Telepresence Robot: ძირითადი პლატფორმა (ნაწილი 1): 23 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

By randofo@madeineuphoria on Instagram! Follow more by the author:

შესახებ: მე მქვია რენდი და მე ვარ საზოგადოების მენეჯერი ამ აქ ნაწილებში. წინა ცხოვრებაში მე დავაფუძნე და გავუშვი Instructables Design Studio (RIP) @ Autodesk's Pier 9 Technology Center. მე ასევე ავტორი ვარ … მეტი რანდოფოს შესახებ »

ტელეპრეზენტაციის რობოტი არის რობოტის ტიპი, რომლის კონტროლი შესაძლებელია დისტანციურად ინტერნეტით და იმოქმედოს როგორც სუროგატი სხვისთვის სხვაგან. მაგალითად, თუ ნიუ-იორკში ხართ, მაგრამ გინდათ ფიზიკურად დაუკავშირდეთ კალიფორნიის ხალხის გუნდს, შეგიძლიათ დარეკოთ კალიფორნიაში ტელეპრეზენტაციის რობოტში და რობოტი იყოს თქვენი დამხმარე. ეს არის შვიდის პირველი ნაწილი -ნაწილი ინსტრუქციის სერია. მომდევნო ორი ინსტრუქციის ფარგლებში ჩვენ შევქმნით ძირითად ელექტრომექანიკურ რობოტ -პლატფორმას. ეს პლატფორმა მოგვიანებით გაძლიერდება სენსორებით და დამატებითი საკონტროლო ელექტრონიკით. ეს ბაზა ორიენტირებულია პლასტიკური ყუთის გარშემო, რომელიც უზრუნველყოფს სტრუქტურას და გთავაზობთ შიდა სივრცეს ელექტრონიკის შესანახად. დიზაინი იყენებს ორ ცენტრალურ წამყვან ბორბალს, რომლებიც მიმაგრებულია უწყვეტ სერვისზე, რაც საშუალებას აძლევს მას წავიდეს წინ, უკან და ბრუნავს ადგილზე. იმისათვის, რომ ის გვერდიდან არ გადატრიალდეს, ის აერთიანებს ორ ლითონის სკამის პლანერს. მთელ საქმეს აკონტროლებს არდუინო. ამ სერიის პროექტებში გაშუქებული თემების შესახებ მეტი ინფორმაციის მისაღებად გადახედეთ რობოტის კლასს, ელექტრონიკის კლასს და არდუინოს კლასს.

ნაბიჯი 1: მასალები

ვინაიდან ეს არის ორ ნაწილის პროექტი, მე შევიტანე ყველა ნაწილი ერთ სიაში. მეორე გაკვეთილის ნაწილები განმეორდება იმ გაკვეთილზე. დაგჭირდებათ: (x2) უწყვეტი ბრუნვის სერვისები (x1) სტანდარტული servo (x1) Arduino (x1) 4 x AA ბატარეის დამჭერი (x1) 2 x AA ბატარეის დამჭერი (x6) AA ბატარეა (x1) M- ტიპის დენის დანამატი (x2) ბორბლები (x1) პლასტიკური ყუთი (x1) სელფის ჯოხი (x1) 1/2 "ჭერის ფირფიტის ფლანგი (x1) ლითონის ქურთუკი საკიდი (x2) 1/4-20 x 7/8 "1-1/4" ფუძის სლაიდერით (x4) 1/4-20 კაკალი (x1) ასორტიმენტი შემცირების მილი (x1) ასორტი zip კავშირები

ნაბიჯი 2: გაბურღეთ სერვო რქა

გააფართოვეთ ორი უწყვეტი ბრუნვის სერვისის უკიდურესი ხვრელები 1/8 დიუმიანი ბურღვით.

ნაბიჯი 3: მონიშნე და გაბურღე

ცენტრში servo horn ერთი 3 წამყვანი კერა და აღსანიშნავად servo დანართი ხვრელები. გაბურღეთ ეს ნიშნები 1/8 'საბურღი ბიტით. გაიმეორეთ მეორე ბორბალზე.

ნაბიჯი 4: მიამაგრეთ

მიამაგრეთ ბორბლები შესაბამის სერვო რქებზე და მოაშორეთ ზედმეტი სამაგრის კუდები.

ნაბიჯი 5: შეაერთეთ მოტორსი

საავტომობილო სამონტაჟო ხვრელების გამოყენებით, მჭიდროდ შეაერთეთ ორი უწყვეტი სერვისი ერთმანეთთან ისე, რომ ისინი აისახოს. ეს კონფიგურაცია შეიძლება მარტივი ჩანდეს, მაგრამ რეალურად საკმაოდ მძლავრი წამყვანია რობოტისთვის.

ნაბიჯი 6: მონიშნეთ ბორბლის ღიობები

ჩვენ გვჭირდება ორი ოთხკუთხედის დახურვა სახურავის ცენტრში, რათა ბორბლები გავლილი იყოს. იპოვნეთ ტუფერის სახურავის ცენტრი X– დან კუთხიდან კუთხეში. ადგილი, სადაც ეს X კვეთს არის ცენტრალური წერტილი. ცენტრიდან, გაზომეთ 1-1/4 "შიგნით ერთ-ერთი გრძელი კიდეებისკენ და გააკეთეთ ნიშანი. ასახეთ ეს საპირისპირო მხარეს. შემდეგი ზომა 1-1/2" ზემოთ და ქვემოთ ცენტრალური ნიშნებიდან და აღნიშნეთ ეს გაზომვები, როგორც კარგად. დაბოლოს, გაზომეთ 1-1/2 "გარედან გრძელი პირას თითოეული შიდა ნიშნიდან და გააკეთეთ სამი გარე ნიშანი გაჭრილი ხაზების გარეთა კიდის გასაზრდელად. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ მე არ შემაწუხეთ ამ გაზომვების აღნიშვნა, რადგან ისინი მშვენივრად გაფორმდნენ ყუთის ყუთის სახურავით. თქვენ უნდა დარჩეთ ორი 1-1/2 "x 3" ყუთის მონახაზი. ეს იქნება ბორბლებისთვის.

ნაბიჯი 7: გაჭრა ღიობები

მარკირების გამოყენებით, როგორც სახელმძღვანელო, გაჭერით ორი 1-1/2 "x 3" მართკუთხა ბორბლის ღიობი ყუთის საჭრელის ან მსგავსი დანალის გამოყენებით.

ნაბიჯი 8: მონიშნე და გაბურღე

მოათავსეთ საავტომობილო შეკრება სახურავის ცენტრში ისე, რომ ბორბლები მოთავსდეს ორი მართკუთხა ხვრელის შიგნით და არ შეეხოთ არცერთ კიდეებს. მას შემდეგ რაც დარწმუნდებით, რომ მიაღწიეთ ბორბლის სწორ პოზიციონირებას, გააკეთეთ ნიშანი თითოეული ძრავის თითოეულ მხარეს. ეს იქნება საბურღი გზამკვლევი იმ ხვრელებისთვის, რომლებიც გამოყენებული იქნება ძრავების სახურავზე შესაკრავად. მას შემდეგ რაც ნიშნები გაკეთდება, გაბურღეთ თითოეული ეს ხვრელი 3/16 ბურღვით.

ნაბიჯი 9: მიამაგრეთ წამყვანი თვლები

მყარად დააბრუნეთ servo ძრავები სახურავზე შესაბამისი სამონტაჟო ხვრელების გამოყენებით. მოაშორეთ ზედმეტი zip ჰალსტუხის კუდები. რობოტის შუაგულში ძრავების დამონტაჟებით, ჩვენ შევქმენით მძლავრი წამყვანი ასამბლეა. ჩვენი რობოტი შეძლებს არა მხოლოდ წინ და უკან წასვლას, არამედ ორივე მიმართულებით შემობრუნებას. სინამდვილეში, რობოტს შეუძლია არა მარტო მარცხნივ ან მარჯვნივ გადატრიალება ძრავის სიჩქარის განსხვავებით მართვის დროს, არამედ მას შეუძლია ბრუნვის ადგილიც. ეს მიიღწევა ძრავების ერთი და იმავე სიჩქარით ბრუნვით საპირისპირო მიმართულებით. ამ შესაძლებლობის გათვალისწინებით, რობოტს შეუძლია ნავიგაცია მჭიდრო სივრცეებში.

ნაბიჯი 10: მოამზადეთ სლაიდერი

მოამზადეთ სლაიდერი 1/4-20 თხილით ხრახნიანი შუაში. ეს სლაიდები გამოიყენება რობოტის გასათანაბრებლად და შეიძლება საჭირო გახდეს მოგვიანებით მორგება, რათა რობოტმა შეუფერხებლად იმოძრაოს გადაბრუნების გარეშე.

ნაბიჯი 11: გაბურღეთ და მიამაგრეთ სლაიდერი

ყუთის თითოეული მოკლე კიდედან დაახლოებით 1-1/2 "შიგნით, გააკეთეთ ნიშანი ცენტრში. გახეხეთ ეს ნიშნები 1/4" ბურღვით. ჩადეთ სლაიდერი ხვრელების მეშვეობით და მიამაგრეთ ისინი 1/4 -20 კაკალი. ეს გამოიყენება რობოტის დაბალანსებული შესანარჩუნებლად. ისინი არ უნდა იყოს იმდენად მაღალი, რომ წამყვანი ბორბლები უჭირდეს მიწის ზედაპირთან კონტაქტის დამყარებას და არც ისე დაბალი, რომ რობოტი წინ და უკან მოძრაობდეს. თქვენ ალბათ დაგჭირდებათ მათი სიმაღლის მორგება, როდესაც დაიწყებთ იმის დანახვას, თუ როგორ მუშაობს თქვენი რობოტი.

ნაბიჯი 12: წრე

წრე საკმაოდ მარტივია. იგი შედგება ორი უწყვეტი ბრუნვის სერვისისგან, სტანდარტული servo- სგან, Arduino- სგან და 9V დენის წყაროსგან. ამ მიკროსქემის ერთი სახიფათო ნაწილია რეალურად 9V კვების წყარო. იმის ნაცვლად, რომ იყოს ერთი ბატარეის დამჭერი, ის ფაქტიურად არის 6V და 3V ბატარეის სერია სერიაში 9V ერთის შესაქმნელად. ამის გაკეთების მიზეზი ის არის, რომ სერვისს სჭირდება 6V კვების წყარო, ხოლო Arduino– ს სჭირდება 9V ენერგიის წყარო. ორივეს სიმძლავრის უზრუნველსაყოფად, ჩვენ ვუკავშირდებით მავთულს იმ ადგილას, სადაც 6V და 3V წყაროები ერთმანეთთან არის შეკრული. ეს მავთული უზრუნველყოფს ძრავებს 6 ვ, ხოლო წითელი მავთული, რომელიც გამოდის 3 ვ მომარაგებიდან, სინამდვილეში არის 9 ვ მარაგი, რომელსაც არდუინო მოითხოვს. ისინი ყველა იზიარებენ ერთსა და იმავე საფუძველს. ეს შეიძლება ძალიან დამაბნეველი ჩანდეს, მაგრამ თუ კარგად დააკვირდებით, ნახავთ, რომ ეს საკმაოდ მარტივია.

ნაბიჯი 13: დენის და მიწის მავთულები

ჩვენს წრეში 6V დენის კავშირი უნდა გაიყოს სამი გზით და სახმელეთო კავშირი უნდა გაიყოს ოთხად. ამისათვის ჩვენ შევაერთებთ სამ მყარ წითელ მავთულს ერთ მყარ ბირთვულ წითელ მავთულზე. ჩვენ ასევე შევაკრავთ მყარს ძირითადი შავი მავთული ოთხ მყარ ბირთვულ შავ მავთულზე.

ჩვენ ვიყენებთ მყარ ბირთვულ მავთულს, რადგან მათ დიდწილად სჭირდებათ სერვო სოკეტებში ჩართვა.

დასაწყისისთვის, გაჭერით შესაბამისი რაოდენობის მავთულები და მოაცილეთ საიზოლაციო მასალის თითოეული ბოლო.

ერთმანეთზე გადააბრუნეთ მავთულის ბოლოები.

შეაერთეთ ეს კავშირი.

დაბოლოს, გადაწიეთ მილის შემცირების ნაჭერი შეერთებაზე და გაადნეთ მის ადგილას საიზოლაციოდ.

თქვენ უკვე შეაერთეთ ორი გაყვანილობა.

ნაბიჯი 14: გაყვანილობის აღკაზმულობის დაკავშირება

შეაერთეთ წითელი მავთული 4 X AA ბატარეის დამჭერიდან, შავი მავთული 2 X AA ბატარეის დამჭერიდან და ერთი წითელი მავთული დენის გაყვანილობის აღკაზმულობიდან. იზოლირება ეს კავშირი shrink მილით. ეს იქნება 6V დენის კავშირი servos. შემდეგი, solder შავი მავთულის 4 X AA ბატარეის მფლობელი ერთი შავი მავთულის ადგილზე გაყვანილობა აღკაზმულობა. ეს იზოლირებაც შეუმცირებელი მილით. ეს უზრუნველყოფს მიერთებას მთელ წრეზე.

ნაბიჯი 15: მიამაგრეთ კვების ბლოკი

გადააცილეთ დამცავი საფარი დანამატიდან და გადაიტანეთ საფარი ერთ – ერთ შავ მავთულხლართზე გაყვანილობის აღკაზმულობისგან ისე, რომ მოგვიანებით შეძლოთ მისი გადაბრუნება. შეაერთეთ შავი მავთული შტეფსელის გარე ტერმინალზე. შეაერთეთ 6 წითელი მყარი ძირითადი მავთული დანამატის ცენტრალურ ტერმინალში. გადააბრუნეთ საფარი ისევ შტეფსელზე თქვენი კავშირების იზოლაციისთვის.

ნაბიჯი 16: გააკეთეთ 9V კავშირი

შეაერთეთ წითელი კაბელის მეორე ბოლო, რომელიც მიმაგრებულია კვების ბლოკზე, ბატარეის პაკეტიდან წითელ მავთულზე და იზოლირება მისი შემცირების მილით.

ნაბიჯი 17: დააინსტალირეთ ბატარეის დამჭერები

მოათავსეთ ბატარეის დამჭერები ყუთის სახურავის ერთ მხარეს და მონიშნეთ მათი სამონტაჟო ხვრელები მუდმივი მარკერის გამოყენებით. გაწურეთ ეს ნიშნები 1/8 დრენაჟით. და ბოლოს, მიამაგრეთ ბატარეის დამჭერები სახურავზე 4-40 ბრტყელი ჭანჭიკების გამოყენებით და თხილი.

ნაბიჯი 18: არდუინოს დაპროგრამება

Arduino– ს შემდეგი ტესტი საშუალებას მისცემს რობოტს მართოს წინ, უკან, მარცხნივ და მარჯვნივ. ის შექმნილია მხოლოდ უწყვეტი სერვო ძრავების ფუნქციონირების შესამოწმებლად. ჩვენ გავაგრძელებთ ამ კოდის შეცვლას და გაფართოებას რობოტის პროგრესირებასთან ერთად.

/*

Telepresence Robot - წამყვანი თვლების ტესტირების კოდი, რომელიც ამოწმებს ტელეპრეზენტაციის რობოტის ბაზის წინ, უკან, მარჯვნივ და მარცხნივ ფუნქციონირებას. */ // ჩართეთ servo ბიბლიოთეკა #მოიცავს // უთხარით Arduino– ს, რომ არსებობს უწყვეტი სერვისები Servo ContinuousServo1; Servo ContinuousServo2; void setup () {// მიამაგრეთ უწყვეტი სერვისები 6 და 7 ქინძისთავებზე ContinuousServo1.attach (6); ContinuousServo2.attach (7); // დაიწყეთ უწყვეტი სერვისები დაპაუზებულ მდგომარეობაში // თუ ისინი ოდნავ ატრიალებენ, // შეცვალეთ ეს რიცხვები სანამ არ შეწყვეტენ ContinuousServo1.write (94); ContinuousServo2.write (94); } void loop () {// აირჩიეთ შემთხვევითი რიცხვი 0 -დან 3 int დიაპაზონში = შემთხვევითი (4); // ცვლის რუტინას შემთხვევითი რიცხვის საფუძველზე, რომელიც შერჩეულია მხოლოდ გადართვის (დიაპაზონის) {// თუ 0 არის არჩეული მოუხვიეთ მარჯვნივ და შეაჩერეთ მეორე შემთხვევაში 0: მარჯვნივ (); დაგვიანება (500); stopDriving (); დაგვიანება (1000); შესვენება; // თუ 1 არის არჩეული მოუხვიეთ მარცხნივ და შეაჩერეთ მეორე შემთხვევაში 1: მარცხნივ (); დაგვიანება (500); stopDriving (); დაგვიანება (1000); შესვენება; // თუ არჩეულია 2 წინ წადი და შეაჩერე მეორე შემთხვევა 2: წინ (); დაგვიანება (500); stopDriving (); დაგვიანება (1000); შესვენება; // თუ 3 არჩეულია წადი უკან და შეაჩერე მეორე შემთხვევა 3: უკან (); დაგვიანება (500); stopDriving (); დაგვიანება (1000); შესვენება; } // კოდის დაყოვნების სტაბილურობისთვის მილიწამიანი პაუზა (1); } // მართვის შეწყვეტის ფუნქცია void stopDriving () {ContinuousServo1.write (94); ContinuousServo2.write (94); } // წინსვლის ფუნქცია void forward () {ContinuousServo1.write (84); ContinuousServo2.write (104); } // ფუნქცია უკან მობრუნებისკენ void backward () {ContinuousServo1.write (104); ContinuousServo2.write (84); } // ფუნქცია მართვის უფლება void right () {ContinuousServo1.write (104); ContinuousServo2.write (104); } // მარცხნივ მართვის ფუნქცია მარცხნივ () {ContinuousServo1.write (84); ContinuousServo2.write (84); }

ნაბიჯი 19: მიამაგრეთ არდუინო

მოათავსეთ Arduino სადმე, ყუთის ბოლოში. მონიშნეთ Arduino– ს სამონტაჟო ხვრელები და გააკეთეთ კიდევ ერთი ნიშანი დაფის პირას, თითოეული სამონტაჟო ხვრელის მიმდებარედ. ძირითადად, თქვენ აკეთებთ ორ ხვრელს იმისათვის, რომ არუდინოს დაფა პლასტმასის ყუთზე დააკავშიროთ. გაბურღეთ ყველა ეს ნიშანი. გამოიყენეთ ხვრელები, რომ გადაიტანოთ Arduino ყუთის შიგნით. ჩვეულებისამებრ, მოაშორეთ ზედმეტი zip ჰალსტუხი კუდები.

ნაბიჯი 20: შეაერთეთ მავთულები

ახლა დროა საბოლოოდ შევაერთოთ ყველაფერი ერთმანეთთან. შეაერთეთ 6V წითელი მავთულები სერვო ძრავის ბუდეში, რომელიც შეესაბამება მის წითელ მავთულს. შეაერთეთ მიწის მავთულები შესაბამის შავი მავთულის ბუდეში. შეაერთეთ 6 მწვანე მყარი ძირითადი მავთული სოკეტში უერთდება თეთრ მავთულს. შეაერთეთ ერთი მწვანე მავთულის მეორე ბოლო Pin 6 -თან, ხოლო მეორე დააინსტალირეთ 7. საბოლოოდ, შეაერთეთ 9v დენის შტეფსელი არდუინოს ლულის ბუდეში.

ნაბიჯი 21: ჩადეთ ბატარეები

ჩადეთ ბატარეები ბატარეის დამჭერებში. გაითვალისწინეთ, რომ ამის გაკეთებისას ბორბლები დაიწყება.

ნაბიჯი 22: მიამაგრეთ სახურავი

დაახურეთ სახურავი და დაიხურეთ. ახლა თქვენ უნდა გქონდეთ ძალიან მარტივი რობოტული პლატფორმა, რომელიც მიდის წინ, უკან, მარცხნივ და მარჯვნივ. ჩვენ ამას კიდევ უფრო გავაფართოვებთ მომავალ გაკვეთილებში.

ნაბიჯი 23: პრობლემების მოგვარება

თუ ის არ მუშაობს, შეამოწმეთ თქვენი გაყვანილობა სქემატური სქემის წინააღმდეგ. თუ ის ჯერ კიდევ არ მუშაობს, ხელახლა ატვირთეთ კოდი. თუ ეს მაინც არ გამოდგება, შეამოწმეთ, არის თუ არა მწვანე შუქი არდუინოზე. თუ ეს არ არის, მიიღეთ ახალი ბატარეები. თუ ის ძირითადად მუშაობს, მაგრამ მოძრაობებს შორის არ სრულდება, მაშინ მორთვა უნდა შეცვალოთ. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ძრავის ნულოვანი წერტილი არ არის კონფიგურირებული სრულყოფილად, ამიტომ არასოდეს იქნება ნეიტრალური პოზიცია, რომელიც შეაჩერებს მას. ამის გამოსასწორებლად, დააჯარიმეთ პატარა ხრახნიანი ტერმინალი სერვოს უკანა ნაწილში და ძალიან ნაზად შეაერთეთ სანამ ძრავა არ დატრიალდება (დაპაუზებულ მდგომარეობაში). ამას შეიძლება გარკვეული დრო დასჭირდეს სრულყოფილების მისაღწევად. სერიის მომდევნო ინსტრუქციაში ჩვენ დავამატებთ servo- რეგულირებადი ტელეფონის დამჭერს.