Tower Climb Helping Robot V1 - Control de dues potes, RF, BT amb aplicació: 22 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Per jegatheesan.soundarapandian Segueix més de l’autor:

Quant a: Vull fer alguna cosa millor amb el meu menor recurs. Més informació sobre jegatheesan.soundarapandian »Projectes Tinkercad»

Quan veig llangardaixos a les parets penso fabricar un robot com aquest. És una idea a llarg termini, busco molts articles per a electroadhesius i comprovo d'alguna manera la manca de capacitat de retenció. Ara per ara tinc previst fer-ho amb electroimant per pujar a la torre. Mentre es visitava la torre del molí de vent, es va trobar si algunes eines petites que mai no van portar al cim volen tornar a baixar i tornar-les a agafar. Per què no podem fer un robot que ajudi a caminar per la torre i arribar al cim amb eines? Quan es van cercar al web van trobar alguns robots amb rodes. però vol moure una superfície àmplia. Així que planejo un robot amb les cames caminant cap amunt. Al principi planejo caminar com un llangardaix, però també necessito una mica més d’espai. En el pla actual, camina en línia recta fins i tot en una barra de metall de 2 cm. Així, fins i tot al molí de vent del marc també puja fàcilment.

Utilitzo el mòdul RF en aquest projecte per controlar una llarga distància. Però si vull desenvolupar un transmissor de RF amb circuit bàsic, és més personal i no personalitzat. Així que faig una estació base amb transmissor de RF i mòdul bluetooth. Així doncs, l’aplicació per Android controla el robot a gran distància a través de l’estació base bluetooth.

Nota després de completar el projecte: -

Pla bàsic del robot que funciona correctament amb peces d’impressió en 3D. Però si s’afegeixen peces d’impressió en 3D, el robot cau a causa que la potència de l’imant no és suficient per aguantar el pes i, a més, el servo elevador no és capaç d’aixecar-lo.

Pas 1: materials necessaris

Materials necessaris

Per a Robot

1. Arduino Mini Pro 5v. - 1 No
2. Receptor RF: 1 núm.
3. Mòdul Mini MP1584 DC-DC 3A ajustable Buck. - 1 núm.
4. XY-016 2A DC-DC Step Up 5V / 9V / 12V / 28V Power Module with Micro USB. - 1 núm.
5. 18650 Bateria - 2 Núm.
6. Servo MG90S - 4 Núm.
7. DC 12V KK-P20 / 15 2,5KG Electroimant solenoide elevador - 2 núms
8. Parts impreses en 3D (fins i tot sense impressió en 3D també les fem)
9. Clavilles masculines i femenines
10. Fil prim (el tinc del cable USB és dur i molt prim)
11. PCB normal.

Per a l'estació base

1. Arduino Nano - 1 núm.
2. Transmissor de RF: 1 núm.
3. Mòdul Bluetooth HC05: 1 núm.
4. Clavilles masculines i femenines

5. PCB normal.

Per muntar el robot i l'estació base necessitem cargols i femelles de 2 mm i 3 mm, contenidor per a l'estació base.

Pas 2: planificar i imprimir en 3D

És una construcció senzilla, fins i tot sense impressió 3D, també fem que el robot estigui bastonet i pistola de cola calenta. Si teniu dos nusos de conjunt panoràmic i inclinable, afegiu els electroimants que és el pla.

Faig la paella i la inclino en forma de bola, aquesta és l’única diferència. Si voleu que sigui senzill, utilitzeu el conjunt de panoràmica i inclinació.

Pas 3: fitxers d'impressió 3D

Nota:-

Després de rebre les peces només he trobat el seu pes elevat, de manera que hi ha problemes per mantenir i aixecar. Per tant, no utilitzeu aquest model directament si podeu, utilitzeu-lo com a base i feu una modificació per a imant i aixecament amb dos servos a cada costat i proveu. Vaig a comprovar-ho en segona versió.

Pas 4: pla de circuits

Dos circuits volen construir un per a l'estació base i un altre per a robot. El circuit robot té un circuit de potència i control de dues parts.

Pas 5: pla de l'estació base RF

El circuit de l’estació base és un circuit senzill amb Arduino nano, mòdul bluetooth HC05 i transmissor de RF. Tot això s’alimenta mitjançant una bateria de llauna de 9V. Connecteu Arduino tx i RX a HC05 RX i Tx i, a continuació, alimenteu HC 05 des de arduino 5V i gnd. Per al transmissor de RF segons la biblioteca de ràdio, utilitzeu D12 per al transmissor i connecteu la potència de la bateria, ja que a mesura que augmenta la distància de transmissió de potència, la tensió màxima d'entrada del transmissor de RF és de 12 V.

Pas 6: construcció de l'estació base RF

Igual que tots els meus projectes fan un escut per a arduino nano. Aquest és el circuit base que vol fer un contenidor després que tota la prova estigui bé i el robot camini a la paret.

Pas 7: pla de circuits del robot

La tasca desafiant al circuit del robot construït és que tot el circuit es vulgui mantenir dins de dues caixes rectangulars al braç de l'arrel, amb una dimensió interna de 2 cm x 1,3 cm x 6,1 cm. Per tant, primer organitzeu el circuit i busqueu la manera d’establir una connexió. Segons el meu pla, divideixo el circuit en dos circuits de control i circuit de potència.

Pas 8: Circuit de control de robots

Per al circuit de control, només fem servir arduino pro mini. Si s'utilitza una capçalera masculina i femenina sobre el tauler, l'alçada és propera als 2 cm. Així doncs, amb només connector masculí a través de mini mini, soldo directament els cables sobre la capçalera masculina. Sempre reutilitzo el micro controlador per això no soldo directament a la placa. Traieu 10 cables del tauler segons el pla

1. Vin i Gnd de la bateria.
2. Receptor de 5V, Gnd i D11 a RF.
3. D2, D3, D4, D5 a servomotors.
4. D8 i D9 per controlar l’ electroimant mitjançant uln2803 IC.

Els cables de cada grup s’acaben amb un connector femella o femella segons la junta lateral oposada. Exemple: utilitzeu capçalera masculina per al servo perquè el servo inclou un connector femella. Enganxeu en calent l'articulació dels cables per evitar la soldadura trencada durant el treball. Faig servir cables de cables USB (cable de dades) que són molt prims i durs.

Pas 9: Circuit d'alimentació del robot

Aquest robot vol 3 tipus de potències de 7,4 v per arduino, 5,5 v per servo i 12v per electroimant. Jo faig servir 2 bateries samsung 18650 de 3,7 X 2 = 7,4 V a CC a CC per baixar el tauler per regular la pols a 5,5 V i un CC a CC per augmentar el tauler per obtenir 12 V per reduir la connexió lateral donada segons el diagrama.

El pin de dades Arduino té un màxim de 5 V, de manera que per a un electroimant de control volem un circuit de relé o transistor tot el que necessiti. Per tant, faig servir la matriu de transistors Darlington ULN 2803 IC que ocupa menys espai. El Gnd està connectat al pin no 9 i alimentació de 24 v connectat al pin 10. Connecto el D8 i el D9 de l’arduino al pin 2 i el pin3. Des de la connexió de pin 17 i 16 gnd a electroimant i 24 v directa a electroimant.

Igual que el circuit de control, el circuit de potència també té capçalera masculina i femenina segons el circuit de control.

Pas 10: Configuració del circuit

El pin fora del circuit de control i el circuit de potència es mostra a la figura. Ara simplement connectem les capçaleres després de solucionar-les al robot. Es triga un temps a rebre la impressió en 3D, de manera que actualment provo el robot amb una configuració senzilla.

Pas 11: Comproveu els circuits

Utilitzo Arduino uno per penjar el programa a mini. Molts detalls disponibles a la xarxa per fer-ho, en faig un escut. Llavors, com el pla base, enganxo en calent els servos i l'imant, però el problema és que l'imant no s'enganxi amb el servo. Però capaç de provar tots els servos i imants. Espereu que arribin les parts en 3D.

Pas 12: desenvolupeu una aplicació per a Android

Aquesta és la meva 13a aplicació a MIT App Inventor. Però aquesta és una aplicació molt senzilla en comparació amb els meus altres projectes, perquè a causa del robot que vol caminar en alçada no vull que el robot faci passos continus. Per tant, si premeu un botó, moveu un pas. de manera que, per a totes les direccions, es proporciona una marca de fletxa. L'aplicació es va connectar a l'estació base mitjançant dent blava i va enviar el codi següent per a cada direcció a arduino. Aquesta estació base envia el codi al robot mitjançant RF.

Les cartes es transmeten segons es prem la tecla a l'aplicació

A baix - D

Esquerra cap avall - H

Esquerra - L

Esquerra cap amunt - Jo

Pujar - U

A la dreta - J

Dreta - R

Dret avall - K

Pas 13: aplicació per a Android

Descarregueu i instal·leu l'aplicació Tower climb al vostre mòbil Android.

Feu clic a la icona i inicieu l'aplicació.

Feu clic a seleccioneu bluetooth i seleccioneu l'estació base bluetooth.

Quan es connecta la pantalla de control amb 8 fletxes a les fletxes visibles. Feu clic a cada fletxa per avançar en aquesta direcció.

Utilitzeu l'enllaç següent per al fitxer Aia per a Arduino

Pas 14: Programa Arduino

Hi ha dos programes arduino, un per a l'estació base i un altre per a robot.

Per a l'estació base

Programa Arduino de l'estació base

Utilitzeu la biblioteca de radioheads per enviar les dades mitjançant RF. Utilitzo un esdeveniment en sèrie per rebre personatges d'Android mitjançant bluetooth i, un cop rebut, el caràcter s'envia al robot mitjançant bluetooth. És un programa molt senzill

Per al programa de robots

Programa de robots

Utilitzeu la biblioteca radiohead i la biblioteca servotimer2. No utilitzeu la servoteca perquè tant la biblioteca de servocomandes com la de capçalera de ràdio utilitzen el Timer1 de l’arduino, de manera que el programa no es compila. Utilitzeu el Servotimer2 per solucionar aquest problema. Però a la biblioteca Servotimer2, el servo no gira de 0 a 180 graus. Així que finalment hem trobat una servoteca de programari que funciona bé. El més important del programa arduino és almenys un imant cada vegada. Per tant, si voleu caminar, solteu primer un imant i, a continuació, moveu els servos i, a continuació, manteniu els dos imants com si fossin un moviment savi una i altra vegada.

Pas 15: executeu la prova sense la part 3D

Comproveu la funció del robot sense peces 3D amb junta manual. Totes les funcions funcionen correctament. Però problema en el subministrament elèctric. Dos 18650 no poden proporcionar un subministrament eficient per a imants i servo. per tant, si els imants mantenen el parpelleig del servo. Així que retiro la bateria i subministro l’alimentació de l’ordinador SMPS 12V. Totes les funcions funcionen correctament. A causa del problema de transport, la seva demora en obtenir les peces impreses en 3D.

Pas 16: peces 3D rebudes

Utilitzo tinkercad per dissenyar el model i imprimir-lo en A3DXYZ, són molt barats i el millor proveïdor de serveis en línia d’impressió en 3D. Trobo a faltar una portada per a la part superior.

Pas 17: Muntatge de peces

Per al muntatge necessitem cargols amb servos i cargol de 3mm X 10mm i femella 11nos. Explicació imatge per foto

1) Primer agafeu la part del peu i els electroimants.

2) Introduïu l'electroimant al suport i agafeu el cable del lateral i porteu-lo a l'interior de la bola a través del forat lateral i enrosqueu-lo a la base.

3) Al porta-servo de rotació introduïu el servo i cargoleu els servos.

4, 5) Fixeu la banya del servo a la part superior giratòria mitjançant cargols.

6) Fixeu el suport de la mà a la part superior giratòria.

7) Heu oblidat posar el forat a la base del suport per cargolar la base giratòria amb el servo, així que poseu un forat manual.

8) Col·loqueu els servos base a 90 graus i cargoleu la junta giratòria amb el servo. Mantingueu que el cable de l’imant surti com oposat a les dues potes.

9) Uniu el braç del servo al braç del robot.

10) La bretxa del connector de les mans posteriors és molt alta, de manera que faig servir un tub de plàstic per reduir la bretxa. Fixeu-hi el servo i les mans. Introduïu tots els cables a l'interior del cos del cos giratori i mantingueu els terminals només al suport del servo superior.

11) Uniu els dos braços amb cargol al centre.

12, 13) Col·loqueu el circuit d'alimentació en un costat i el de control en l'altre costat i traieu els cables a través dels forats de la base. Cobriu les 4 tapes. A causa de no rebre la tapa per una part superior, faig servir una llauna de coca-cola per tapar-la ara un cop rebuda la substitució.

13) A la base ja proporcionem un buit per a 1 mm ompliu-lo amb una pistola de cola calenta per adherència.

14) Ara el robot d'escalada està a punt.

Pas 18: comproveu la funció

Encès Enceneu les dues potes a 180 graus i els imants activats. Quan l’encenc i el poso al birol d’acer, el subjecto amb força, em sento molt feliç. Però quan faig clic per pujar al mòbil cau. Em sento molt trist, comprovo i he trobat bé totes les funcions, s'ha detectat un problema en mantenir la funció d'alimentació.

Pas 19: problema en la subjecció i l'aixecament

Ara poseu-lo a la superfície plana i proveu. Cal augmentar la potència de retenció i elevació. Així que vull aguantar la base i ajudar a aixecar lleugerament. Voleu actualitzar el servo i els imants.

Pas 20: executeu peces 3D amb ajuda manual

Comproveu el funcionament del robot amb la meva ajuda. Voleu actualitzar

Pas 21: bàsic sense peces 3D: camineu en vertical vertical

Pas 22: Conclusió

Em sembla una bona idea moure’m en línia recta i moure’m cap a qualsevol direcció, de manera que pugi fàcilment per sobre de les torres tipus marc i tinc previst proporcionar una càmera en la segona versió, però el requisit bàsic no és omplir-lo completament.

El pla bàsic va funcionar correctament molestant-se quan es va trobar que no funcionava amb peces d'impressió en 3D. La comprovació creuada i trobada segons el càlcul del pes de les peces impreses en 3d difereix completament de les peces impreses en 3D reals. Així que planeja fer la segona versió amb servo995 i 4 imants, 2 imants a cada pota. El model bàsic es mou recte en un marc petit i gira cap a qualsevol direcció. L’actualitzo diàriament mentre acabo la feina, així que explico tot el procés sense pensar el resultat. Seguiu el projecte i si teniu alguna idea més que canviar el servo i augmentar la potència de l’imant i els imants, només cal que em comenteu esperant la vostra resposta.

Passos que voleu fer

1) Canvieu Servo de MG90s a MG995 servo

2) Utilitzeu dos servos per al braç pels dos costats

3) Canvieu l'imant amb més potència de retenció i dos imants a banda i banda

4) Per MG995, canvieu el disseny 3d i reduïu la longitud del braç. Augmenteu la mida de la caixa del suport del circuit

Abans de la impressió en 3D, calculeu el pes i tot el pes de cada cama amb una configuració i comprovació temporals.

Es triga un dia molt llarg a completar-se amb el resultat del fracàs, però no es diu que és un fracàs complet, ja que s'executa amb les parts en 3D que s'esperaven. Voleu actualitzar els motors i els imants. Treballant per a la versió2 amb un robot sense fils, puja fins a l'abast de la longitud de RF.

Gràcies per passar pel meu projecte

Molt més per gaudir …………… No us oblideu de fer comentaris i animeu-me amics.

Accèsit al concurs de robots