Cablatge del primer robot de 150 g amb pes ant: 10 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Un robot Antweight és un robot petit i controlat a distància que lluita. Com els que es veuen a Robot Wars i Battlebots, però molt més petit!

És una de les moltes classes de pes i les classes poden variar en funció del país on es trobi.

Al Regne Unit, un Antweight:

• no pesa més de 150 g
• s'adapta dins d'un cub de 4"

Als EUA, els robots tan petits es coneixen com Fairyweights, i un Antweight és més gran.

Hi ha un conjunt de regles estàndard que compleixen la majoria dels esdeveniments, de manera que, per assegurar-vos que podeu competir amb el vostre nou robot, llegiu el conjunt de regles actual.

Aquesta guia us ajudarà a triar els components del sistema de transmissió del vostre primer robot Antweight i connectar-lo. No cobreix les armes ni el disseny del vostre xassís i armadura.

Eines

• Soldador + suport i esponja
• Soldar
• Superfície protectora
• Talladors de filferro i decapants

Components

• Emissor de ràdio
• Receptor de ràdio
• Controlador electrònic de velocitat (ESC)
• Pila
• Dos motors

Feu clic aquí per passar a les instruccions de cablejat.

Pas 1: emissor i receptor de ràdio

Els transmissors de ràdio moderns utilitzen una freqüència de 2,4 GHz. Vinculeu o enllaceu un receptor amb el vostre transmissor i les possibilitats d’interferència d’altres sistemes són baixes.

Heu de triar un receptor que utilitzi el mateix protocol que el vostre transmissor. Per exemple, els transmissors Spectrum utilitzen DSM2 o DSMX i un transmissor FrSky necessita un receptor compatible amb FrSky.

També heu de triar un receptor que admeti PWM o que estigui dissenyat per funcionar amb servos. Això significa que el vostre ESC (vegeu la secció següent) podrà entendre la informació que envia.

Aquest tutorial utilitza un transmissor Spectrum DX5e, amb un receptor OrangeRx R410X, però les tècniques discutides seran transferibles a altres sistemes.

Pas 2: controlador electrònic de velocitat (ESC)

Un ESC és el que tradueix la informació enviada des del vostre transmissor a informació que els motors poden entendre.

Vénen preprogramats i els canals poden ser barrejats o sense barrejar.

• Mixta: quan premeu el pal del transmissor, pot controlar dos motors alhora.
• Sense barrejar: cada motor utilitzarà un stick diferent per controlar-lo per defecte i podeu configurar la mescla al transmissor.

El que escolliu depèn de la preferència i el sistema de ràdio que tingueu.

Faig servir ESC sense barrejar, perquè faig servir un transmissor de ràdio FrSky Taranis X9D +, que em proporciona un control detallat sobre la mescla. L’espectre DX5e d’aquest tutorial té opcions de mescla limitades, de manera que probablement seria preferible utilitzar un ESC amb mescla.

Trieu un ESC bidireccional de 2 canals.

• 2 canals: pot controlar dos motors. En cas contrari, necessitareu dos ESC, un per a cada motor.
• Bidireccional: pot controlar cada motor tant en la direcció cap endavant com cap enrere.

Els ESC fabricats per a avions sovint només funcionen en una sola direcció, cosa que no és molt útil per als pesos antics.

Aquest tutorial utilitza un DasMikro 2S6A sense barrejar, tot i que les tècniques comentades seran transferibles.

• Faig servir DasMikros perquè són barats, no perquè siguin bons. Hi ha moltes opcions millors si podeu aconseguir-les, com ara el NanoTwo o l’AWESC.
• En una mica, podeu utilitzar plaques de circuits extretes de servos estàndard. Cal modificar-los i tenen un sol canal, així que guardeu-lo per a emergències.

Pas 3: bateries

Les bateries que s’utilitzen a la majoria de contrapesos moderns són les bateries de polímer de liti (LiPo).

Són molt lleugers per la quantitat d'energia que podeu treure d'ells, però tenen alguns inconvenients.

Els LiPos són molt volàtils i és important cuidar-los i carregar-los mitjançant un carregador adequat.

Una bateria 2S (de dues cel·les) us proporcionarà uns 7,2 V, que són suficients per al sistema de transmissió d’un pes pesat.

Comproveu que el vostre ESC faci front a aquesta tensió.

Aquest tutorial utilitza una bateria Turnigy nano-tech 180mAh 2S 40C, que proporciona molta intensitat i té una bona mida.

Aquests ja no estan en producció. Podeu obtenir bateries de descàrrega més alta o de mida més petita, però he estat satisfet amb el rendiment d’aquestes bateries per als meus propis robots, de manera que són un bon punt de partida.

Per obtenir més informació sobre la seguretat de LiPo i entendre què signifiquen tots els números, us recomano aquesta guia.

Pas 4: motors

Els motors N20 són petits, lleugers i fiables.

Podeu comprar-los a proveïdors de confiança o a preus econòmics a eBay o AliExpress.

Com més respectable sigui el proveïdor, més probable és que els motors s’adaptin a les especificacions donades, però no he tingut problemes amb motors barats.

Per fer coincidir la vostra bateria 2P LiPo, obteniu motors de 6 V. Si compres per exemple Els motors de 12V giraran molt lentament; Els motors de 3V poden cremar-se a aquesta tensió.

Faig servir motors orientats a una RPM de 300-500, cosa que proporciona una velocitat raonable però controlable.

La velocitat del vostre robot està determinada per més que la RPM dels motors, però també heu de tenir en compte la mida de les rodes i el voltatge de la bateria.

Pas 5: cablejat

Ara heu triat tots els vostres components i els podeu connectar.

Pas 6: enllaçar el receptor amb el transmissor

Si el vostre transmissor us permet desar diversos models, creeu-ne un de nou. Cada model es pot connectar a un receptor diferent, cosa que permet controlar diversos robots des del mateix transmissor.

El DX5e no té aquesta opció, així que estic saltant aquest pas.

Els diferents receptors tenen instruccions vinculants diferents, de manera que el primer pas és consultar el manual.

Cerqueu el receptor en línia. El manual del R410X és aquí.

Cerqueu les instruccions vinculants al manual i seguiu-les.

Per al R410X, les dues primeres instruccions de la secció Procediment de vinculació diuen:

1. instal·leu un endoll de connexió
2. connectar l'alimentació.

Al receptor, hi ha una etiqueta BATT / BIND. Un receptor de connexió hauria d’haver vingut acompanyat del receptor. Introduïu-lo a la columna etiquetada de pins.

Més avall al manual, just a sobre de la descripció del connector de canal, hi ha una imatge que ressalta els senyals, l'alimentació i els pins de terra del receptor.

És important connectar la bateria de la manera correcta, de manera que el cable positiu es connecta a VCC (el pin central) i el negatiu es connecta a GND.

No importa a quins dels pins positius i de terra connecteu la bateria, ja que estan connectats tots junts.

El LED del receptor hauria de parpellejar, cosa que significa que està en mode de vinculació.

El següent pas de les instruccions ens indica que hem de seguir el procediment d’enquadernació del nostre transmissor, de manera que hem de trobar un altre manual.

La Guia d’inici ràpid de l’Spectrum Dx5e és aquí.

A les instruccions de Bind Receiver, el pas C ens indica que hem de moure els pals a la posició de seguretat a fallada desitjada.

Això vol dir què voleu que faci el vostre robot si es perd el senyal: voleu que deixi de moure's i apagueu les armes.

Vaig a utilitzar el pal dret per conduir el robot en aquestes instruccions, així que assegureu-vos que estigui instal·lat al centre i no us preocupeu massa pels altres. Podeu tornar a lligar el receptor més endavant si voleu restablir la seguretat.

L'interruptor de l'entrenador esmentat al pas D es troba a la part superior esquerra del transmissor. Mantingueu-lo en posició cap endavant mentre enceneu el transmissor.

El LED del receptor ha de deixar de parpellejar, cosa que significa que està connectat. Si això no passa, repetiu el procés i proveu les idees de resolució de problemes que apareixen al manual.

Pas 7: alimentació de l'ESC i del receptor

Cerqueu les instruccions de cablejat del vostre ESC. Les instruccions de Das Mikro són aquí.

Desplaceu-vos cap avall fins al diagrama de connexió de cable.

• GND & VCC = energia de la bateria, voltatge complet
• GND i VCC (SERVO, 5V / 1A) = bateria, regulada fins a 5V
• Senyal 1 i 2 = connexions al receptor
• Motor A & B = connexions als motors

Vaig a detallar dues maneres d’afegir energia al sistema i explicar per què podeu triar cada opció.

Opció A

Connectar la bateria al receptor i alimentar l’ESC (i, per tant, els motors).

Això funciona si tots els components necessiten el mateix voltatge.

• 2S LiPo = 6-8,4V
• Receptor = 3,7-9,6V
• ESC = 4,2V-9,6V

Res no es farà malbé per la tensió.

Opció B

Connecteu la bateria a l'ESC i alimenteu el receptor a través d'això.

Aquest ESC té la capacitat de regular el voltatge, per proporcionar un subministrament de 5V a altres components.

Això de vegades es coneix com a circuit d’eliminació de bateries (BEC).

Això és necessari si el receptor o altres components que s’alimenten del receptor necessiten menys tensió.

• 2S LiPo = 6-8,4V
• Receptor = 5V
• ESC = 4,2-9,6V

En aquest cas, si connecteu la bateria al receptor, la faria malbé.

Podeu obtenir energia als vostres components de diverses maneres, aquests són només dos exemples (que impliquen el mínim cablejat possible).

L’important és comprovar els requisits i les limitacions dels vostres components, per assegurar-vos que tot obtingui la potència que necessita.

Pas 8: finalització del circuit

Vaig a utilitzar el cablejat de l’Opció A per a aquest tutorial.

A més d'alimentació, necessiteu cables de senyal perquè el receptor pugui comunicar-se amb l'ESC i l'ESC es pugui comunicar amb els motors.

El R410X té les etiquetes següents:

• RUDD
• ELEV
• AILE
• THRO
• BAT / BIND

Aquests termes fan referència al vol d’un avió model i us permeten saber a quin canal està connectat cada senyal.

Alguns transmissors us permeten escollir com es controla cada canal (i alguns receptors tenen l'etiqueta de canal 1, etc.), però el DX5e no ho fa, així que volem connectar l'ESC als canals que necessitem.

Aquest transmissor és un mode 2, el que significa que el timó i l’accelerador estan controlats pel pal esquerre, l’aleró i l’ascensor per la dreta. Comproveu si el vostre és el mode 1 o 2, per veure quins canals estan controlats per quin pal.

Vull controlar els dos motors des de la barra dreta, el que significa connectar els dos cables de senyal de l’ESC a ELEV i AILE.

Finalment, els propis motors han d’estar connectats a l’ESC.

Connecteu un motor a les connexions del motor A i l’altre motor a les connexions del motor B.

Si utilitzeu el Das Mikro ESC, haureu de soldar els cables directament a la placa. Altres ESC inclouen cables connectats, de manera que podeu connectar-lo directament al receptor.

Connecteu tots els cables i fixeu els motors (p. Ex., Enganxant-los a un tros de cartró resistent) abans de passar a la secció següent.

Pas 9: ajustar la configuració del canal

És poc probable que els vostres motors es moguin exactament com voleu quan es connectin per primera vegada. Podeu ajustar la configuració del transmissor per obtenir el comportament desitjat.

Cada transmissor serà diferent, així que consulteu el manual del vostre.

Retallar

És possible que els vostres motors es moguin, tot i que no estigueu empenyent els pals.

Podeu utilitzar els botons de retall per ajustar el centre, indicant als motors què han de fer quan el pal estigui centrat.

El botó vertical controla l’aleró i l’horitzontal l’ascensor. Comproveu quin motor heu connectat a quin canal i ajusteu la guarnició fins que els dos motors estiguin quiets.

Barrejar

Un motor està connectat al canal de l’aleró i l’altre al canal de l’ascensor.

Això vol dir que, si utilitzeu un ESC sense barrejar-lo, si premeu cap amunt i cap avall sobre el pal dret es mourà un motor, si premeu cap a l'esquerra i cap a la dreta es mourà l'altre.

Això conduirà a una conducció estranya, de manera que hauríeu de barrejar els canals, cosa que significa que si premeu cap amunt i cap avall sobre el pal dret es mouran els dos motors.

Al DX5e, això es controla amb un commutador; només cal prémer-lo d’una manera per activar la barreja i, per altra banda, desactivar-lo de nou.

Revers

La direcció en què giren els vostres motors depèn de la forma en què estiguessin connectats.

És possible que quan un motor avança, l’altre es mou cap enrere. O que tots dos giren enrere quan es vol avançar.

Al DX5e, hi ha un commutador alternatiu per a cada canal, per invertir la direcció.

Per tant, si el motor connectat al canal de l’aleró gira cap enrere quan empeny el pal cap amunt, toqueu la palanca AIL del transmissor.

Pas 10: passos següents …

Un cop hàgiu configurat el sistema d’accionament, esteu encaminat a tenir un robot antipessió que funcioni.

Algunes coses a pensar …

• Com vas a construir el cos?
• Com hi fixareu l’electrònica?
• Voleu afegir un commutador per facilitar l'activació o la desactivació?
• Què faràs servir per a les rodes?

El fòrum RobotWars101 és una gran font d’ajuda i inspiració: llegiu diaris de construcció, feu preguntes i conegueu els propers esdeveniments al Regne Unit.

El vostre primer robot no serà perfecte, però completar-lo continua sent un gran èxit.

Porteu-lo a una competició per conèixer altres robadors i obtenir idees, inspiració i consells per millorar el vostre segon robot.

La foto superior es va fer a AWS59 i mostra una gran varietat de dissenys.