по -малко смущения от всяка друга честота. Силно се препоръчва да похарчите допълнителните няколко долара и да получите 2.4GHz предавател и приемник. След като решите каква честота ще използвате, трябва да решите колко "канали" ще получите на предавателя/приемника. Каналите са до голяма степен колко неща можете да контролирате на вашия робот. За този робот ще ви трябват поне двама. Един канал ще позволи на вашия робот да върви напред/назад, а един ще му позволи да се движи наляво/надясно. Препоръчително е обаче да получите поне 3. Това е така, защото след като сте построили робота, може да искате да добавите още нещо към него. Ако получите 4, обикновено имате два джойстика. С четириканален предавател/приемник може да успеете в крайна сметка да добавите нокът. Както беше казано по -рано, трябва да получите най -добрия предавател/приемник, който бюджетът ви позволява сега, така че не е нужно да купувате по -добър по -късно. Можете да използвате вашия предавател и дори приемник отново на други роботи, които можете да създадете. Spectrum DX5e 5-Channel 2.4GHz Radio System Mode 2 и AR500 могат да бъдат закупени заедно.
  • Изберете колела. Когато избирате колела, трите най -важни неща, за които трябва да се притеснявате, са диаметърът, сцеплението и дали те ще се прикрепят лесно към вашите двигатели. Диаметърът е дължината на колелото от едната страна, през централната точка, от другата страна. Колкото по -голям е диаметърът на колелото, толкова по -бързо се движи и толкова повече може да се изкачи, но толкова по -малък въртящ момент ще има. Ако имате по -малко колело, то може да не може да се изкачи много лесно или да върви много бързо, но ще има повече мощност. Сцеплението е колко добре се придържат колелата към повърхността. Уверете се, че имате колела с гумен или пянен пръстен около тях, така че те да не се плъзгат само наоколо. Повечето колела, които са направени за закрепване към серво, могат да се завинтват право към тях, така че не е нужно да се притеснявате толкова много за това. Препоръчително е да получите колело с диаметър между 3 и 5 инча с гумен пръстен около тях. Ще ви трябват 2 колела. Прецизни дискови колела могат да бъдат закупени тук.
Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 4
Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 4

Стъпка 4. Сега, след като сте избрали своите части, продължете и ги поръчайте онлайн

Опитайте се да ги поръчате от възможно най -малко сайтове, защото може да спестите пари за доставка по този начин, ако поръчате всичко по едно и също време.

Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 5
Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 5

Стъпка 5. Измерете и изрежете шасито си

Извадете линийка и острие и измерете дължината и ширината на шасито си върху материала, който използвате за шасито си. Помислете за около 15 см на около 20 см. Сега го измерете отново и се уверете, че линиите ви не са криви и колко дълго искате да са те. Запомнете, измерете два пъти, изрежете веднъж. Сега можете да изрежете. Ако използвате HDPE, трябва да можете да го режете по същия начин, както бихте отрязали парче дърво с такъв размер.

Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 6
Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 6

Стъпка 6. Сглобете робота

След като изрежете всичките си материали и шасито си, просто трябва да го съберете заедно. Това всъщност може да бъде най -лесната стъпка, ако сте проектирали робота добре.

  1. Монтирайте серво моторите на дъното на парчето пластмаса близо до предната част. Те трябва да са странично, така че валът/клаксонът (частта от серво, който се движи) да е обърнат отстрани. Уверете се, че има достатъчно място за монтиране на колелата.
  2. Прикрепете колелата към серво, като използвате винтовете, които са доставени със серво.
  3. Залепете парче велкро върху приемника, а друго върху батерията.
  4. Поставете две части от противоположния велкро върху робота и залепете приемника и батерията към него.
  5. Сега трябва да имате робот, който има две колела отпред и се спуска надолу отзад. На този робот няма да има "трето колело", вместо това гърбът просто ще се плъзне по пода.

    Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 7
    Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 7

    Стъпка 7. Включете проводниците

    Сега, когато сте сглобили робота, просто трябва да включите всичко в приемника. Включете батерията в мястото, където пише "батерия" на приемника. Уверете се, че сте го включили по правилния начин. Сега включете сервомоторите в първите два канала на приемника, където пише "канал 1" и "канал 2".

    Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 8
    Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 8

    Стъпка 8. Заредете го

    Извадете батерията от приемника и я включете в зарядното устройство. Изчакайте, докато батерията приключи зареждането. Това може да отнеме цели 24 часа, така че бъдете търпеливи.

    Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 9
    Изградете робот с дистанционно управление Стъпка 9

    Стъпка 9. Играйте с него Сега трябва да сте готови

    Продължете, натиснете напред на предавателя. Изградете за него препятствие, играйте с котката и кучето си и ги накарайте да го гонят. Сега, когато сте приключили с играта. Добавете някои неща към него !.

    Съвети

    • Опитайте да поставите стария си смартфон върху него и да го използвате като видеопредавател, ако има камера. Можете да го използвате заедно с Google Hangouts като връзка за видео чат между робота и вашия компютър или друго устройство, за да управлявате робота си извън стаята!
    • Може да се наложи да закупите адаптер, който ви позволява да включите батерията в зарядното устройство.
    • Може да предпочетете да използвате 12VDC батерия за велосипеди, за да може да има висок въртящ момент и скорост
    • Ако натиснете надясно и роботът тръгне наляво, опитайте да превключите входа, към който сте включили сервомоторите на приемника. т.е., ако сте включили дясното серво в канал 1, а лявото в канал 2, ги превключете и включете дясното в канал 2, а лявото в канал 1.
    • Добавете неща. Ако сте имали допълнителен канал на вашия предавател/приемник, можете да добавите друг серво мотор, за да направите нещо допълнително. Ако имате един допълнителен канал, опитайте да направите нокът, който може да се затвори. Ако имате два допълнителни канала, опитайте се да направите нокът, който да може да се отваря/затваря и да се движи наляво и надясно. Използвай въображението си.
    • Уверете се, че предавателят и приемникът, които купувате, са с еднаква честота. Също така се уверете, че приемникът има същото или повече количество канали като предавателя. Ако на приемника има повече канали от предавателя, ще може да се използва само най -малкото количество канали.

    Предупреждения

    • Използването на 12VDC батерия може да взриви двигателя, ако двигателят не е 12VDC
    • Използването на 12VDC батерия на 110-240VAC мотор го кара да се пуши и скоро се проваля
    • Не използвайте честотата 72mhz, освен ако не изграждате самолет. Ако го използвате на повърхностно превозно средство, не само че е незаконно, но можете да нараните или дори да убиете някого.
    • Начинаещите не трябва да се опитват да използват променливотоково захранване (т.е. включено в електрическия контакт) за всеки домашен проект. Захранването с променлив ток е изключително опасно.

Препоръчано: