R2D2: 7 ნაბიჯი

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

”ეს ინსტრუქცია შეიქმნა სამხრეთ ფლორიდის უნივერსიტეტში Makecourse– ის საპროექტო მოთხოვნების შესასრულებლად (www.makecourse.com)”

ხართ ვარსკვლავური ომების ფანი? გიყვართ ასტრომექ დროიდები? გიყვარს ნივთების დამზადება? თუ თქვენ უპასუხეთ დიახ რომელიმე ან ყველა ამ კითხვას, ეს ინსტრუქცია თქვენთვისაა!

ეს სახელმძღვანელო შექმნილია იმისთვის, რომ რაც შეიძლება მარტივად დაგეხმაროთ შექმნათ თქვენი საკუთარი R2D2 ასტრომექ Droid!

ნაბიჯი 1: მასალების სია

აქ არის საჭირო მასალების ვრცელი ჩამონათვალი:

1 Arduino Uno მიკროკონტროლი

1 L298N Motor Driver Board

2 6-9V DC ძრავა (სურვილისამებრ გადაცემათა კოლოფის დაყენება)

2 ბორბალი

1 პატარა კასტორის ბორბლის შეკრება

2 ბატარეის ადაპტერი

6 AA ბატარეა

1 9V ბატარეა

მამაკაცი-მამაკაცი ჯუმბერის კაბელის ასორტიმენტი

კაცი-მდე ქალი ჯუმბერის კაბელების ასორტიმენტი

2 გადამრთველი (სურვილისამებრ)

1 სერვო ძრავა

4 "PVC მილი (7" სიგრძის)

4.5 დიამეტრის აკრილის გუმბათი

ქაფის დაფა

ილუსტრაციის დაფა

ცხელი წებოს იარაღი

ცხელი წებო

გორილას წებო

აკრილის საღებავი (ლურჯი, შავი, ნაცრისფერი და თეთრი)

საღებავის ჯაგრისები

საჭრელი ინსტრუმენტები

მასალების გარდა, ეს რესურსები და ინსტრუმენტები ასევე საჭიროა/სასარგებლოა:

3D პრინტერი / 3D ბეჭდვის ლაბორატორია

შედუღების ინსტრუმენტები

მავთულის საჭრელები და სტრიპტიზატორები

კომპიუტერი ან ლეპტოპი

ნაბიჯი 2: საჭირო პროგრამული უზრუნველყოფა

ქვემოთ ჩამოთვლილი უფასოა, თუ სტუდენტი ხართ და საჭიროა ამ პროექტისთვის:

Autodesk გამომგონებელი

Arduino პროგრამული უზრუნველყოფა

პროგრამული უზრუნველყოფის ორივე ნაწილი თავსებადია Windows და Mac OSX– თან.

შენიშვნა: ნებისმიერი CAD პროგრამა იმუშავებს; ამ პროექტისთვის გამოიყენეს Autodesk Inventor.

ნაბიჯი 3: არდუინოს ესკიზი

ეს არის არდუინოს ესკიზი 1.8.8 ვერსიაში.

კოდის გასაშვებად, გადმოწერეთ მოწოდებული კოდი და გახსენით იგი თქვენი Arduino პროგრამული უზრუნველყოფიდან

დარწმუნდით, რომ თქვენი Arduino დაფა არის დაკავშირებული თქვენს კომპიუტერთან მენიუს ზოლში "ინსტრუმენტები" დაჭერით და არჩეულია სწორი "პორტი"

დააწკაპუნეთ ატვირთვის ლურჯ ისარზე თქვენი USB ჩართული თქვენს კომპიუტერში და მიკროკონტროლერში

ამ პროექტის კოდი არის მარტივი მარყუჟი. სერვო ძრავა ბრუნავს R2D2 თავზე 180 გრადუსით განუწყვეტლივ. სერვო ძრავის პარალელურად, ორივე DC ძრავა მუშაობს ერთსა და იმავე დროს განსაზღვრული დროის განმავლობაში და შემდეგ მარჯვენა DC ძრავა მხოლოდ განსაზღვრულ დროს მუშაობს მარცხენა ხელის შემობრუნების მიზნით, შემდეგ მარყუჟი მეორდება სანამ ის გამორთულია.

დეტალური ახსნა იმისა, თუ რას აკეთებს კოდის თითოეული ხაზი, მოცემულია თავად კოდში.

შენიშვნა: სერვო.ჰ ბიბლიოთეკა, რომელიც შედის კოდში, სტანდარტულად მოყვება არდუინოს ესკიზს.

ნაბიჯი 4: კონტროლის სისტემის შეკრება

თუ პირველად ხართ სქემებით, მისი შემხედვარე შეიძლება შემაძრწუნებელი იყოს, მაგრამ სქემატური და მოწოდებული სურათებით, პროცესი უნდა იყოს საკმარისად მარტივი. L298N ძრავის მძღოლის დაფის ჩართვით, გაყვანილობა არასოდეს ყოფილა ადვილი.

ამ კონტროლის სისტემის სამი ძირითადი კომპონენტია:

მარცხენა ფეხის DC ძრავა (კონტროლდება L298N Motor Driver Board)

მარჯვენა ფეხის DC ძრავა (კონტროლდება L298N Motor Driver Board)

სერვო ძრავა (აკონტროლებს არდუინოს დაფას)

მე –3 საფეხურზე, საავტომობილო მძღოლის დაფის ქინძისთავები და ტერმინალები მონიშნულია თქვენი ინფორმაციისათვის. პოზიტიური და უარყოფითი მავთულები შედის მათ პორტებში საავტომობილო მძღოლის დაფაზე. 9V+ ბატარეის პაკეტი, რომელიც ააქტიურებს ძრავებს და საავტომობილო დრაივერის დაფას უკავშირდება მარცხენა და შუა ქინძისთავებს 3 პორტის ტერმინალზე საავტომობილო მძღოლის დაფაზე და მარჯვენა პორტი მიერთებულია არდუინოს დაფაზე.

6 კაციანი მდედრობითი სქესის კაბელების გამოყენებით Arduino დაფაზე დააფიქსირეთ 6 ქინძისთავი მითითებულ ქინძისთავებზე. გაითვალისწინეთ, რომ ჩართვის ქინძისთავები უნდა წავიდეს ქინძისთავებზე, წინ "~". ეს არის PWM ქინძისთავები, რომლებიც საშუალებას აძლევს Arduino– ს გააკონტროლოს ძრავის სიჩქარე.

სერვო ძრავა მიერთებულია პირდაპირ არდუინოს დაფაზე. ნარინჯისფერი მავთული მიერთებულია "~" პინზე, რადგან ის მოითხოვს PWM სიგნალს, ხოლო წითელი და ყავისფერი ხაზები შესაბამისად დადებითი და უარყოფითია. დამატებითი 9V ბატარეა გამოიყენება Arduino დაფაზე ბატარეის პორტის საშუალებით.

შენიშვნა: მოსახერხებელი გამოყენებისათვის, შეგიძლიათ გადართოთ კონცენტრატორებში დადებით ბატარეებში ბატარეის პაკეტებისთვის. ეს კეთდება პოზიტიური მავთულის გათიშვით და მავთულის სერიაში გადამრთველის შედუღებით.

თუ თქვენ გიჭირთ ძრავის მძღოლის დაფა, აქ არის დამატებითი დახმარება, რომელიც გამოვიყენე პრობლემების მოგვარებისას. L298N Motor Driver Board Tutorial

ნაბიჯი 5: CAD კომპონენტები

დიზაინის მიზანია გახადოს რაიმე სახალისო, ფუნქციონალური და რაც შეიძლება ახლოს ფილმის ხარისხთან. მაგალითად, მინდოდა, რომ R2D2 ერთეული ოდნავ დახრილიყო. ფეხები მოდელირებულია სხეულისა და თავისგან განცალკევებით, რაც საშუალებას აძლევს ორიენტაციის R2D2 ნებისმიერ პოზიციას.

ეს ის ნაწილებია, რომლებიც მე შევქმენი Autodesk Inventor– ის გამოყენებით. სხეული, თავი, ფეხები, ფეხები და შინაგანი სტრუქტურა ყველა ერთმანეთისგან განცალკევებულია. თუ თქვენ ფლობთ თქვენს 3D პრინტერს, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს ან თუ გაქვთ წვდომა 3D ბეჭდვის ლაბორატორიაზე, ეს ასევე მუშაობს. ბეჭდვის ლაბორატორიები ზოგადად ხელმისაწვდომია, ასე რომ, თუ ამ გზას დაადგებით, ეს უნდა იყოს ეკონომიური. მე მივდიოდი თითოეული კომპონენტის დამზადების გზას სხვადასხვა ჰობი მასალებიდან, რომელიც მოგვიანებით დეტალურად იქნება განხილული.

შენიშვნა დიზაინის შესახებ: ფეხები გაკეთებულია ღრუში, რათა DC ძრავის მავთულხლართებმა გაიაროს ისინი.

ნაბიჯი 6: შეკრება

წინასიტყვაობა: მე ავირჩიე ჩემი R2D2 კონსტრუქცია ქაფის დაფის, ილუსტრატორის დაფის, PVC და აკრილისგან. ეს ნაწილები ასევე ადვილად იბეჭდება 3D.

მთელი ამ კონსტრუქციის განმავლობაში მე გამოვიყენე 3D მოდელირებული ნაწილები დეტალურად მე –6 საფეხურზე განზომილებებისთვის.

დავიწყე PVC მილის შიდა სტრუქტურის აგებით. მილის სიმაღლე 7 ინჩია, ამიტომ საყრდენი სტრუქტურის სიმაღლე უნდა მოერგოს მას. სერვო ძრავას აქვს სლოტი, რომელიც მოჭრილია ზედა წრის ქაფის დაფის ნაჭერში, რომ მავთულები მიემართება სხეულში. Arduino, L298N დაფა და ბატარეის პაკეტები დამონტაჟებულია ცხელი წებოთი დამხმარე სტრუქტურაზე. გაითვალისწინეთ თითოეული კომპონენტის ორიენტაცია, რომ დაუშვას ბატარეის პაკეტები და USB კაბელს უნდა ჰქონდეს საკმარისი ადგილი დასაკავშირებლად. მას შემდეგ რაც საკონტროლო სისტემა დამონტაჟდება, ჩადეთ დამხმარე სტრუქტურა სხეულში.

შემდეგ მე შევქმენი თითოეული ცალკეული პანელი ფეხებისთვის. ზემოთ მოცემულ სურათებში დეტალურად არის ნაჭრები, რომელთა მოჭრაც დაგჭირდებათ. ქაფის დაფის საყრდენი ნაწილები ემატება დამატებით მხარდაჭერას. არ მიამაგროთ უკანა პანელი ფეხებზე, სანამ მავთულები არ გაივლის მათ.

ფეხები ცალკე იქმნება ფეხებზე მიმაგრებამდე. DC ძრავები, რომლებიც გამოყენებულ იქნა ამ პროექტში, მოვიდა Arduino მანქანის ნაკრებიდან და მოყვა სამონტაჟო ხრახნები, რომლებიც გამოიყენებოდა ფეხის კედელზე. პატარა ხვრელი უნდა გაიჭრას ფეხის ზედა ნაწილში, რათა მავთული გაიაროს. ამ ორი ფეხი უნდა შეიქმნას და მიმაგრდეს მათ შესაბამის ფეხებზე. ორივე მზა პროდუქტი დეტალურად არის აღწერილი თანდართულ სურათზე.

შუა ფეხი იქმნება ისევე, როგორც მარცხენა და მარჯვენა ფეხები. CAD ნახაზის გათვალისწინებით, არსებობს მრავალი ნახევარი წრის ნაჭერი, რომლებიც ამოჭრილია და ვერტიკალურად არის მიმაგრებული ფეხიდან და R2 ერთეულის ქვედა ნაწილიდან. მოგვიანებით ისინი ერთმანეთთან ჯდება და წებო დაემატება შუა ფეხის სწორი ორიენტაციის მისაღებად. ამ ძირზე მიმაგრებულია პატარა აბუსალათიანი ბორბალი, რათა დაამატოთ მხარდაჭერა და მართვის სიმარტივე R2 ერთეულისთვის. მე ყველაზე იოლი აღმოვაჩინე შუა ფეხი ჯერ მარცხენა და მარჯვენა ფეხის/ფეხის მიმაგრებამდე.

თავი იქმნება აკრილის გუმბათისა და ქაფის დაფის მოჭრით "გუმბათის" ფორმის შესაქმნელად. მიამაგრეთ servo arm ცენტრში გუმბათის სტრუქტურის ბოლოში. ეს მოგვიანებით დაერთვება სერვო ძრავას.

შენიშვნა: იმისათვის, რომ მიიღოთ მრუდი ფორმა ფეხებსა და თავში, გაჭერით ილუსტრატორის დაფა (მუყაო) სიგრძეზე და მოხარეთ თქვენი არჩევის მოსახვევში. ყველაზე იოლი აღმოვაჩინე, რომ დაფა ოდნავ მომეხვია ჯერ ფორმაში და შემდეგ დაუყოვნებლივ წებოვანა ადგილზე.

დაბოლოს, თქვენ შეგიძლიათ დახატოთ ეს პროექტი თქვენი სურვილისამებრ. მე მივედი უბრალო დიზაინით "R2D2" ატმოსფეროს მისაღებად, მაგრამ არა ზედმეტად დეტალური და რთული.

გაფრთხილება: თუ იყენებთ ქაფს, არ გამოიყენოთ სპრეი, რომელსაც აქვს აცეტონი, წინააღმდეგ შემთხვევაში დაითხოვს თქვენს ქაფს.

ნაბიჯი 7: საბოლოო პროდუქტი და გამოყენება

აქ არის საბოლოო პროდუქტი ახალი საღებავის მუშაობისა და შეკრების შემდეგ. მოგერიდებათ დაამატოთ კიდევ უფრო მეტი დეტალი ვიდრე მე.

ამ პროექტის დამატებები და შესაძლებლობები უსასრულოა! Bluetooth, ხმები და მოციმციმე შუქები, რომ დავასახელოთ რამდენიმე!

ისიამოვნეთ და ბედნიერი დამზადება!