Com fer un robot OAWR (Obstacle Avoiding Walking Robot): 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Aquest instructiu mostra com fabricar un petit robot que eviti obstacles (com moltes opcions disponibles al comerç). Però, què és el més divertit de comprar una joguina quan es pot començar amb un motor, una làmina de plàstic i una pila de parabolts i procedir a construir el seu propi. Bé, espero que compartiu aquesta actitud i que us agradi. actualització - properament, bonics kits preenvasats d’oomlout Característiques: - No hi ha peces difícils d’obtenir (no hi ha interruptors, relés ni IC) (tot menys el motor està disponible a Home Depot). - No hi ha soldadura. - Elecció d’opcions per retallar peces (serra de desplaçament i perforació, accés a un tallador làser, compra en línia a Ponoko). Un vídeo ràpid del producte acabat caminant pel marc:

(Es pot trobar un vídeo més llarg navegant entre obstacles al pas 7) Notes: (Si voleu algun dels fitxers en un format editable, es pot trobar en un manual paral·lel aquí) (Properament, un manual sobre com utilitzeu un microcontrolador (Arduino) per controlar el robot) (he utilitzat unitats mètriques i components en aquest manual. Tot i això, els que estiguin més familiaritzats amb les unitats imperials no es desesperin, substituint el component mètric pel seu homòleg imperial més proper hauria de funcionar (tot i que encara ho he fet) per provar-ho)).

Pas 1: peces i eines

Totes les peces, a excepció del motor, es poden trobar a qualsevol Home Depot. El motor es pot demanar a diverses botigues en línia per uns 10 dòlars (també hi ha una versió en pdf de la llista de peces adjunta a aquest pas '21 - (OAWR) -Parts List.pdf ') Llista de peces: femelles i perns: (~ 10 dòlars)

• Pern de 3 mm x 15 mm (x20)
• Pern de 3 mm x 20 mm (x2)
• Pern de 3 mm x 30 mm (x9)
• Rentadora de 3 mm (x48)
• Femella de 3 mm (x45)
• Femella de 4 mm (x26)
• Rentadora de 5 mm (12 mm de diàmetre) (x2)

Elèctric:

• Diversos colors de cable elèctric (~ 5 dòlars)
• Terminals de filferro crimpat (anell vermell de 5 mm) (x18) (~ 2 $)
• 2 caixes de bateries AA (x2) (~ 2 $)
• Motor (caixa de canvis Tamiya twin motor (# 70097) (disponible en moltes fonts en línia) (a froogle) (lloc del fabricant) (sparkfun) (~ 10 dòlars)
• Conjunt de manovelles (conjunt d'eixos de diàmetre Tamiya de 3 mm) etamiya) (<10 $)

Divers:

• Acrílic (150 mm x 300 mm x 3 mm de gruix) (~ 6 dòlars)
• Whisker Wire (260 mm x 1,6 mm) (o dos clips de paper grans) (~ 1 $)
• Goma elàstica

Llista d'eines: obligatori:

• Impressora
• Clau de 5,5 mm (x2)
• Tornavís
• Alicates
• Crimpadors de Terminal Crimp
• Pistola de cola calenta

Eines addicionals en funció de la selecció de subministrament de peces acríliques Opció 1 (serra mecànica i trepant)

• Barra d'enganxar
• Serra de desplaçament
• Trepant
• Broques (3,2 mm, 12,5 mm, 16 mm)

(Jo anava a utilitzar aquesta opció, però vaig obtenir un cupó d'enviament gratuït de Ponoko, així que en lloc d'això vaig tallar les meves peces amb làser) Opció 2 (Ponoko)

Un compte de Ponoko

(opció que he utilitzat) Opció 3 (Accés a un tallador làser)

Accés a un tallador làser

Pas 2: tall de peces

Seleccioneu quins passos heu de seguir en funció de l’opció de tall que trieu. Opció 1 (serra de desplaçament i trepant)

• Descarregueu i imprimiu el patró pdf (trieu el fitxer corresponent a la mida del vostre paper) -Papel de mida A4 ('31A- (OAWR) -Patró de rotllo (A4).pdf') -Paper de mida carta ('31B- (OAWR) - Patró de moll de ratlles (Carta).pdf ') (és important no reduir la mida del dibuix mentre s'imprimeix)
• Mesureu la regla de la impressió amb una regla de confiança, si no coincideixen amb el patró que s'ha escalat i heu de fixar-vos en la configuració de la impressora abans de tornar-la a imprimir. Si coincideixen, endavant.
• Enganxeu el patró al full acrílic.
• Practicar forats
• Retalleu les peces amb una serra de desplaçament

Opció 2 (Fabricació digital en línia; Ponoko) (aquesta és l'opció que he utilitzat)

• Obteniu un compte de Ponoko (Ponoko)
• Demaneu les peces aquí. (tenen un preu de cost (cost de tall de 11,47 dòlars + cost material de 8,28 dòlars = 19,75 dòlars + despeses d'enviament).

Opció 3 (accés a un tallador làser)

• Descarregueu el patró optimitzat de tallador làser (les peces es col·loquen una al costat de l’altra i s’eliminen les línies duplicades) - ('32- (OAWR) -Laser Cutter Outline.eps') (format.eps)
• Talleu l'arxiu del tallador làser.

Pas 3: bigotis

L’últim pas abans de començar a muntar-ho tot.

Doblar els bigotis és bastant senzill. Utilitzeu alicates i un cable de 1,6 mm de longitud de 130 mm (en realitat també funcionarà un clip de paper gran), utilitzant el patró del PDF adjunt ('41 - (OAWR) -Whisker Bending Guide.pdf '). (Nota: mentre dissenyava inicialment aquest robot, vaig experimentar amb moltes formes diferents de bigotis. El patró següent és el que he trobat que funcionava millor, però és força interessant experimentar amb diferents formes. Em va sorprendre que fins i tot els petits canvis poguessin alterar dràsticament el comportament de navegació del robot)

Pas 4: Muntatge

Vaig intentar fer el muntatge de totes les peces juntes el més directe possible. Amb aquest objectiu he inclòs una guia de muntatge d'estil Lego ('51 - (OAWR) -Assembly Guide.pdf '). Un pas abans de començar:

munteu la caixa de canvis del motor (he utilitzat la relació 58: 1 amb eix de sortida que surt al forat "A", tot i que la durada de la bateria en aquest paràmetre no és fantàstica, s'han inclòs forats de muntatge per permetre utilitzar la relació 203: 1 amb eix de sortida sortint a forat "C". Si preferiu una versió més lenta i de vida més llarga)

Un pas després d'acabar:

afegiu sabates als peus del robot (els peus acrílics arrodonits no agafen bé les superfícies). Vaig aplicar una perla de cola calenta a la vora inferior de cada cama i el rendiment es va millorar molt. (Però si teniu accés a sis sabates de córrer de mida miniatura, seria una opció molt millor)

(Per inspirar-vos a muntar els vostres, aquí teniu un "vídeo" que vaig muntar el meu en uns trenta segons:))

Pas 5: cablejat

Amb les grans peces juntes i que comença a quedar bonica, ha arribat el moment d’afegir les venes de coure que li donaran vida. Una primera mirada al diagrama de cablejat ('61 - (OAWR) -Wiring Diagram.pdf ') pot fer por, però si abordeu cada cable individualment, és bastant senzill. A més, si us pregunteu com funciona el robot, consulteu la segona imatge següent que la mostra en cadascun dels seus quatre estats de funcionament.

• Cada extrem de fil que es connecta a un punt de connexió hauria de tenir fixat un terminal de filferro encertat (anell vermell de 4 mm) (hi ha 18 d’aquests punts).
• La vista esclatada enllaçada a cada punt de connexió il·lustra si el cable es pretén fixar per sobre o per sota del full acrílic.
• Qualsevol punt de connexió que no tingui un cargol utilitza un cargol de 3 mm x 15 mm i una femella de 3 mm coincident.
• Sobretot no us preocupeu, el següent pas està completament dedicat a la resolució de problemes, així que proveu-ho i, si no funciona correctament, hi trobareu la vostra resposta.

Una nota d'ànim:

Tu ho pots fer

Pas 6: resolució de problemes

Si heu arribat fins aquí i el vostre robot camina i evita obstacles, pot passar per sobre d’aquest pas. Tanmateix, si no funciona del tot o no funciona, esperem que pugueu trobar la solució al vostre problema aquí (si teniu algun problema no tractat, mencioneu-lo als comentaris i intentaré ajudar-vos (o si teniu un problema que es tracta aquí i teniu una manera millor de tractar-lo, si us plau, també comenteu)) (em temo que no he descobert com fer taules a Instructables, de manera que es formarà aquesta secció). Problema Causa 1 Solució 1 Causa 2 Solució 2 Llista de resolució de problemes: les cames esquerres caminen cap enrere quan haurien de caminar cap endavant. El motor esquerre està connectat cap enrere. Invertiu els cables del motor esquerre connectats al punt de connexió "G" i al punt de connexió "H" (és a dir, GH i HG). Les potes dretes caminen cap enrere quan haurien de caminar cap endavant. " El motor correcte està connectat cap enrere '.' Invertiu els cables del motor dret connectat al punt de connexió "H" i al punt de connexió "J" (és a dir, HJ i JH). Quan es prem el bigotí la cama rellevant continua caminant cap endavant. La bateria inversa es connecta cap enrere. Canvieu els cables del suport de la bateria inversa connectat al punt de connexió "A" i al punt de connexió "I" (és a dir, AI i IA). La banda elàstica és massa estreta i no deixa balancejar el braç de l’interruptor. Utilitzeu una banda elàstica més gran o menys potent. El cargol que sosté el braç de l’interruptor al seu lloc és massa ajustat. Afluixeu el cargol que subjecta el braç de l’interruptor. En estat apagat quan es prem un bigotí, les potes comencen a caminar. Malauradament, això és un defecte en el disseny del cablejat. Si voleu solucionar-ho, afegiu un interruptor a una o les dues caixes de bateries o traieu les bateries quan no les feu servir. La banda elàstica no és prou potent per tornar el braç del commutador a la seva posició cap endavant. Utilitzeu una banda elàstica més forta El cargol que subjecta el braç de l’interruptor al seu lloc és massa ajustat. Afluixeu el cargol que sosté el braç de l’interruptor. Les bateries hi són, però el robot no es mou. La rentadora no entra en contacte amb el pern alimentat. Com que la rentadora de 5 mm té un forat més gran que el pern de 3 mm que fem servir, heu de centrar-la i, a continuació, apretar el cargol per mantenir-lo al seu lloc. Si es fa fora del centre, el braç de l'interruptor acrílic pot estar en contacte amb el pern al seu lloc. Per solucionar-ho, afluixeu el cargol de la bigoteta i torneu a centrar la volandera de 5 mm. Els motors s’alimenten simultàniament amb les dues bateries, donant lloc a una tensió nul·la neta. Les volanderes del braç de l’interruptor són massa grans, busqueu volanderes que semblin una mica més petites o doblegueu una mica els perns de contacte cap a l’exterior. Hi ha massa fricció als braços que fan que el motor s’aturi. Afluixeu alguns dels cargols més ajustats que mantenen les cames i empenyeu els braços al seu lloc.

Pas 7: finalitzat

Enhorabona, espero haver arribat a aquest punt sense massa frustració i que estigueu satisfets amb els resultats. Si teniu algun consell o suggeriment sobre com es podria millorar el disseny o l’instructible, m’encantaria escoltar-los. A més, si heu acabat, seria fantàstic afegir una foto a la secció de comentaris o, potser, enviar-me-la perquè pugui afegir-se a aquesta etapa.

(Un parell de problemes encara no s’han de resoldre quan les cames se sincronitzen d’una manera particular, s’empenyen les unes contra les altres i quasi aturen el robot (això és el que estava intentant arreglar), i encara no és a prova de cantonada, però estic treballant en això)