Robot De Tracción Diferencial (დიფერენციალური დისკი): 10 ნაბიჯი

2025 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-23 14:50

La robótica de enjambre se inspira en insectos que actúan colaborativamente. Es una disciplina basada en conjuntos de robots que se koordininan para realizarare tareas grupales. Los robots ინდივიდუალურად იხსნება მათი შესაძლებლობების სენსორული და მოქმედი გარემოში რეალური. Entre las instituciones que poseen plataformas para probar robótica de enjambre están Georgia Tech (Estados Unidos), ალბორგის უნივერსიტეტი (Dinamarca), y EPFL (Suiza). El robot consta de actuadores (llantas), el módulo de potencia, un conjunto de sensores (módulo de instrumentación electrónica) y un módulo de comunicación inalámbrica.

რობოტი არის შესაბამისი ქალაქისთვის, რომლის ღირებულებაა $ 167, შეადარეთ პლატფორმას, რომლის ღირებულებაა $ 1000. ეს არის მოდულური, ესკალაციადი, y fue realizado for estudiantes de la Universidad del Valle de Guatemala, durante el año 2017.

ნაბიჯი 1: Módulos Del Robot Y Listado De Materiales

El robot se divide en tres módulos:

1. Estructura y potencia eléctrica
2. ინსტრუმენტის ელექტრონიკა (sensores y la programación que los gobierna)
3. კომუნიკაცია უნაყოფო (WiFi)

რობოტის შემუშავება მოითხოვს მოთხოვნილებას, რომ გამოვიყენოთ las siguientes herramientas:

• შთამბეჭდავი 3D
• cortadora láser
• fresadora de circuitos.

იმ შემთხვევისთვის, როდესაც არ არის გათვალისწინებული სხვა სერვისები, შეგიძლიათ მიმართოთ PCcbcart– ს PCB– სთვის, ან 3D– ის კორპორატიული კომპიუტერის შთაბეჭდილებისთვის.

გამოიყენეთ დამატებითი არქივი, რომელიც ემყარება მასალებს, რომლებიც საჭიროა რობოტის წარმოებისთვის. წინასწარ გამოთვალეთ $ 167 რობოტისთვის, რომელიც ითვალისწინებს მასალების დამატებით ღირებულებას იმ მასალებისთვის, რომლებიც განკუთვნილია 3D, კორტადორა, ფრესადორა.

En el listado hay materiales que se adquirieron en línea (mouser, adafruit, robotshop), por lo que se debe tomar en cuenta el tiempo de envío previo a la fabricación del robot.

ნაბიჯი 2: Fabricación De Los Circuitos Impresos (PCB)

რობოტი მოიცავს PCB– ს. Se adjuntan los archivos Gerber para su fabricación.

1. Placa de potencia y control de motores, dos capas. PCB- ის წარმოების ძალა
2. Placa de control de sensores ultrasónicos, dos capas (Gerber PCB control ultrasonicos final.zip)
3. Placa de módulos WiFi, Teensy, IMU*, una capa (Gerber PCB modulos final.zip)

* IMU არჩევითია. გირჩევთ გამოიყენოთ 9 გრადუსი თავისუფლების კონცეფციის, გიროსკოპიისა და მაგნიტომეტრის გამოყენებით. Se realizaron pruebas con una de 6 DOF y no se obtuvieron resultados satisfactorios.

Si no se cuenta con una fresadora de circuitos, se debe tomar en cuenta el tiempo de fabricación y de envío de un un servicio en línea.

Si se desea modificar las placas antes de mandarlas a fabricar, se adjuntan los archivos para modificar las placas.

რეკომენდაცია:

Soldar de primero los კომპონენტები SMD mas pequeños hasta los mas grandes.

SMD– ის რეალიზება და გამოყენება რეალიზებულია.

Github del proyecto

ნაბიჯი 3: Impresión De Piezas 3D Y Corte Láser

Para el robot son necesarias las siguientes piezas (Entre paréntesis se indica la cantidad):

Impresora 3D:

1. ბაზა ultradonicos 1)
2. პორტა გადამრთველი y fusible (1)
3. espaciadores largos de placa de potencia y placa de sensores ultrasónicos (2)
4. espaciadores cortos de placa de potencia (4)
5. ბურთის კასტერი (1)*

კორტოდორას მომხმარებელი:

1. პორტა ბატერია MDF (2)
2. MDF ბაზა (1)
3. აკრალიკო (1)

*El Ball caster se compone de una pieza impresa y una canica que funcionará como la tercera rueda.

Se adjuntan los archivos necesarios para la impresora 3D de cada pieza y para el corte de cada pieza 2D. Solo deben de ser exportados a stl desde inventor 2018 o sacar los archivos.stl y.pdf de la carpeta llamadafabricar.

Se adjunta también el ensamblaje en inventor (Assemblyfinalultimaversion) para poder entender mejor la estructura o por si se desea modificar.

Piezas 3D და 2D

ნაბიჯი 4: Soldadura De Componentes In Los PCB

Primero se hace la soldadura de componentes de superficie, del más pequeño al más grande. Luego se hace la soldadura de componentes throug-hole.

გირჩევთ გამოიყენოთ პასტა y არ ნაკადი. La limpieza del PCB გამოიყენა acetona solo remueve la pasta.

მნიშვნელოვანია SMD– ის გაყიდვის ტემპერატურის ნორმალიზება, მისი კომპონენტების გარეშე.

Recommendaciones adicionales para cada placa:

1. პოტენციური პლაკატი: გამოიყენეთ კაბელები un caliber que soporten al menos 1.5 amperios de carga Continua para el switch de nueve polos. Antes de colocar las baterías lipo probar si no hay corto circuito. კონსულტაციები, როგორც კომპიუტერული სისტემები, ასევე კომპიუტერული დიაგრამები და კონფიგურაციები, რომლებიც დაკავშირებულია საკვანძო კომპონენტებთან.
2. Placa de sensores ultrasónicos: Los header macho de pines largos que interconectan con la placa de potencia deben ser soldados en la bottom layer, en la top layer debe quedar solo la parte de plástico con la menor cantidad posible de metal del pin. Los sensores ultrasónicos van montados sobre headers hembra, არ არის პირდაპირი მითითება PCB– ზე. თუ არ გირჩევთ, რომ გირჩიოთ soldarlas con cable y estaño, removeie después las puntas con un alicate.
3. მოთავსებული ადგილები: PCB– ის დაავადებამ შეიძლება მიუთითოს სათაურები, რომლებიც მითითებულია შვილის ოფციონებზე. გირჩევთ, რომ გამოიყენოთ მხოლოდ სენსორები, მოზარდებისათვის, WiFi– სთვის და სათაურებისთვის, რომლებიც დაკავშირებულია ულტრაბგერითი PCB– თან ინტერკონექსიასთან. (La IMU se deja opcional). Hay espacio para colocar headers que dan acceso a otros pines del Teensy, más adelante se muestra un diagrama de ellos.

ნაბიჯი 5: Armar La Estructura

ვიდეო ინსტრუქცია:

ვიდეო

ნაბიჯი 6: Conexiones Eléctricas En La Placa De Potencia

Conexiones eléctricas de los motores, baterías y encoders

ეს არის კოდირების საშუალება, რომელიც განკუთვნილია R4 y en su lugar colocar– სთვის, რათა გამოვიყენოთ ალამბრი, ფუნქციის შესაბამისად 3.3V.

დიაგრამა, რომელიც საშუალებას მოგცემთ გაავრცელოთ თქვენი კონფიგურაცია. Los encoders utilisados poseen redundancia en la conexión de GND y 3.3V. 3.8V და dos de GND, რომელიც შეიცავს საკვანძო კოდირებას 3.3V y dos de GND– ში. Lo más importante es el orden de las señales de los encoders en la placa de potencia. Si se desea otro orden, se debe cambiar la programación del mirocontrolador.

También es importante la conexión de motores, ya que si se intercambian las posiciones - y +, el robot irá en sentido contrario. ეს არის მიკროკონტროლის პროგრამული უზრუნველყოფის მოდიფიკაცია.

Conexión del switch de 9 polos y fusible

También se agrega un diagrama para conectar el switch in 9 polos a la placa de potencia, igual que la conexión del fusible. რა თქმა უნდა, მნიშვნელოვანია, რომ თქვენ გექნებათ შესაძლებლობა გაეცნოთ კოლოფს და გაათავისუფლოთ ჩვენი ნებადართული ტვირთის ნებართვა. გარდა ამისა, მისი ჩართვა შესაძლებელია მხოლოდ 5V y 3.3V ძრავის სერიით, რაც განაპირობებს ენერგიის გადაცემას და რობოტს. Por eso es clave conectarlo adecuadamente.

En la línea que pasa por el el pin 9 del switch (ver diagrama) se agrega el fusible de protección de 1A.

ნაბიჯი 7: Ensamblar La Parte Superior (Sensores, WiFi Y Teensy)

1. Colocar los seis sensores ultrasónicos en su base.
2. შესავალი los sensores, sosteniendo la base, en los headers hembra que se soldaron en la placa ექვსკუთხა.
3. Colocar el Teensy y el WiFi ESP8266 en la placa de módulos. თუ გსურთ, შეიტანეთ ინფორმაცია IMU– ს სათაურებში.
4. შესავალი la placa de módulos en la placa de sensores ultrasónicos, cuidando que los headers hembra de patas largas no se doblen.
5. Introducir la parte superior en las barras roscadas, verificando que sea la orientación correcta. Solo de una forma los 12 headers macho de patas largas de la parte superior encajan con los 12 headers hembra de la placa de potencia.

ნაბიჯი 8: Calibración De Encoders Y Verificación De Señales

Antes de iniciar las pruebas არის მნიშვნელოვანი calibrar los encoders.

პარალელურად, თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ კოდირების კოდი, რომელიც უნდა იყოს მგრძნობიარე. Con un osciloscopio se debe observar dos señales cuadradas en cada encoder, desfasadas 90 °. Al girar la llanta manualmente hacia adelante, una señal aparece antes que la otra. Al girar la llanta hacia atrás, la señal que antes aparece antes, ahora aparece después.

სხვა ფორმატი, რომელიც ასახავს დამშიფრავებლებს, არის უფრო ეფექტური და ეფექტური მამოძრავებელი დემოკრატიული სისტემები, რომლებიც გამოიყენება კომპიუტერში.

Se adjunta el diagrama de pines de la placa de módulos, a la que se le soldaron headers hembra como puntos de prueba para verificar las señales con un osciloscopio.

ნაბიჯი 9: Cargar El Firmware Del Robot

იმისათვის, რომ განახორციელოთ კონტროლის ალგორითმი, გირჩევთ გამოიყენოთ firmware ან დამატებითი სერვისი. ეს არის სკრიპტი, რომელიც შეიცავს ინფორმაციას კომპიუტერის შესახებ, რომელიც გამოიყენება ელ.ფოსტისა და Wi -Fi– ს საშუალებით (ESP8266).