Cum se construiește un robot de control la distanță

Mulți oameni consideră un robot ca o mașină care poate funcționa autonom. Cu toate acestea, dacă extindeți puțin definiția "robot"De asemenea, obiectele cu comandă la distanță pot intra în această categorie. Veți crede că este greu să construiți un robot controlat la distanță, dar este de fapt simplu dacă știți cum să procedați. Acest articol explică cum să procedați.

conținut

Paşi
Sfaturi
Avertismente
Lucruri de care ai nevoie

paşi

Fiți conștienți de ceea ce veți construi. Primul pas în proiectarea unui robot cu comandă de la distanță este să recunoști că nu intenționezi să construiești un robot umanoid cu două picioare, care să poată face toate treburile tale. Nici nu veți construi un robot cu mai multe membre care să poată ajunge și să colecteze greutăți de 100 de kilograme. Trebuie să începeți să construiți un robot care poate merge înainte, înapoi, la stânga și la dreapta, controlat de dvs. fără fir. Cu toate acestea, după ce ați pus bazele și ați construit acest robot simplu, veți putea adăuga și modifica mai multe detalii. De obicei, trebuie să urmați principiul că niciun robot nu a fost vreodată terminat. Acesta poate fi întotdeauna îmbunătățit.

Proiectați-vă robotul. Înainte de ao construi, chiar înainte de a comanda piesele, va trebui să o proiectați. Pentru primul robot trebuie să alegeți un design simplu, cu doar două servomotoare pe o bucată de plastic. Acest proiect este foarte simplu și, de obicei, lasă spațiu suplimentar pentru a adăuga caracteristici suplimentare după realizare. Gândiți-vă la construirea a ceva de aproximativ 15 x 20 cm. Puteți să-l desenați pe hârtie cu un conducător de dimensiuni mari, deoarece este destul de mic. În schimb, atunci când vă gândiți la un robot mai mare și mai complex, ar trebui să învățați să folosiți CAD sau un program similar, cum ar fi Google Sketchup.

Alegeți piesele. Nu este încă momentul să comandați piesele, dar ar trebui să le alegeți acum și să știți unde să le cumpărați. Încercați să le comandați dintr-un număr mic de site-uri pentru a le salva pe transport. Veți avea nevoie de material pentru cadru, două "servitor" motoare, o baterie, un emițător și un receptor.

Alegeți un servomotor. Pentru a muta robotul va fi necesar să folosiți niște motoare. Primul va da putere unei singure roți și a doua pentru alta. În acest fel puteți implementa cea mai simplă metodă de a conduce: transmisie diferențială. Aceasta înseamnă că robotul va continua atunci când ambele motoare vor merge înainte, se va inversa când ambele motoare se vor întoarce înapoi și se vor întoarce când un motor este activ și celălalt rămâne staționar. Un servomotor este diferit de un motor de bază DC, deoarece este orientat, poate să se rotească doar la 180 ° și poate să se întoarcă în poziția sa. Acest proiect va folosi servomotoarele pentru că acestea fac mișcarea mai ușoară și nu va trebui să cumpărați unul scump "regulator" sau o cutie de viteze separată. După ce ați înțeles cum să construiți un robot controlat radio, puteți să faceți altul (sau să modificați primul) folosind motoare cc, mai degrabă decât servomotoare. Există patru caracteristici de bază pe care trebuie să vă faceți griji atunci când cumpărați servomotoare: viteză, cuplu, dimensiune / greutate și dacă pot fi schimbate la 360 °. Deoarece servomotoarele pot să se rotească doar la 180 °, robotul ar putea să avanseze puțin. Dacă motorul poate fi modificat la 360 °, îl puteți face să funcționeze continuu. Asigurați-vă că motorul fie într-adevăr 360 ° editabil. Dimensiunile și greutatea nu sunt foarte importante în acest proiect, deoarece probabil că veți avea suficient spațiu. Încearcă să creezi ceva mediu. Cuplul este puterea motoarelor. Este cea pentru care se folosesc uneltele. Dacă nu există viteze și cuplul este scăzut, robotul nu va putea să avanseze, deoarece nu va avea forța. Încercați să aveți un cuplu mare, dar cu cât va fi mai mare, cu atât viteza va fi mai mică. Pentru acest robot, încercați să obțineți un echilibru bun între viteză și cuplu. Puteți cumpăra și instala întotdeauna un servomotor mai puternic sau mai rapid după finalizarea construcției. Obțineți servomotorul HiTec HS-311 pentru primul robot RC (telecomandă, adică controlat la distanță): are un echilibru excelent între viteză și cuplu, este ieftin și are o dimensiune potrivită pentru acest robot. Servomotorul HiTec HS-311 poate fi cumpărat aici.

Deoarece servomotorul poate în mod normal să se rotească doar la 180 de grade, trebuie să îl modificați pentru a avea o rotație continuă. schimbarea aceasta va anula garanția, dar trebuie să o facem. Pentru instrucțiuni detaliate cu privire la modificarea servomotorului aici.

Alegeți o baterie. Trebuie să obțineți ceva pentru a vă hrăni robotul. Nu încercați să utilizați alimentarea cu curent alternativ: nu este necesar să-l conectați la perete. Trebuie să utilizați sursa de curent continuu, adică bateriile.

Alegeți tipul de baterie. Există trei tipuri de alegere: alcaline, NiMH și NiCad, polimeri de litiu (LiPo).

Lipo bateriile sunt cele mai recente și extrem de ușoare. Cu toate acestea, sunt periculoase, costisitoare și necesită un încărcător special. Utilizați acest tip de baterie numai dacă aveți deja experiență în robotică și sunteți dispus să cheltuiți mai mult pe robot.

Nichel-cadmiu sunt baterii reîncărcabile. Ele sunt inserate în multe roboți. Cea mai mare problemă cu aceste baterii este că, dacă încărcăturile atunci când nu sunt complet descărcate, nu vor mai fi încărcate complet.

Bateriile NiMH sunt foarte asemănătoare cu bateriile NiCad în dimensiune, greutate și preț, dar, în general, au o performanță mai bună. De obicei, acestea sunt bateriile recomandate pentru proiectul unui începător.

Alcalinele sunt bateriile comune nereîncărcabile. Veți avea deja unele deoarece sunt ieftine și ușor de găsit. Totuși, acestea se descarcă rapid și trebuie să le cumpărați din nou și din nou. Nu le folosiți.

Alegeți specificațiile bateriei. Trebuie să alegeți o tensiune pentru acumulator. Cele mai frecvente în roboți sunt 4,8 V și 6,0 V. Prin acestea majoritatea servomotoarelor se vor mișca bine. De obicei, este recomandabil să luați 6.0 V (ceea ce este bun pentru majoritatea servomotoarelor) deoarece va permite servomotorului dvs. să meargă mai repede și să aibă mai multă putere. Acum trebuie să vă adresați capacității pachetului de baterii al robotului, care este în mAh (milliampere / oră). Cu cât capacitatea este mai mare, cu atât mai bine, dar devine și mai scumpă și, de obicei, mai grea. Pentru mărimea robotului pe care îl construiți, se recomandă aproximativ 1800 mAh. Dacă trebuie să alegeți între 1450 și 2000 mAh la aceeași tensiune și greutate, alegeți 2000 mAh. De asemenea, va fi mai scump decât câteva euro, dar este încă cea mai bună baterie multifuncțională pe care o puteți obține. Asigurați-vă că aveți un încărcător pentru reîncărcarea acumulatorului. aici puteți cumpăra o baterie de 6.0 V și 2000 mAh NiMH.

Alegeți materialul pentru robotul dvs.. Veți avea nevoie de un cadru pentru conectarea tuturor componentelor electronice. Cele mai multe roboți de această dimensiune sunt fabricate din plastic sau din aluminiu. Pentru un începător, vă recomandăm să utilizați un tip de plastic numit HDPE. Acest plastic poate fi procesat cu ușurință și este ieftin. La stabilirea grosimii, luați-o la aproximativ 5 mm. În ceea ce privește dimensiunea foii, probabil că va trebui să luați unul destul de mare dacă ați greșit să tăiați. De obicei, este recomandabil să luați cel puțin de două ori suprafața necesară robotului. Se poate cumpăra o bucată de HDPE de 5 x 600 x 600 mm aici.

Alegeți un emițător / receptor. Aceasta va fi cea mai scumpă parte a robotului tău. Acesta poate fi, de asemenea, considerat cel mai important, pentru că fără el robotul nu poate face nimic. Vă recomandăm să începeți cu un bun transmițător / receptor, deoarece acesta este dispozitivul care va limita caracteristicile robotului. Un transmițător / receptor ieftin va mișca robotul bine, dar nu veți mai putea adăuga altceva. În plus, transmițătorul poate fi utilizat pentru alte roboți pe care le veți construi în viitor. Deci, în loc să cumpărați unul ieftin acum și unul mai scump mai târziu, cumpărați unul mai bun acum. Aceasta vă va economisi bani pe termen lung. Cu toate acestea, există frecvențe diferite care pot fi utilizate. Cele mai frecvente sunt 27 MHz, 72 și 75 MHz și 2,4 GHz. 27 MHz pot fi utilizate pentru aeronave sau mașini. Este frecvent utilizat în jocuri ieftine controlate de la distanță: nu este recomandat, cu excepția proiectelor mici. Se pot utiliza 72 MHz numai pentru aeronave. Fiind utilizat în mod normal în modelele mari, este ilegal să se utilizeze vehicule de suprafață. Dacă utilizați această frecvență, nu încălcați numai legea, ci ar putea interfera cu un avion care coboară în apropiere. Riscurile de a provoca un accident de aeronavă, cu costuri uriașe pentru reparații sau, mai rău, ar pune în pericol viața oamenilor. Se face, totuși, cea de 75 MHz numai pentru utilizarea pe suprafață: îl puteți folosi. Cu toate acestea, frecvența de 2,4 GHz este cea mai bună. Are mai puțină interferență decât orice altă frecvență. Este recomandabil să cheltuiți câteva euro mai mult pentru a avea un transmițător de 2,4 GHz cu receptor. După ce ați decis ce frecvență să utilizați, trebuie să determinați câte "canale" veți folosi pe transmițător / receptor. Numărul de canale corespunde, în principiu, numărului de caracteristici pe care le puteți controla pe robot. Acest robot necesită cel puțin două. Un canal va permite robotului dvs. să meargă înainte / înapoi și altul îi va permite să meargă la stânga sau la dreapta. Cu toate acestea, este recomandabil să aveți cel puțin trei. Acest lucru se datorează faptului că, după ce ați construit robotul, puteți adăuga întotdeauna o altă funcție. Dacă luați patru, veți avea de obicei două joystick-uri. Cu patru canale de emisie / recepție puteți adăuga o gheară la sfârșit. Așa cum am menționat mai devreme, acum ar trebui să cumpărați cel mai bun emițător / receptor pe care le permite bugetul dvs., deci nu va trebui să cumpărați unul mai bun mai târziu. Puteți folosi transmițătorul și receptorul din nou pe alte roboți pe care le puteți construi în viitor. Spectrum DX5e, cu 5 canale, de 2,4 GHz, sistem radio de radio 2 și AR500 pot fi achiziționate împreună aici.

Alegeți roțile. Când alegeți roțile, cele mai importante trei lucruri pe care trebuie să vă faceți griji sunt diametrul, tracțiunea și dacă se vor atașa cu ușurință la motoarele dumneavoastră. Diametrul este lungimea roții dintr-o parte în alta, prin punctul central. Cu cât diametrul roții este mai mare, cu atât este mai rapidă și cu atât poate crește mai mult, dar va avea un cuplu mai mic. Dacă aveți o roată mai mică, este posibil să nu puteți urca ușor sau să mergeți foarte repede, dar veți avea mai multă putere. Calitatea tracțiunii depinde de aderența roților la suprafață. Asigurați-vă că aveți roți cu inel de cauciuc sau spumă, astfel încât să nu alunece. Majoritatea roților potrivite pentru servomotoare pot fi înșurubate corect, deci nu trebuie să vă faceți griji. Este recomandat un tip de roată cu diametrul de 3 până la 5 inci, cu un inel de cauciuc în jurul acestuia. Veți avea nevoie de două roți. Discurile de disc precise pot fi achiziționate aici.

Acum că ați selectat piesele, puteți continua cu comanda online. Încercați să le cumpărați dintr-un număr mic de site-uri pentru a încerca să economisiți pe transport, mai ales dacă cumpărați totul în același timp.

Măsurați și tăiați cadrul. Luați o riglă și un marcator și măsurați lungimea și lățimea cadrului pe materialul pe care intenționați să îl utilizați pentru structură. Este mai bine să o faceți aproximativ 15 x 20 cm. Luați măsurile potrivite: liniile nu trebuie să fie strâmbe și asigurați-vă că lungimea este corectă. Rețineți: măsurătorile sunt luate de două ori, dar pot fi tăiate doar o singură dată! Aici: acum poți tăia. Dacă utilizați HDPE, ar trebui să o puteți tăia la fel cum ați tăiat o bucată de lemn de aceeași dimensiune.

Asamblați robotul. Acum, că aveți toate materialele dvs. și că ați tăiat cadrul, trebuie să-i asamblați pe toți împreună. În realitate, acest lucru se poate dovedi a fi cel mai simplu pas dacă ați proiectat robotul bine.

Montați servomotoarele în partea inferioară a piesei din plastic, spre partea din față. Acestea trebuie plasate lateral, astfel încât fiecare "corn" al arborelui (partea servomotorului în mișcare) să dă o față laterală. Asigurați-vă că există suficient spațiu pentru montarea roților.

Asigurați roțile la servomotor, folosind șuruburile furnizate împreună cu acesta.

Atașați o bucată de velcro pe receptor și cealaltă pe acumulator.

Puneți două bucăți de Velcro pe robot - astfel încât acesta să prezinte cealaltă parte - și atașați receptorul și acumulatorul la el.

Acum ar trebui să aveți un robot care să prezinte două roți în față și care să atingă podeaua din spate. Nu va exista o roată a treia pe acest robot: este într-adevăr gândită, deoarece spatele alunecă de-a lungul podelei.

Conectați firele. Acum, când robotul este montat, conectați totul la receptor. Introduceți acumulatorul în mufa receptorului cu scrisul "acumulator". Asigurați-vă că ați conectat-o corect. Acum, conectați servomotoarele în primele două canale de pe receptor, unde vedeți scris "Canal 1" și "Canal 2".

Încărcați bateria. Deconectați bateria de la receptor și conectați-o la încărcător. Așteptați până când bateria este plină. Aceasta poate dura până la 24 de ore, astfel încât va trebui să aveți răbdare.

Joaca-te cu robotul tau! În acest moment totul ar trebui să fie bine. Pentru ao avansa, apăsați înainte pe transmițător. Construiește un obstacol și folosește-l pentru a te juca cu pisica ta. Acum că totul este gata, distrați-vă cu robotul și adăugați mai multe caracteristici!

Sfaturi

Ar fi bine să utilizați o baterie de 12 V cc pentru a obține viteză mare și cuplu.
Dacă apăsați dreapta iar robotul merge spre stânga, încercați să schimbați intrarea servomotoarelor pe receptor: dacă ați conectat dreptul la canalul 1 și la stânga la canalul 2, inversați-le.
Încercați să puneți vechiul smartphone pe robot și să îl utilizați ca transmițător video dacă are o cameră foto. Puteți să o utilizați în combinație cu Google Hangouts ca un videochat între robot și computerul dvs. sau alt dispozitiv pentru a vă ghida robotul din afara camerei în care se află!
Este posibil să aveți nevoie să achiziționați un adaptor care vă permite să introduceți bateria în încărcător.
Adăugați mai multe funcții. Dacă aveți un canal suplimentar pe transmițător / receptor, puteți adăuga un alt servomotor pentru a îmbunătăți robotul. Dacă aveți doar un singur canal suplimentar, încercați să realizați o clemă care poate fi închisă. Dacă, în schimb, aveți două canale suplimentare, încercați să faceți o gheară care se poate deschide și închide, mutați-o la stânga și la dreapta. Utilizați-vă imaginația.
Înainte de cumpărare, asigurați-vă că emițătorul și receptorul se află pe aceeași frecvență. De asemenea, verificați dacă receptorul are un număr egal sau mai mare de canale de transmisie. Dacă nu există mai multe canale în receptor decât transmițătorul, numai cantitatea minimă de canale va fi utilizabilă.

Avertismente

Folosind o baterie de 12 V cc, puteți arunca aerul dacă acesta nu este 12 V cc.
nu utilizați frecvența de 72 MHz, cu excepția cazului în care construiți un avion. Dacă îl folosiți pe un vehicul de suprafață, este nu numai ilegal, dar puteți răni sau chiar să omorâți pe cineva.
Începătorii ar trebui să încerce nu utilizați alimentarea cu curent alternativ (conectare la priza electrică) pentru nici un proiect realizat la domiciliu. AC-ul este extrem de periculos.
Folosind o baterie de 12 V DC pe un motor de 110-240 V ca, arde și se sparge imediat.

Lucruri de care ai nevoie

Materialul pentru cadru (HDPE): pentru dimensiunile necesare, costă aproximativ 15 euro și ar trebui să avanseze puțin.
Două servomotoare: HiTec HS-311 costă aproximativ 7 euro fiecare.
Receptor: receptorul emițătorului montat în interiorul elicopterului.
O baterie NiMH cu 6 V 2000 mAh costă aproximativ 20 de euro.
Un încărcător: costă aproximativ 20 de euro.
Două roți de precizie cu diametrul de 5 inci costă în jur de 5 euro fiecare.
Velcro-ul adeziv.

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit