Masofadan boshqariladigan robotni qanday qurish mumkin: 14 qadam (rasmlar bilan)

Mundarija:

Masofadan boshqariladigan robotni qanday qurish mumkin: 14 qadam (rasmlar bilan)
Masofadan boshqariladigan robotni qanday qurish mumkin: 14 qadam (rasmlar bilan)

Video: Masofadan boshqariladigan robotni qanday qurish mumkin: 14 qadam (rasmlar bilan)

Video: Masofadan boshqariladigan robotni qanday qurish mumkin: 14 qadam (rasmlar bilan)
Video: Kichkina Sariq bola 2024, Aprel
Anonim

Ko'p odamlar robotni avtonom ishlay oladigan mashina deb bilishadi. Ammo, agar siz "robot" ta'rifini biroz kengaytirsangiz, masofadan boshqariladigan ob'ektlarni robot deb hisoblash mumkin. Siz masofadan boshqariladigan robot yasash qiyin deb o'ylashingiz mumkin, lekin agar bilsangiz, aslida bu juda oddiy. O'rta va o'rta maktab o'quvchilari hech qanday tajribaga ega bo'lmagan robotlarni qurdilar. Ushbu maqolada masofadan boshqariladigan robotni qanday yasash kerakligi tushuntiriladi.

Qadamlar

Masofadan boshqariladigan robot yaratish 1 -qadam
Masofadan boshqariladigan robot yaratish 1 -qadam

Qadam 1. Siz qurmoqchi bo'lgan narsani tan oling

Siz butun uy yumushlarini bajaradigan, ikki oyoqli, gumanoid robotni qura olmaysiz. Shuningdek, siz bir necha tirnoqli robotni qurolmaysiz, u 100 kilogramm og'irliklarga etib borishi mumkin. Siz oldingizdan, orqangizdan, chapingizdan va o'ngingizdan simsiz boshqaradigan robot yaratishni boshlashingiz kerak. Biroq, siz oddiy narsalarni o'rganib, ushbu oddiy robotni yaratganingizdan so'ng, siz odatda unga narsalarni qo'shishingiz va o'zgartirishingiz mumkin. Masalan, oldingi yuklagich kabi bum va chelak. Siz odatda hech bir robot tugatilmagan degan tamoyilga amal qilishingiz kerak. U har doim o'zgartirilishi va yaxshilanishi mumkin.

Masofadan boshqariladigan robot yaratish 2 -qadam
Masofadan boshqariladigan robot yaratish 2 -qadam

2 -qadam. Robotingizni rejalashtiring

Robotingizni qurishdan oldin, hatto qismlarga buyurtma berishdan oldin. Siz robotni loyihalashingiz kerak. Sizning birinchi robotingiz uchun tekis plastmassada ikkita servo dvigatelning oddiy dizayni bo'lishi kerak. Bu dizayn juda sodda va odatda qurilganidan keyin qo'shimcha narsalarni qo'shish uchun qo'shimcha joy qoldiradi. Taxminan 15 sm balandlikda biror narsa qurishni rejalashtiring. 20 sm ga. Robot uchun bu oddiy, uni o'lchagich yordamida qog'ozga chizish kerak. Haqiqiy hayotda bo'lgani kabi qog'ozga ham xuddi shunday o'lchamda chizib oling, chunki robot juda kichkina. Kattaroq, murakkab robotlarga kirganingizda, siz SAPR yoki unga o'xshash dasturdan foydalanishni o'rganishingiz kerak, masalan, Google Sketchup.

Masofadan boshqariladigan robot yaratish 3 -qadam
Masofadan boshqariladigan robot yaratish 3 -qadam

Qadam 3. O'z qismlarini tanlang

Hali ham qismlarga buyurtma berish vaqti emas. Ammo siz ularni hozir tanlashingiz va qaerdan sotib olishni bilishingiz kerak. Iloji boricha kamroq saytlarga buyurtma berishga harakat qiling, shunda siz yuk tashishda pulni tejashingiz mumkin. Sizga shassi uchun material, ikkita "servo" dvigatel, batareya, uzatuvchi va qabul qilgich kerak bo'ladi.

  • Servo dvigatelni tanlash: robotni harakatlantirish uchun siz motorlardan foydalanishingiz kerak bo'ladi. Bir dvigatel bitta g'ildirakni, ikkinchisi uchun quvvat beradi. Shunday qilib, siz boshqarishning eng oddiy usuli, differentsial haydovchidan foydalanishingiz mumkin. Bu shuni anglatadiki, ikkala dvigatel ham oldinga, ham orqaga, ham orqaga, ham bitta dvigatel ketadi va bitta dvigatel harakatsiz qoladi. Servo dvigatel asosiy shahar motoridan farq qiladi, chunki servo dvigatel 180 gradusga buriladi va ma'lumotlarni o'z joyiga qaytaradi. Bu loyihada servo dvigatellar ishlatiladi, chunki bu osonroq va siz qimmat "tezlikni boshqaruvchi" yoki alohida vites qutisini sotib olishingiz shart emas. Masofadan boshqariladigan robotni qanday yaratishni tushunganingizdan so'ng, servo dvigatellarni emas, balki shahar motorlarini ishlatish uchun boshqasini (yoki birinchisini o'zgartirishni) xohlashingiz mumkin. Servo dvigatellarni sotib olayotganda siz tashvishlanishingiz kerak bo'lgan to'rtta asosiy narsa bor. Bular tezlik, moment, o'lchov/vazn, va agar ular 360 ta o'zgaruvchan bo'lsa. Servo dvigatellar faqat 180 gradusga burilganligi sababli, sizning robotingiz biroz oldinga siljiydi. Agar dvigatel 360 daraja o'zgarishi mumkin bo'lsa, uni doimiy aylanish uchun o'zgartirishingiz mumkin. Dvigatel 360 daraja o'zgarishi mumkinligiga ishonch hosil qiling. O'lcham/vazn bu loyihada unchalik muhim emas, chunki sizda baribir bo'sh joy qoladi. O'rtacha o'lchamdagi narsalarni olishga harakat qiling. Tork - bu dvigatellarning kuchi. Bular viteslar uchun ishlatiladi. Agar viteslar bo'lmasa va aylanish momenti past bo'lsa, u robotning oldinga siljishiga yo'l qo'ymaydi, chunki uning kuchi yo'q. Siz yuqori momentni xohlaysiz, lekin aylanish momenti qanchalik baland bo'lsa, tezlik past bo'ladi. Ushbu robot uchun tezlik va momentning yaxshi muvozanatini olishga harakat qiling. Qurilish tugagandan so'ng, siz har doim kuchliroq yoki tezroq servo sotib olishingiz va ulashingiz mumkin. Birinchi RC robot uchun Hitec HS-311 servosini olish tavsiya etiladi. Bu servo katta tezlik va moment muvozanatiga ega, arzon va bu robot uchun yaxshi o'lchamdir. HiTec HS-311 servosini bu erda sotib olish mumkin.

    Servo odatda 180 daraja aylana oladigan bo'lsa, uni o'zgartirish kerak, shunda u doimiy aylanadi. Servo servini o'zgartirish kafolatni bekor qiladi, lekin buni qilish kerak

  • Batareyani tanlang Robotingizni quvvatlantiradigan biror narsa olishingiz kerak bo'ladi. AC quvvatini ishlatishga urinmang (ya'ni uni devorga ulang). Siz DC (ya'ni batareyalar) quvvatidan foydalanishingiz kerak.

    • Batareya turini tanlang. Batareyalarning uchta asosiy turi bor, biz ularni tanlaymiz. Bu lityum polimer (Lipo), NiMH, NiCad va gidroksidi.

      • Lipo batareyalari - siz olishingiz mumkin bo'lgan eng yangi batareyalar va juda engil. Biroq, ular xavfli, qimmat va maxsus zaryadlovchini talab qiladi. Agar siz robotlarda tajribaga ega bo'lsangiz va robotingizga ko'proq pul sarflashga tayyor bo'lsangiz, bunday batareyadan foydalaning.
      • NiCad batareyalari keng tarqalgan qayta zaryadlanuvchi batareyalardir. Ular ko'p robotlarda ishlatiladi. Bu batareyalarning eng katta muammosi shundaki, agar siz ularni to'liq o'lik bo'lmaganida zaryad qilsangiz, ular to'liq zaryadlanganda uzoq vaqt xizmat qila olmaydi.
      • NiMH batareyalari hajmi, vazni va bahosi jihatidan NiCad batareyalariga juda o'xshaydi, lekin umumiy ko'rsatkichlari yaxshiroq va bu odatda yangi boshlanuvchilar uchun tavsiya etilgan batareyalardir.
      • Ishqoriy batareyalar - qayta zaryadlanmaydigan oddiy batareyalar. Bu batareyalar keng tarqalgan (ehtimol sizda bor), arzon va olish oson. Biroq, ular tezda o'lishadi va siz ularni qayta -qayta sotib olishingiz kerak bo'ladi. Bularni ishlatmang.
    • Batareya xususiyatlarini tanlang. Batareya to'plami uchun siz kuchlanishni tanlashingiz kerak. Robotlarda eng keng tarqalganlari - 4,8 V va 6,0 V. Aksariyat servolarning ikkalasi ham yaxshi ishlaydi. Odatda 6.0V bilan ishlash tavsiya etiladi (agar sizning servolaringiz buni bajara oladigan bo'lsa, ko'pchilik buni qila oladi), chunki bu sizga servo dvigatelni tezroq ishlashiga va ko'proq quvvatga ega bo'lishiga imkon beradi. Endi siz robotingizning batareyalar to'plami bilan shug'ullanishingiz kerak. Ular mAh sifatida belgilanadi. Siz qanchalik baland bo'lsangiz, shuncha yaxshi, lekin qimmatroq va odatda og'irroq bo'ladi. Siz yaratayotgan robotning o'lchamiga taxminan 1800 mA / soat tavsiya etiladi. Agar siz 1450 mA / soat batareya yoki bir xil kuchlanish va og'irlikdagi 2000 mA / soat batareyani tanlashingiz kerak bo'lsa, 2000 mA / soat quvvatiga ega bo'ling. Bu bir necha dollarga qimmatroq bo'ladi, lekin batareyani sotib olish yaxshiroqdir. Batareya to'plamini zaryad qilish uchun zaryadlovchini olganingizga ishonch hosil qiling.
  • Robotingiz uchun materialni tanlang. Robotga barcha elektronikani ulash uchun shassi kerak. Bunday o'lchamdagi robotlarning ko'pchiligi plastik yoki alyuminiydan qilingan. Yangi boshlanuvchilar uchun HDPE deb nomlangan plastmassadan foydalanish tavsiya etiladi. Bu plastmassa bilan ishlash oson va arzon. Qalinligini olish uchun qalinligi 1/4 dyuymni oling. Qanchalik katta varaq olish kerakligi to'g'risida qaror qabul qilayotganda, siz, ehtimol, kesishda chalkashib ketgan bo'lsangiz, juda katta varaq olishingiz kerak bo'ladi. Robotingizning o'lchami. Ammo, ehtimol siz ko'proq narsani olishingiz kerak. 1/4 "24" X24 "HDPE qismini Internetda yoki apparat do'konida sotib olish mumkin.
  • Qabul qilgich/uzatgichni tanlang. Bu sizning robotingizning eng qimmat qismi bo'ladi. Buni ham eng muhim deb hisoblash mumkin, chunki u holda robot hech narsa qila olmaydi. Ishni boshlash uchun yaxshi transmitter/qabul qilgichni sotib olish tavsiya etiladi, chunki bu sizning qo'yishingiz mumkin bo'lgan narsaning chegarasi. Arzon transmitter/qabul qilgich robotni yaxshi harakatga keltiradi, lekin siz unga hech narsa qo'sha olmaysiz. Shuningdek, transmitter kelajakda siz yaratadigan boshqa robotlar uchun ishlatilishi mumkin. Shuning uchun hozir arzonini, keyinroq qimmatini sotib olishning o'rniga, hozir yaxshisini sotib oling. Bu uzoq muddatda pulingizni tejaydi. Qanday bo'lmasin, siz foydalanishingiz mumkin bo'lgan bir nechta chastotalar mavjud. Eng keng tarqalgan 27MHz, 72MHz, 75MHz va 2.4GHz. 27 MGts chastotali samolyotlar yoki avtomobillar uchun ishlatilishi mumkin. U ko'pincha masofadan boshqariladigan arzon o'yinchoqlarda ishlatiladi. 27 MGts kichik loyihalardan boshqa hech narsa uchun tavsiya etilmaydi. 72 MGts faqat samolyotlar uchun ishlatilishi mumkin. 72 MGts odatda katta modelli samolyotlarda ishlatilganligi sababli, yer usti transport vositalarida foydalanish taqiqlanadi. Agar siz 72 MGts dan foydalansangiz, siz nafaqat qonunni buzgan bo'lasiz, balki yaqin atrofda uchadigan katta, qimmat modelli samolyotga xalaqit berishingiz mumkin. Bu uning qulab tushishiga olib kelishi mumkin va uni ta'mirlash uchun ko'p pul talab qilinishi mumkin, yoki undan ham yomoni, odamni urib yuborishi, jarohat olishi yoki hatto o'ldirishi mumkin. 75 MGts faqat sirtdan foydalanish uchun yaratilgan, shuning uchun siz undan foydalanishingiz mumkin. Biroq, 2,4 gigagertsli chastota eng yaxshisidir. U boshqa chastotalarga qaraganda kamroq shovqinga ega. Qo'shimcha bir necha dollar sarflash va 2,4 gigagertsli uzatuvchi va qabul qilgichni olish tavsiya etiladi. Qaysi chastotani ishlatishni hal qilganingizdan so'ng, siz transmitter/qabul qilgichga qancha "kanal" kiritishingiz kerakligini hal qilishingiz kerak. Kanallar - bu sizning robotingizda qancha narsani boshqarishingiz mumkin. Bu robot uchun sizga kamida ikkitasi kerak bo'ladi. Bitta kanal robotni oldinga/orqaga, ikkinchisi esa chapga/o'ngga ketishiga imkon beradi. Biroq, kamida 3 ni olish tavsiya etiladi. Buning sababi shundaki, siz robotni qurganingizdan so'ng, unga boshqa narsani qo'shishni xohlashingiz mumkin. Agar siz 4 olsangiz, odatda ikkita joystik bor. To'rt kanalli uzatuvchi/qabul qilgich yordamida siz oxir -oqibat panjani qo'shishingiz mumkin. Yuqorida aytilganidek, siz hozir byudjetingiz ruxsat bergan eng yaxshi transmitter/qabul qilgichni olishingiz kerak, shuning uchun keyinroq yaxshiroq sotib olish shart emas. Siz transmitter va hatto qabul qilgichni boshqa robotlarda ishlatishingiz mumkin. Spectrum DX5e 5-kanalli 2,4 gigagertsli radio tizimli rejim 2 va AR500ni birgalikda sotib olish mumkin.
  • G'ildiraklarni tanlang. G'ildiraklarni tanlashda siz tashvishlanishingiz kerak bo'lgan uchta asosiy narsa - bu diametr, tortishish va agar ular sizning motoringizga osonlik bilan yopishsa. Diametr - g'ildirakning bir tomondan, markaziy nuqtadan, boshqa tomonga uzunligi. G'ildirakning diametri qanchalik katta bo'lsa, u shunchalik tez yuradi va tobora yuqoriga ko'tarila oladi, lekin aylanish momenti kamroq bo'ladi. Agar sizda kichikroq g'ildirak bo'lsa, u juda oson ko'tarila olmaydi yoki tez yura olmaydi, lekin u kuchliroq bo'ladi. Tortish - bu g'ildiraklarning sirtga qanchalik yaxshi yopishishi. G'ildiraklarni kauchuk yoki ko'pikli halqa bilan o'rab olishingizga ishonch hosil qiling, shunda ular shunchaki sirpanib ketmaydi. Servoga ulanadigan g'ildiraklarning ko'pchiligi ularni mahkamlashi mumkin, shuning uchun siz bu haqda ko'p tashvishlanmasligingiz kerak. G'ildirakni diametri 3 dan 5 dyuymgacha, atrofida rezina halqa bilan olish tavsiya etiladi. Sizga 2 g'ildirak kerak bo'ladi. Bu erda aniq diskli g'ildiraklarni sotib olish mumkin.
Masofadan boshqariladigan robot yaratish 4 -qadam
Masofadan boshqariladigan robot yaratish 4 -qadam

Qadam 4. Endi siz o'z qismlaringizni tanladingiz, davom eting va ularni onlayn buyurtma qiling

Ularni iloji boricha kamroq saytlarga buyurtma qilishga harakat qiling, chunki agar siz hamma narsani bir vaqtning o'zida buyurtma qilsangiz, etkazib berishda pulni tejashingiz mumkin.

Masofadan boshqariladigan robot yaratish 5 -qadam
Masofadan boshqariladigan robot yaratish 5 -qadam

Qadam 5. Shassisingizni o'lchab, kesib oling

Bir o'lchagich va uchburchakdan chiqib, shassisining uzunligi va kengligini shassi uchun ishlatadigan materialga o'lchab ko'ring. Taxminan 15 sm dan 20 sm gacha o'ylab ko'ring. Endi uni yana o'lchab ko'ring va chiziqlaringiz egri emasligiga va qancha vaqt bo'lishini xohlaganingizga ishonch hosil qiling. Esingizda bo'lsin, ikki marta o'lchang, bir marta kesing. Endi siz kesishingiz mumkin. Agar siz HDPE -dan foydalansangiz, uni xuddi shunday yog'och bo'lagini kesganingizdek kesishingiz kerak.

Masofadan boshqariladigan robotni yaratish 6 -qadam
Masofadan boshqariladigan robotni yaratish 6 -qadam

6 -qadam. Robotni yig'ing

Endi sizda barcha materiallar va shassi kesilgan, siz hammasini bir joyga yig'ishingiz kerak. Agar siz robotni yaxshi ishlab chiqsangiz, bu eng oson qadam bo'lishi mumkin.

  1. Servo dvigatellarni plastmassaning pastki qismiga old tomonga joylashtiring. Ular yonma -yon bo'lishi kerak, shunda mil/shox (harakatlanuvchi servo qismi) yon tomonga qaraydi. G'ildiraklarni o'rnatish uchun etarli joy borligiga ishonch hosil qiling.
  2. Servo bilan birga kelgan vintlar yordamida g'ildiraklarni servoga mahkamlang.
  3. Qabul qilgichga velkro bo'lagini, ikkinchisini batareya paketiga yopishtiring.
  4. Qarama -qarshi velkroning ikkita bo'lagini robotga qo'ying va qabul qilgich va batareya paketini unga yopishtiring.
  5. Endi oldingizda ikkita g'ildirakli va orqa tomonga egilgan robot bo'lishi kerak. Bu robotda "uchinchi g'ildirak" bo'lmaydi, aksincha orqa faqat pol bo'ylab siljiydi.

    Masofadan boshqariladigan robot yaratish 7 -qadam
    Masofadan boshqariladigan robot yaratish 7 -qadam

    Qadam 7. Simlarni ulang

    Endi sizda robot yig'ilgan, siz hamma narsani qabul qilgichga ulashingiz kerak. Batareyani qabul qilgichda "batareya" yozilgan joyga ulang. To'g'ri ulanganingizga ishonch hosil qiling. Endi servolarni qabul qilgichning birinchi ikkita kanaliga ulang, u erda "1 -kanal" va "2 -kanal" yozilgan.

    Masofadan boshqariladigan robot yaratish 8 -qadam
    Masofadan boshqariladigan robot yaratish 8 -qadam

    Qadam 8. Uni zaryadlang

    Batareyani qabul qilgichdan uzing va zaryadlovchiga ulang. Batareya zaryadlash tugaguncha kuting. Bu to'liq 24 soat davom etishi mumkin, shuning uchun sabr qiling.

    Masofadan boshqariladigan robot yaratish 9 -qadam
    Masofadan boshqariladigan robot yaratish 9 -qadam

    Qadam 9. Bu bilan o'ynang Siz hozir hamma narsani qilishingiz kerak

    Davom eting, uzatgichni oldinga bosing. Buning uchun to'siqlar yo'lini yarating, mushuk va itingiz bilan o'ynang va ularni ta'qib qilishga majburlang. Endi siz u bilan o'ynashni tugatdingiz. Unga ba'zi narsalarni qo'shing!.

    Maslahatlar

    • Eski smartfonni qo'yishga harakat qiling, agar kamerasi bo'lsa, uni video uzatuvchi sifatida ishlating. Siz uni Google Hangouts bilan birgalikda robotni kompyuteringiz yoki boshqa qurilmangiz bilan video chat orqali bog'lab, robotingizni xonadan tashqariga olib chiqishingiz mumkin!
    • Siz batareyani zaryadlovchiga ulashga imkon beradigan adapter sotib olishingiz kerak bo'ladi.
    • Siz 12VDC velosiped batareyasini ishlatishni afzal ko'rishingiz mumkin, shuning uchun u yuqori moment va tezlikka ega bo'lishi mumkin
    • Agar siz o'ngga bossangiz va robot chapga ketsa, servolarni qabul qilgichga ulagan kirishni o'zgartirishga harakat qiling. ya'ni, agar siz o'ng servoni 1 -kanalga va chapni 2 -kanalga ulagan bo'lsangiz, ularni almashtiring va o'ngni 2 -kanalga va chapni 1 -kanalga ulang.
    • Biror narsa qo'shing. Agar sizda uzatuvchi/qabul qilgichda qo'shimcha kanal bo'lsa, qo'shimcha narsa qilish uchun boshqa servo dvigatelni qo'shishingiz mumkin. Agar sizda bitta qo'shimcha kanal bo'lsa, uni yopadigan tirnoq yasashga harakat qiling. Agar sizda ikkita qo'shimcha kanal bo'lsa, chap va o'ngga ochiladigan/yopiladigan va harakatlanadigan tirnoq yasashga harakat qiling. Tasavvuringizdan foydalaning.
    • Qabul qilgich va uzatuvchi bir xil chastotada ekanligiga ishonch hosil qiling. Bundan tashqari, qabul qiluvchining uzatuvchi bilan bir xil yoki ko'proq kanallari borligiga ishonch hosil qiling. Agar qabul qilgichda transmitterdan ko'ra ko'proq kanallar bo'lsa, faqat eng past kanallardan foydalanish mumkin bo'ladi.

    Ogohlantirishlar

    • 12VDC batareyadan foydalanish, agar dvigatel 12VDC bo'lmasa, dvigatelni portlatib yuborishi mumkin
    • 12VDC batareyasini 110-240VAC dvigatelida ishlatish uning tutunini chiqaradi va tez orada ishlamay qoladi
    • Agar siz samolyot qurmasangiz, 72 MGts chastotasini ishlatmang. Agar siz uni yer usti transport vositasida ishlatsangiz, bu nafaqat noqonuniy, balki kimgadir shikast etkazishi yoki hatto o'ldirishi mumkin.
    • Yangi boshlanuvchilar har qanday uy qurilishi loyihasi uchun AC quvvatini ishlatishga urinmasligi kerak (ya'ni, elektr manbaiga ulangan). AC quvvati juda xavflidir.

Tavsiya: