Kako izgraditi robota s daljinskim upravljanjem: 14 koraka (sa slikama)

2024 Autor: Gilbert Ryder | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 17:33

Mnogi ljudi smatraju robota strojem koji može raditi autonomno. Međutim, ako malo proširite definiciju "robota", daljinski upravljani objekti mogu se smatrati robotom. Možda mislite da je izgradnja robota s daljinskim upravljanjem teška, ali u stvarnosti je jednostavno ako znate kako. Srednjoškolci i srednjoškolci izgradili su robote bez prethodnog iskustva. Ovaj članak će objasniti kako izgraditi robota na daljinsko upravljanje.

Koraci

Korak 1. Prepoznajte što ćete graditi

Nećete moći izgraditi humanoidnog robota u punoj veličini s dvije noge koji može obavljati sve vaše poslove. Niti ćete graditi robota s više kandži koji može ispružiti ruku i pokupiti utege od 100 kilograma. Morat ćete započeti s izgradnjom robota koji će moći ići naprijed, natrag, lijevo i desno od vas, bežičnim upravljanjem. Međutim, nakon što ste shvatili osnove i izgradili ovog jednostavnog robota, obično mu možete dodavati i mijenjati stvari. Na primjer, grana i žlica poput prednjeg utovarivača. Obično biste trebali slijediti načelo da nijedan robot nikada nije dovršen. Uvijek se može izmijeniti i poboljšati.

Korak 2. Isplanirajte svog robota

Prije izgradnje robota, čak i prije naručivanja dijelova. Morate dizajnirati svog robota. Za svog prvog robota trebali biste otići s jednostavnim dizajnom od samo dva servo motora na ravnom komadu plastike. Ovaj je dizajn doista jednostavan i obično ostavlja dodatni prostor za dodavanje dodatnih stvari nakon što se izgradi. Planirajte izgraditi nešto oko 15 cm. za 20 cm. Za ovako jednostavnog robota trebali biste ga moći nacrtati na papiru pomoću ravnala. Nacrtajte ga iste veličine na papiru kao što bi trebao biti u stvarnom životu, budući da je robot tako mali. Kad uđete u veće, složenije robote, trebali biste početi učiti koristiti CAD ili sličan program, poput Google Sketchupa.

Korak 3. Odaberite dijelove

Još nije vrijeme za naručivanje dijelova. Ali sada biste ih trebali odabrati i znati gdje ih kupiti. Pokušajte naručiti sa što manje web stranica i ponekad možete uštedjeti novac na dostavi. Trebat će vam materijal za šasiju, dva "servo" motora, baterija, odašiljač i prijemnik.

• Odabir servo motora: Za pomicanje robota morat ćete koristiti motore. Jedan motor će pokretati jedan kotač, a jedan drugi. Na ovaj način možete koristiti najjednostavniji način upravljanja, diferencijalni pogon. To znači da se naprijed oba motora okreću prema naprijed, da se unatrag oba motora okreću unatrag, a da se okrene jedan motor ide, a jedan motor miruje. Servo motor se razlikuje od osnovnog istosmjernog motora jer je servo motor usmjeren, može se okrenuti samo za 180 stupnjeva i može prenositi podatke natrag na svom položaju. Ovaj će se projekt koristiti servo motorima jer je lakši i ne morate kupiti skupi "regulator brzine" ili zaseban mjenjač. Nakon što shvatite kako izgraditi robota na daljinsko upravljanje, možda ćete htjeti izraditi još jednog (ili izmijeniti prvog) za korištenje istosmjernih motora, a ne servo motora. Četiri su osnovne stvari o kojima morate brinuti pri kupnji servo motora. To su brzina, okretni moment, veličina/težina i ako se mogu mijenjati za 360. Budući da se servo motori okreću samo za 180 stupnjeva, vaš bi robot mogao ići samo malo naprijed. Ako se motor može mijenjati za 360 stupnjeva, možete ga promijeniti da se kontinuirano okreće. Uvjerite se da se motor može mijenjati za 360 stupnjeva. Veličina/težina nisu jako važni u ovom projektu jer će vam ionako vjerojatno ostati dovoljno prostora. Pokušajte nabaviti nešto prosječne veličine. Zakretni moment je snaga motora. Za to služe zupčanici. Ako nema zupčanika i okretni moment je nizak, vjerojatno neće dopustiti robotu da se pomakne naprijed jer nema snage. Želite veliki zakretni moment, ali što je veći okretni moment, općenito je niža brzina. Za ovog robota pokušajte postići dobru ravnotežu brzine i okretnog momenta. Uvijek možete kupiti i priključiti snažniji ili brži servo pogon nakon što završite s izgradnjom. Preporuča se nabaviti Hitec HS-311 servo za prvog RC robota. Ovaj servo ima odličnu ravnotežu brzine i okretnog momenta, jeftin je i dobre je veličine za ovog robota. Servo HiTec HS-311 možete kupiti ovdje.

  Budući da se servo normalno može vrtjeti samo 180 stupnjeva, morate ga promijeniti tako da ima kontinuiranu rotaciju. Izmjenom servo uređaja poništit će se jamstvo, ali to se mora učiniti

• Odaberite bateriju Trebat ćete nabaviti nešto za napajanje vašeg robota. Ne pokušavajte koristiti napajanje izmjeničnom strujom (tj. Uključite je u zid). Trebali biste koristiti istosmjerno napajanje (tj. Baterije).

  • Odaberite vrstu baterije. Postoje 3 glavne vrste baterija koje ćemo birati. To su litij -polimer (Lipo), NiMH, NiCad i alkalin.

    • Lipo baterije su najnovije baterije koje možete nabaviti i izuzetno su lagane. Međutim, opasni su, skupi i zahtijevaju poseban punjač. Ovu vrstu baterije koristite samo ako imate iskustva s robotima i spremni ste potrošiti više novca na svog robota.
    • NiCad baterije su uobičajene punjive baterije. Oni se koriste u mnogim robotima. Najveći problem s ovim baterijama je ako ih napunite kad nisu potpuno prazne, neće izdržati toliko dugo dok su potpuno napunjene.
    • NiMH baterije su po veličini, težini i cijeni vrlo slične NiCad baterijama, ali imaju bolje ukupne performanse i to su baterije koje se obično preporučuju za početničke projekte.
    • Alkalne baterije uobičajene su baterije koje se ne mogu puniti. Ove su baterije uobičajene (vjerojatno ih imate), jeftine i lako ih je nabaviti. Međutim, oni brzo umiru i morate ih kupovati uvijek iznova. Nemojte koristiti ove.
  • Odaberite specifikacije baterije. Morate odabrati napon za bateriju. Najčešći u robotima su 4.8V i 6.0V. Većina servo pogona će raditi na bilo kojem od njih. Obično se preporučuje korištenje sa 6.0V (ako to mogu podnijeti vaši servo motori, što većina može) jer će vam omogućiti da vaš servo motor radi brže i ima veću snagu. Sada se morate pozabaviti kapacitetom baterije vašeg robota. Oni su označeni kao mAh. Što više idete to bolje, ali skuplje i obično teže. Za veličinu robota koji gradite preporučuje se oko 1800 mAh. Ako morate birati između baterije od 1450 mAh ili baterije od 2000 mAh istog napona i težine, idite uz 2000 mAh. Bit će skuplji za nekoliko dolara, ali je sveukupno bolja baterija koju možete nabaviti. Svakako nabavite punjač za punjenje baterije.
• Odaberite materijal za svog robota. Robotu je potrebno kućište za priključivanje sve elektronike. Većina robota ove veličine izrađena je od plastike ili aluminija. Za početnike se preporučuje upotreba vrste plastike koja se naziva HDPE. S ovom plastikom je lako raditi i jeftino je. Kad odlučujete o debljini koju ćete dobiti, dobijte debljinu otprilike 1/4 ". Kad odlučujete koliko ćete veliki list dobiti, vjerojatno biste trebali dobiti prilično veliki list u slučaju da zabrljate pri rezanju. Obično se preporučuje da se barem udvostruči veličina vašeg robota. Međutim, vjerojatno biste trebali dobiti više. 1/4 "24" X24 "komad HDPE -a može se kupiti na mreži ili u trgovini hardvera.
• Odaberite odašiljač/prijamnik. Ovo će biti najskuplji dio vašeg robota. Također se može smatrati najvažnijim, jer bez njega robot ne može učiniti ništa. Toplo se preporučuje da za početak kupite dobar odašiljač/prijamnik, jer će to biti granica koliko možete staviti. Jeftin odašiljač/prijamnik dobro će premjestiti vašeg robota, ali nećete mu moći ništa dodati. Također, odašiljač se može koristiti za druge robote koje možete izgraditi u budućnosti. Zato umjesto da sada kupujete jeftiniji, a kasnije skuplji, samo sada kupite bolji. To će vam dugoročno uštedjeti novac. U svakom slučaju, postoji nekoliko frekvencija koje možete koristiti. Najčešći su 27MHz, 72MHz, 75MHz i 2,4GHz. 27MHz može se koristiti za zrakoplove ili automobile. Najčešće se koristi u jeftinim igračkama na daljinsko upravljanje. 27MHz ne preporučuje se za ništa osim za male projekte. 72MHz može se koristiti samo za zrakoplove. Budući da se 72MHz obično koristi u zrakoplovima velikih modela, nezakonito je koristiti u površinskim vozilima. Ako koristite 72MHz, ne samo da kršite zakon, već biste mogli ometati i veliki, skupi model aviona koji leti u blizini. To bi moglo uzrokovati sudar i moglo bi koštati mnogo novca za popravak, ili još gore naletjeti na osobu i ozlijediti je ili čak ubiti. 75MHz je namijenjen samo površinskoj uporabi, pa biste mogli koristiti ovaj. Ipak, 2,4 GHz je najbolji. Ima manje smetnji od bilo koje druge frekvencije. Preporučuje se potrošiti dodatnih nekoliko dolara i nabaviti odašiljač i prijemnik od 2,4 GHz. Nakon što ste odlučili koju ćete frekvenciju koristiti, morate odlučiti koliko ćete "kanala" dobiti na odašiljaču/prijemniku. Kanali su otprilike koliko stvari možete kontrolirati na svom robotu. Za ovog robota trebat će vam najmanje dva. Jedan kanal će omogućiti vašem robotu da ide naprijed/natrag, a jedan će mu omogućiti da ide lijevo/desno. Međutim, preporuča se nabaviti najmanje 3. To je zato što ćete, nakon što ste izgradili robota, možda htjeti dodati još nešto. Ako dobijete 4, obično imate dva džojstika. S četverokanalnim odašiljačem/prijamnikom možda ćete na kraju moći dodati kandžu. Kao što je već rečeno, trebali biste nabaviti najbolji odašiljač/prijamnik koji vam proračun sada dopušta, tako da kasnije ne morate kupiti bolji. Svoj odašiljač, pa čak i prijemnik možete ponovno koristiti na drugim robotima koje možete izgraditi. Spectrum DX5e 5-kanalni 2,4 GHz radio sustav Radio Mode System 2 i AR500 mogu se kupiti zajedno.
• Odaberite kotače. Prilikom odabira kotača tri su najvažnije stvari o kojima morate brinuti su promjer, vuča i hoće li se lako pričvrstiti na vaše motore. Promjer je duljina kotača s jedne strane, kroz središnju točku, na drugu stranu. Što je veći promjer kotača, to brže ide i više se može popeti, ali će imati manji okretni moment. Ako imate manji kotač, možda se neće moći lako penjati ili ići vrlo brzo, ali imat će veću snagu. Vuča je koliko se kotači dobro drže za površinu. Pobrinite se da dobijete kotače s gumenim ili pjenastim prstenom oko njih kako ne bi samo klizili. Većina kotača koji su napravljeni za pričvršćivanje na servo pogone moći će se jednostavno pričvrstiti na njih, tako da o tome ne morate toliko brinuti. Preporuča se nabaviti kotač promjera između 3 i 5 inča s gumenim prstenom oko njih. Trebat će vam 2 kotača. Precizne disk kotače možete kupiti ovdje.

Korak 4. Sada kada ste odabrali svoje dijelove, naručite ih putem interneta

Pokušajte ih naručiti sa što manje web stranica jer ćete tako moći uštedjeti novac na dostavi ako sve naručite u isto vrijeme.

Korak 5. Izmjerite i izrežite šasiju

Izvadite ravnalo i oštricu i izmjerite duljinu i širinu šasije na materijalu koji koristite za šasiju. Uzmite u obzir oko 15 cm po 20 cm. Sada ponovno izmjerite i provjerite jesu li crte iskrivljene i koliko dugo želite da budu. Zapamtite, dvaput izmjerite, jednom izrežite. Sada možete rezati. Ako koristite HDPE, trebali biste ga moći rezati na isti način kao što biste rezali komad drveta te veličine.

Korak 6. Sastavite robota

Sad kad imate rezane sve materijale i šasiju, samo trebate sve sastaviti. Ovo zapravo može biti najlakši korak ako ste dobro osmislili robota.

1. Servo motore postavite na dno komada plastike blizu prednje strane. Oni bi trebali biti bočno tako da osovina/truba (dio servo pogona koji se pomiče) gleda prema stranama. Provjerite ima li dovoljno mjesta za postavljanje kotača.
2. Pričvrstite kotače na servo pomoću vijaka koji ste dobili uz servo.
3. Zalijepite komad čička na prijemnik, a drugi na bateriju.
4. Stavite dva komada suprotnog čička na robota i zalijepite prijemnik i bateriju na njega.

5. Sada biste trebali imati robota koji ima dva kotača sprijeda i spušta se prema natrag. Na ovom robotu neće biti "trećeg kotača", već će stražnja strana samo kliziti po podu.

   

   Korak 7. Priključite žice

   Sada kada ste sastavili robota, samo trebate sve uključiti u prijemnik. Uključite bateriju u mjesto na kojem piše "baterija" na prijemniku. Uključite ga na ispravan način. Sada, uključite servo u prva dva kanala na prijemniku, gdje piše "kanal 1" i "kanal 2".

   

   Korak 8. Napunite ga

   Izvucite bateriju iz prijemnika i uključite je u punjač. Pričekajte dok se baterija ne napuni. To bi moglo potrajati puna 24 sata, stoga budite strpljivi.

   

   Korak 9. Igrajte se s time Sada biste trebali biti gotovi

   Samo naprijed, pritisnite naprijed na odašiljaču. Izgradite mu prepreku, igrajte se sa svojom mačkom i psom i natjerajte ih da jure za njom. Sad kad ste gotovi s igrom. Dodajte mu nešto !.

   Savjeti

   • Pokušajte staviti svoj stari pametni telefon na njega i koristiti ga kao video odašiljač, ako ima kameru. Možete ga koristiti zajedno s Google Hangoutsom kao vezu za videochat između robota i vašeg računala ili drugog uređaja za usmjeravanje vašeg robota izvan sobe!
   • Možda ćete morati kupiti adapter koji vam omogućuje da uključite bateriju u punjač.
   • Možda biste radije koristili bateriju za bicikl od 12VDC kako bi mogla imati veliki okretni moment i brzinu
   • Ako pritisnete desno i robot krene lijevo, pokušajte prebaciti ulaz na koji ste priključili servo na prijemniku. tj. Ako ste desni servo priključili u kanal 1, a lijevi u kanal 2, prebacite ih i desni priključite u kanal 2, a lijevi u kanal 1.
   • Dodajte stvari. Ako ste na predajniku/prijemniku imali dodatni kanal, možete dodati još jedan servo motor kako biste učinili nešto dodatno. Ako imate jedan dodatni kanal, pokušajte napraviti kandžu koja se može zatvoriti. Ako imate dva dodatna kanala, pokušajte napraviti kandžu koja se može otvarati/zatvarati i pomicati lijevo i desno. Koristi svoju maštu.
   • Provjerite jesu li odašiljač i prijamnik koje kupujete iste frekvencije. Također provjerite ima li prijemnik istu ili više količina kanala kao i odašiljač. Ako na prijemniku ima više kanala od odašiljača, bit će upotrebljiva samo najmanja količina kanala.

   Upozorenja

   • Korištenje 12VDC baterije može eksplodirati motor ako motor nije 12VDC
   • Korištenjem baterije od 12VDC na motoru od 110-240VAC puši se i ubrzo ne uspijeva
   • Nemojte koristiti frekvenciju 72mhz osim ako gradite zrakoplov. Ako ga koristite na površinskom vozilu, ne samo da je nezakonit, već biste mogli nekoga ozlijediti ili čak ubiti.
   • Početnici ne bi trebali pokušavati koristiti izmjenično napajanje (tj. Uključeno u električnu utičnicu) za bilo koji domaći projekt. Napajanje izmjeničnom strujom izuzetno je opasno.