Instructables droiddexter lakabı altında yazarı oldukça karmaşık bir kundağı motorlu model. Bu robotbir dizüstü bilgisayardan kontrol edilebilir. Platformun hareketini kontrol etmek için bir klavye kullanılır ve operatör, aynı dizüstü bilgisayara bağlı bir joystick'ten manipülatör koluna komutlar verebilir. Oyun çubuğu Logitech Attack 3 gibi kullanılır, ancak benzer bir tane daha yapar. DuPont tipi konektörlü breadboard tipi breadboard'lar ve jumper'lar (diğer şirketler artık üretiyor olsa da), robotun ve kompozisyonunun tasarımını hızlı bir şekilde yeniden yapılandırmanıza ve değiştirmenize izin veriyor.
Bir dizüstü bilgisayarda çalışan bir uygulama, manipülatör kolunun geçerli konumunu üç boyutlu olarak ekranda tekrarlar ve ayrıca metin konsolundaki tüm hareketleri hakkında bilgi görüntüler. Program C ++ ile yazılmıştır ve basit bir etkinlik mimarisine sahiptir.
Droiddexter uygulandığı gibi ev yapımı ürün metal bir konstrüktörden (Meccano veya klonu) birçok detay, bu parçaların ve alfanümerik adlarının bir listesini içeren bir illüstrasyon ekledi. Robot düğümlerinin fotoğraflarında, tasarımcıdan gelen detaylarla birlikte bu listeden ilgili isimleri getirdi.
Cihaz aynı anda iki kart kullanıyor Arduino: bir Uno (robotta) ve bir Nano (dizüstü bilgisayara bağlı). Bu kartların her biri, dahili 3,3 volt dengeleyiciler ve engelleme kapasitörlerine sahip standart adaptörler aracılığıyla 2,4 GHz NRF24L01 modülü ile bağlanır. Genellikle beş güç kaynağı vardır: iki adet 12 voltluk pil, iki adet 9 voltluk pil ve bir adet 8.8 voltluk lityum polimer pil. Böyle garip bir şekilde, droiddexter burada bilinen BigTrak'ı hatırladı. elektronik MI-11. Doğru, sadece iki güç kaynağı var. Jumper tipi DuPont ustası üç tipten her birinin 120-40 parçasını aldı. Servolar - iki tip: TowerPro MG995 - dört adet, TowerPro SG90 - tek parça. Hala gerekli: beş voltluk bir sabitleyici (hatta 7805, ancak daha iyi darbe) ve 500 rpm'de dişli kutuları ile iki kollektör motoru.
Droiddexter'ı takiben mekanik bileşenlerin seçimine geçilir. 540 mm uzunluğunda, 60 mm derinliğinde ve 25 mm genişliğinde iki ahşap çubuk alır, fiberglas levhalar (işleme sırasında ellerin ve solunum organlarının korunmasını gerektirir), yukarıda belirtilen metal yapıcı (iki set aldı), 100 mm çapında dört tekerlek ve 6 mm'lik bir şaftta hesaplanan 20 mm'lik bir kalınlık,elektrik motorları tarafından sürülmek yerine serbestçe dönen tekerlekler için yatak ve şaftlı iki tutucu, altı servo tutucu ve geri kalan iki tekerlek için dişli bulunan iki motor tutucu.
Robot droiddexter'in tasarımı büyük modüllere ayrıldı. Bunlardan herhangi biri çıkarılabilir ve daha sonra yeniden yapılandırılabilir, onarılabilir (ki bu çok uygundur - tüm modeli masaya koymayın) veya farklı bir işlevi yerine getiren başka bir modelle değiştirilebilir.
Şu anda, robotta dört modül var, bunlar Şekil A'da gösterilmiştir. Üçüncü ve dördüncü modüller ön ve arka tekerlekleri ve direksiyon dişli grubunu destekler. Birinci ve ikinci modüller üçüncü ve dördüncü parçaları birbirine bağlar, ikinci modül ayrıca tekerlek tahrik motorlarını ve servomotorları besleyen iki adet 12 voltluk pil taşır. Piller ahşap tutkalı ile yapıştırılmıştır.
İlk modülün başka bir işlevi, ilave olarak direksiyon dişlisi grubunu desteklemektir. Aksi takdirde, oldukça güçlü yüklerin etkisi altında, deforme olur. Bu nedenle, ilk modül ileri çıkıntılı bir ahşap blok içerirken, ikincisi direksiyon dişlisine gevşek bir şekilde bağlanır - iki yay ve bir menteşe.
Gücü arttırmak için droiddexter, direksiyon mekanizmasında fiberglas ve çelikten yapılmış rasyonel olarak uygulanan parçalar.
Şekil A1, modül 4'ün büyük bir üstten görüntüsünü gösterir. A1: 1 düğümü, robotun elektronik kısmını taşır. Bir prototip kartı ve Arduino, doğrudan A1: 1'e bağlı olan elektronik droiddexter'ın bir parçası olan fiberglas üzerine sabitlenmiştir. Bunu yapmak için, L şeklinde kelepçe ve iki parça AB-7'yi üzerine cıvata ve somunlarla sabitledi.
A1 Düğümü: 2 arkadan itişli.
A1: 3 tertibatı, droiddexter'ın çerçeveye ahşap tutkalı ile yapıştırıldığı iki ahşap bloktan oluşur, böylece modüller 1 ve 2 robotun tüm parçalarını taşır.
A1: 4 düğümü, robotun hareket motorlarını kontrol etmek için ek elektronik parçalar taşır.
Şimdi 4. modüle aşağıdan bakalım - şek. A2. A2: 1 düğümü ana direksiyon servosu. Taksi işleminden robotun üç servosundan ikisi sorumludur. Droiddexter tarafından bir sert karton tabakasına yerleştirildi ve çerçeveden çivilenmiş modüller 3 ve 4'ün altından önüne bağlandı.
Düğüm A2: 2, droiddexter'ın servolara ve ayrıca modül 4'e bağladığı direksiyon mekanizmasının parçalarından biridir. Ayrıca, robotun ön tekerlekleri üzerinde bulunur.
Şekiller A3 ila A6 sırasıyla sırasıyla direksiyon dişlisi olan A1: 3, modül 4, düğüm A1: 1 ve düğüm A2: 2'yi gösterir.
Bu mekanizma, sırayla, üç ana bileşenden oluşur: ön tekerleklerin konumunu, servoların kendisini ve tüm bunları servoların etkisi altında dikey bir konumda destekleyen yayları değiştiren mekanik parçanın kendisi. Şekil B0, bu yay sistemini göstermektedir. Başlangıçta, droiddexter fiberglas taşıyıcısı olmayan bir direksiyon dişlisi inşa etti. Kırılgan olduğu ortaya çıktı. Yüksek hızda sürerken, mekanizma bozuldu ve metal büküldü. Fiberglas ile mukavemet arttı ve yaylar, aksi takdirde onu yok edebilecek kuvvetleri alarak tasarım esnekliği sağlar. Taksi daha pürüzsüz hale gelir ve bir çarpışmada yıkıcı gücün servolara transferi yoktur. Droiddexter, B0: 1 grubuna yay tutucular ekleyerek menteşelerin aynı şekilde sabitlenmesine karar verdi.
Şek. B1 aynı, fakat farklı bir açıdan gösterilmiştir. Arızalara yol açan ilk testlerden sonra ek fiberglas bağlar eklendi. A-11, A-7, A-5'in ayrıntılarına, droiddexter takviye maddelerine benzerlikler ekledi. B1: 3 düğümü, L şekilli bir kelepçeye bağlı bir aks ve yatağa sahip bir tekerlek tutucudur; bu tekerlekler taksi yapıyor. B1: 2 - tekerleklerden biri, çok dayanıklı ve yeterli boşluk sağlıyorlar.
B2 düğümü: 1, iki cıvata ve somun ile servo sürücüye bağlı A-5 kısmıdır. Yıkayıcılar gereklidir. B2: 2 ve B2: 3 - takviye nervürleri ile güçlendirilmiş metal şeritler. B2: 4 - güvenilirlik için pulların ve TW-1 parçalarının eklendiği menteşe.
Aşağıdaki şekillerde B3 ila B14:
B5: 1 - büyük açılarda viraj alırken direksiyon mekanizması bir bloğa dayanmayacak şekilde yapılmış bir yuva. B5: 3 olarak sadece yüksek kaliteli L-kelepçeler kullanılabilir. Onlarda, droiddexter bir ağaca bağlanmak için iki delik açtı.Kelepçeleri diğer detaylara tam olarak paralel olarak ayarladı. B5: 2, L şeklindeki kelepçenin her iki tarafında bir cam elyafı kareler yığınıdır.
Bileşenlerin sırası aşağıdaki gibidir. Yukarıdan sayarsanız: R-8, küçük bir yay, T-1 bağlı PY-2, üç fiberglas katman, L-şekilli kelepçe, üç katman daha, başka bir PY-2, plastik tutucu, T- ile başka bir PY-2 1, sonra direksiyon dişlisi, sonra R-8.
B7: 1 tertibatında, AUB-5 kısmı vida bağlantısının gevşemesini önler. B7: 2 ila B7: 6 düğümleri zaten bize tanıdık gelen çok katmanlı fiberglas yığınlarıdır. B7: 7 düğümünde, droiddexter dönen parçalara çarpmamaları için kısa cıvatalar uyguladı. B7: 8, B7: 9 - SH-2 (80 mm) ve R-8 parçaları için fiberglastaki delikler. B7: 10 düğümü, SQ-25 ve A-11 parçaları birlikte bir menteşe oluşturduğundan metal şeridin bükülmesini önler.
Mafsallı kol, platform hareketsiz olsa bile uç bağlantıyı yukarı, aşağı, sola ve sağa hareket ettirebilir. Y ekseni boyunca hareket etmek için 127 mm uzunluğundaki SH-4 kısmı ahşap bir bloktan geçirildi. X ekseni boyunca hareket etmek için, SQ-25 parçası doğrudan servo sürücüye bağlanır (Şekil C0 ila C9).
Motor hızını kontrol etmek için droiddexter, Arduino'dan gelen PWM sinyali olan kompozit bir transistör TIP122 kullandı. Motorun dönme yönünü değiştirmek için, droiddexter küçük bir servo sürücüden orijinal bir mekanik perpolatör yaptı. Ondan önce H köprüsünü denemişti, ama çok zayıf olduğu ortaya çıktı. Basit bir rölenin kullanılmasını engelleyen net değildir. Motorlar paralel bağlı iki adet 12 voltluk aküyle çalışır.
Fotoğraftan polarite tersine çeviricinin nasıl düzenlendiği ve çalıştığı çok açıktır, ancak çevirmen hareketli kontakları doğrudan değil, spiral tellerle bağlayacaktır.
Hızlı yeniden yapılandırma için tüm bağlantılar breadboard tipi bir breadboard üzerinde yapılır. Droiddexter anteni yan tarafta bulunur ve yeterince yüksektir. Yukarıda açıklandığı gibi robot hareket motorları, 12 voltluk iki pil ile çalışır, çünkü parametreler için uygun lityum-polimer piller, master için çok pahalı olduğu ortaya çıktı. Polarite ters çevirme cihazının servo motoru onlar tarafından beslenir, ancak beş voltluk bir stabilizatörden. Daha küçük bir kapasiteye sahip sekiz volt lityum-polimer pillerin usta için daha uygun olduğu ortaya çıktı, tüm servoları besledi - hem taksi için kullanılanlar hem de manipülatöre takılanlar. Güç kaynağının yük kapasitesi çok küçükse veya ona başka birçok yük bağlanırsa, bu sürücüler arızalanmaya başlar.
Arduino, anakartta kurulu bir sabitleyici aracılığıyla 9 voltluk ayrı bir pil ile çalışır.
Tabii ki, bazıları değiştirilmesi gereken, diğerlerinin şarj edilmesi gereken güç kaynaklarının "hayvanat bahçesi" rahatsız edici, ancak prototip için yapacak.
2.4 GHz modülü, yukarıda açıklandığı gibi, özel olarak tasarlanmış stabilizatörlü bir adaptör ile Arduino tarafından güçlendirilmiştir. Böylece Arduino stabilizatörünün gücünden daha kararlı çalışır.
Arduino sonuçları şu şekilde kullanılır: 6 ve 7 - direksiyon mekanizmasının servo sürücülerinin kontrolü, 2 ve 3 - manipülatörün, 5 - polarite tersine çevirme cihazı, 8 - toplayıcı deplasman motorları için 8 PWM, 2 ve ayrıca 9 ila 13 - 2.4-GHz ile bilgi alışverişi modülü.
Hep birlikte şöyle görünüyor:
Dizüstü bilgisayarın yanından her şey oldukça basit: Arduino Nano, sabitleyici ve aynı 2.4 GHz modülüyle aynı adaptör. 9 voltluk bir pil ile çalışır. Gövde fiberglas ve metal parçalardan yapılmıştır.
Yazılım henüz hazır değil, yazar hem yazılım hem de donanım parçaları prototip aşamasından ayrıldığında paylaşacak. SDL kullanılarak C ++ ile yazılır ve manipülatörün mevcut konumunun üç boyutlu bir görüntüsünü sağlar, platformu ok tuşlarından komutlarla ve manipülatörü joystick'ten komutlarla hareket ettirerek, joystick üzerindeki tekerleğin komutlarını kullanarak hızı değiştirir. Kumanda kolundan komutlara verilen tepki çok sert olmamak için yazılım yumuşatma uygulanır. Kumanda kolu, eksenlerin 0 - 32767 aralığındaki konumunu iletir, programlı olarak 0 - 180 aralığına dönüştürülür - bu formatta servo komutlarını kabul ederler. Bilgiler, her biri tüm aktüatörlerin gerekli pozisyonları hakkında veri içeren beş tamsayıdan oluşan paketler halinde iletilir.
Robotu kontrol ederek, kullanıcı aynı anda böyle güzel bir şeye hayran olabilir:
Prototip aşamasından çıktıktan sonra, her şey breadboard'dan baskılı devre kartına aktarılacaktır. Kompozit transistörler oldukça fazla ısınır, ilk etapta baskılı devre kartı ve iyi ısı emicileri gerektirirler.
Elleri ve solunum organlarını korumak için fiberglas işlenirken, droiddexter kendi deneyimine ikna oldu ve asla kişisel koruyucu ekipman olmadan bu malzeme ile çalışmayacak!
Çivi çekiçlemek, çok sayıda zayıf vuruşla tersi yönde daha iyidir. Deliğin çapına ve malzemeye bağlı olarak matkabın gücünü seçin - evet, iki veya üç matkaba ihtiyacınız olacak, ancak daha fazla sinir kaydedilecek. Deliğin hareket etmesini önlemek için, önce matkabı sondaj noktasına kuvvetlice bastırın ve ancak daha sonra matkabı açın ve hızı kademeli olarak artırın. Herhangi bir aletle çalışırken eldiven giyin. Tornavidaya kuvvet uygularken, sokmasının diğer elin üzerine kaymadığından emin olun. Sadece kendinizden uzağa doğru bıçakla hiçbir şey kesmeyin. Güç kaynaklarına kısa devre yaptırmayın.
Ve sonra ev yapımı ürünlerinizden herhangi birini bandaj, yapıştırıcı ve sıva olmadan kullanacaksınız!