STEGObot: Stegosaurus Robot: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ამ პატარა მეგობრის კონცეფციას აქვს სურვილი შექმნას უფრო მხიარული რობოტები, რათა ჩემი 4 წლის ბიჭი კიდევ უფრო დაინტერესდეს ელექტრონიკისა და რობოტიკის სწავლით.

მისი მთავარი მახასიათებელია სტეგოზავრის ფორმის PCB, რომელიც გარდა იმისა, რომ არის მთავარი ნაწილი ყველა ელექტრონიკის მხარდასაჭერად, ესთეტიკის ფუნდამენტური ნაწილია.

მე ვაპირებ ვაჩვენო ამ რობოტის მთელი დიზაინი და კონსტრუქცია კონტექსტის უფრო მკაფიო აღქმისთვის.

პირველი ვიდეო აჩვენებს კონცეფციისა და დიზაინის, მექანიკის, ელექტრონიკის და პროგრამირების მიმოხილვას, მაგრამ მე ასევე აღვწერ ამ ნაბიჯებს აქ დამატებითი ინფორმაციისა და დეტალების შესახებ.

ნაბიჯი 1: დიზაინი

ჩემს მაგიდასთან ვიჯექი შვილის შთაგონების მიზნით სტეგოზავრის სათამაშოთი, დავიწყე ნაწილების ხატვა პირდაპირ მუყაოზე.

მე დავასრულე ლამაზი მუყაოს პროტოტიპი ფეხის / სიარულის მექანიზმის შესამოწმებლად და ნაწილების რეალური ზომისა და მოწყობის კარგი მიმოხილვისთვის.

შემდეგ, ვიცოდი სასურველი ზომები, დავიწყე მექანიკური ნაწილების საბოლოო მოდელის და 2D შაბლონების დახატვა.

ნაბიჯი 2: მექანიკა

ყველა მექანიკური ნაწილი დამზადებული იყო მაღალი ზემოქმედების პოლისტიროლის ნაჭრებით (2 მმ სისქის ფურცლებით). ეს არის ჩემი საყვარელი მასალა ჩემი რობოტების პერსონალური ნაწილების დასამზადებლად და მე მას ვიყენებ დაახლოებით 8 წელია.

მეთოდი მარტივია: შაბლონები პლასტმასის ნაწილებზეა წებოვანი წებოვანი წებოთი. როდესაც წებო კარგად არის მშრალი, მე დავჭრა ნაჭრები ხაზებით, სასარგებლო დანით. სწორი ხაზებისთვის, მე ასევე ვიყენებ ლითონის მმართველს, რომელიც წარმართავს ჭრილებს ისე, რომ მათ მართლაც სწორი ჭრილი ჰქონდეთ.

ზოგიერთი ნაწილი კიდევ უფრო უნდა გაძლიერდეს. ამ შემთხვევებში მე ვაერთიანებ მრავალ ფენას, რათა მივაღწიო საჭირო ძალას და მყისიერი წებოს გამოყენებით ვუერთდები ყველაფერს.

იმისათვის, რომ ნაწილები გლუვი დასრულდეს, ჯერ მათ ვხურავ პირველ რიგში # 60 სანდლით, რომ ამოვიღო ჭარბი მასალა და # 500 შპალერი წვრილად დასრულებისთვის.

ხვრელები ადვილად იქმნება ბურღვით.

ბოლო ნაბიჯი არის ყველაფრის დახატვა. ჯერ სპრეის პრაიმერით დაინახეთ არის თუ არა ყველაფერი საკმარისად გლუვი და ბოლოს სასურველი ფერი.

ფეხების / სიარულის მექანიზმის სერვო ძრავები არის Hitec მინი სერვო. შუა არის HS-5245MG და მეორე ორი (წინა და უკანა ფეხებისთვის) არის HS-225MG. მე ავირჩიე ისინი არა რაიმე განსაკუთრებული მიზეზის გამო … ეს მხოლოდ იმიტომ მოხდა, რომ ისინი იყვნენ, ვინც მე მქონდა სახლში. მაგრამ ისინი შესანიშნავი სერვო ძრავებია ლითონის გადაცემებით და აქვთ მეტი ბრუნვის მომენტი ვიდრე საჭიროა.

მასალების ჩამონათვალი მექანიკისთვის:

• მაღალი ზემოქმედების პოლისტიროლი (2 მმ სისქის ფურცელი);
• მყისიერი წებოვანი;
• ნაცრისფერი სპრეი პრაიმერი;
• მწვანე სპრეი საღებავი;
• Hitec HS-5245MG სერვო ძრავა (1x);
• Hitec HS-225MG სერვო ძრავა (2x);
• M3 ნეილონის საყრდენი 35 მმ (4x);
• ჭანჭიკები და თხილი;
• სანდლის ქაღალდი (# 60 და # 500).

ნაბიჯი 3: ელექტრონიკა

PCB (რომელსაც მე STEGOboard- ს ვუწოდებ) შექმნილია იმისთვის, რომ გაუადვილოს სერვომოტორებისა და NRF24L01 მოდულის Arduino Nano დაფაზე დაკავშირება. რა თქმა უნდა, ეს შეიძლებოდა გაკეთებულიყო ძალიან მცირე PCB– ით. მაგრამ, როგორც უკვე ვთქვი, PCB ასევე ესთეტიკის ფუნდამენტური ნაწილია.

როდესაც მე წარმოვიდგინე მთელი რობოტი ჩემს გონებაში, მე მქონდა იდეა, რომ მას უნდა ჰქონოდა დიდი მწვანე PCB მის უკანა მხარეს, ამ გამორჩეული ქიტის ფორმის ფირფიტებით.

PCB ფორმის ფაილი (SVG) დამზადებულია Inkscape– ით, ხოლო დაფაზე ელექტრონული ნაწილების სქემატური და განლაგება Fritzing– ით. Fritzing ასევე გამოიყენებოდა გერბერის წარმოებისათვის საჭირო ფაილების საექსპორტოდ.

PCB დამზადებულია PCBWay– ის მიერ.

PCB– ს აქვს სამი კონექტორი სერვო ძრავებისთვის და სათაურები Arduino Nano დაფისთვის და NRF24L01 მოდულისთვის. მას ასევე აქვს კონექტორი დენის წყაროსთვის. ყველაფერი შედუღებული იყო ტყვიის გარეშე.

ელექტროენერგიის მიწოდება ხდება ორი LiPo ბატარეით, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში, ამიტომ მაქვს 7.4V. მაგრამ სერვომოტორები იღებენ მაქსიმუმ 6 ვოლტს. ამრიგად, მას ასევე გააჩნია LM2596 მოდული, რათა უზრუნველყოს სწორი ძაბვა და არ დაწვას სერვომოტორები.

ელექტრონიკის მასალების ჩამონათვალი:

• არდუინო ნანო R3;
• NRF24L01 მოდული;
• მარჯვენა კუთხის პინის სათაურები;
• ქალი სათაურები;
• LiPo ბატარეა 3.7V 2000 mAh (2x);
• ტყვიის გარეშე solder მავთული;
• LM2596 ძაბვის მარეგულირებელი ნაბიჯი ქვემოთ;
• შედუღების ნაკადი.

ნაბიჯი 4: პროგრამირება

STEGObot– ის დაპროგრამება ძალიან მარტივია, რადგან მას აქვს მხოლოდ სამი სერვო ძრავა და დამზადებულია Arduino IDE– ით.

ძირითადად, ჩვენ უნდა გადავიტანოთ შუა სერვო ძრავა სხეულის წინა ნაწილის დახრისკენ და წინა ფეხების სერვო (ერთდროულად უკანა ფეხები საპირისპირო მიმართულებით ბრუნავს). ასე რომ, ის რობოტს წინ მიიყვანს.

ნაბიჯი 5: გართობა

STEGObot– ს შეუძლია წინსვლა, უკან და მარცხნივ და მარჯვნივ შემობრუნება. ის დისტანციურად კონტროლდება ჩვეულებრივი დისტანციური მართვის საშუალებით, რომელიც მე გავაკეთე ყველა ჩემი რობოტის გასაკონტროლებლად.