The BucketBot: un robot basat en nano-ITX: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:17

Es tracta d’una base de robot mòbil fàcil de fer. Utilitza una placa d’ordinador Nano-ITX, però es pot utilitzar una Mini-ITX, així com un dels ordinadors de placa única com el Raspberry Pi, BeagleBone o fins i tot un Arduino.

Comproveu la versió més recent d’aquest robot.

El disseny d’aquest robot pretenia eliminar els problemes amb un robot tipus pila. En aquest disseny, podeu accedir a totes les parts sense treure capes. A més, el mànec de la part superior amb interruptors d’alimentació és una característica clau per a qualsevol robot mòbil, ja que tendeixen a fugir.:-) El nom "Bucket Bot" prové del mètode de transport fàcil: s'adapta bé a un cub de 5 galons.

Aquest robot té una construcció senzilla i de baix cost mitjançant fusta contraxapada i elements de subjecció i ferreteria senzills per a botigues casolanes. Se n’està desenvolupant un de nou que utilitza components metàl·lics i nous i que es publicarà d’aquí a uns mesos.

Pas 1: Motors i rodes

Les rodes i els suports del motor per al Bucket Bot són casolans i es van crear abans que aquest tipus de peces estiguessin més disponibles. La propera revisió d’aquest projecte probablement farà servir les parts de prestatge per a això. El següent enfocament, però, va funcionar bé i va permetre estalviar diners. Els motors provenien de Jameco, però també estan disponibles a molts llocs com ara Lynxmotion. Utilitza motors raspallats de 12 V CC, al voltant de 200 rpm, però podeu triar una combinació de tensió / velocitat / potència que s’adapti a la vostra aplicació. Els suports de muntatge del motor estan fets d’alumini d’angle; aconseguir que els tres forats de muntatge del motor es alinessin era la part més complicada. Una plantilla de cartró és útil per a això. L'angle d'alumini era de 2 "x2" i es va tallar a 2 "d'ample. Estaven dissenyats per a un robot diferent, però per a aquest les rodes es troben sota la plataforma, de manera que necessiten un separador de 1/8" (fet de plàstic que era al voltant). Els pneumàtics són rodes d’avió Dubro R / C i la part central es va perforar per fer servir un gran aixecament antic de 3/4 "per enfilar aquest forat. A continuació, utilitzeu un pern de 3/4" i practiqueu un forat per a l'eix al llarg la longitud del forrellat des del cap. És fonamental aconseguir que sigui recte i centrat. Els cargols de grau superior tenen marques al cap que ajuden a trobar el centre i es va utilitzar una broca per fer aquest forat. Al lateral, es va fer un forat per al cargol de fixació. Es va aprofitar amb alguna cosa així com un toc de mida # 6. A continuació, cargoleu el cargol a la roda i marqueu on surt el cargol per l'altre costat de la roda, traieu-lo i talleu-lo amb una eina Dremel per eliminar l'excés. El cargol s’adapta a la roda i el cargol de fixació el subjecta a l’eix del motor. La fricció de la roda del parabolts era suficient per evitar que relliscés.

Pas 2: la base

La idea principal amb la base era fer accessibles totes les parts. Si teniu parts muntades verticalment, podeu utilitzar els dos costats del tauler vertical. La base fa 8 "x8" i la part superior és de 7 "x8". Es fabrica amb fusta contraxapada de 1/4 "(potser una mica més prima). S'ha provat el policarbonat de 1/8", però sembla massa flexible; un plàstic més gruixut funcionaria bé. Tingueu cura de l’acrílic, però tendeix a trencar-se fàcilment. Però, amb els suports angulars de color fusta i llautó, aquest disseny té una mica de steampunk.:-) La connexió entre la base i el lateral es fa amb suports angulars simples: es van utilitzar cargols de cap pla per muntar-los amb una arandela i una arandela de bloqueig al costat de fusta. Si els col·loqueu a les vores del costat de 7 ", acabaran bé a cada costat de la bateria. S'ha utilitzat una roda estàndard, amb unes barres roscades (de 2" de llarg) per estendre-la prou cap avall perquè coincideixi amb les rodes. Com que les rodes estan descentrades, no calia un segon rodet a l’altra banda.

Pas 3: muntatge de la bateria

Per muntar la bateria, utilitzeu un tros de barra d'alumini i varetes roscades # 8 per fer una pinça. L’alumini d’angle també podria funcionar bé aquí.

Pas 4: els interruptors de nansa i alimentació

Tots els bons robots tenen un mànec per enlairar-se en una direcció inesperada. Tenir l’interruptor d’alimentació del motor a la part superior també ajuda. Hi ha moltes maneres de fer un mànec: aquest només es va ajuntar a partir de material al laboratori (també conegut com el garatge), però tot prové de la vostra botiga de casa preferida. Aquest en realitat va funcionar força bé i era fàcil de fer. La part principal és d'alumini de canal: canal de 3/4 "x 1/2". Fa 12,5 "de llargada; cada costat fa 3" i la part superior fa 6,5 ". Per fer els revolts principals, talleu els costats i plegueu-los. Es van perforar alguns forats a les cantonades i es van fer servir reblons per afegir una mica de força addicional. Tot i que aquest pas probablement no sigui necessari. Es pot fer una adherència més agradable amb una canonada de PVC de 1 "(3,75" de llarg); si afegiu això, poseu-hi el tub de PVC abans de doblegar el metall. Es poden utilitzar uns parells cargols fins si voleu que no giri mentre la manteniu subjectada. Després, per a la connexió amb la fusta, traieu 1,5 "de la part central del canal i poseu-ne els darrers 0,5" al vici per obtenir aquestes pestanyes més a prop: l'1 "de material entre angles molt bé des del mànec fins a la fusta. Trepant forats per a l’interruptor d’alimentació i motor a cada costat del mànec: un trepant de pas fa que aquests grans forats siguin molt més fàcils de fer. Tenir els interruptors a la part superior és bo en cas d’emergència i, ja que aquest robot utilitza una bateria de 12 V, els interruptors d’automòbil il·luminats són un toc pràctic i agradable.

Pas 5: Components de cablejat i electrònica

La placa de l'ordinador està muntada amb els connectors cap amunt per facilitar la connexió d'un monitor, etc. Per a les interconnexions d'alimentació, es va utilitzar una tira de terminals europea de 4 files, que era suficient per als interruptors d'alimentació de l'ordinador i del motor. L'ordinador utilitzava una font d'alimentació de 12 V, de manera que era convenient que l'ordinador i els motors utilitzessin la mateixa tensió. Per carregar la bateria, s’utilitzava un endoll i un endoll per a micròfon, que semblen funcionar bé i estan previstos per evitar que es connectin cap enrere. La bateria és una cèl·lula de gel de 12 amp de 7 amp. Es va modificar un carregador d’aquesta bateria amb l’endoll del micròfon. A les imatges es pot veure com s’ha muntat el disc dur. Al costat del disc dur hi ha la placa de control de servocomunicació en sèrie. En aquest cas, era un de Parallax, que és compatible amb RoboRealm, el programari utilitzat per programar aquest robot. Sota la plataforma, es va utilitzar un Dimension Engineering Sabertooh 2x5 amb control R / C procedent del Parallax SSC.

Pas 6: la càmera

Aquest robot només utilitza un sensor: una càmera web USB estàndard. La càmera Phillips funciona bé, ja que té una bona sensibilitat en condicions de poca llum, cosa que ajuda a mantenir la velocitat de fotogrames elevada. Moltes càmeres web redueixen la velocitat de fotogrames amb poca llum, ja que es necessita més temps per obtenir una imatge. Una altra característica interessant de la càmera Phillips és la muntura de 1/4 "perquè es pugui fixar fàcilment. També permet moure la càmera fins i tot quan es munta, de manera que pugueu apuntar-la cap avall o cap endavant segons sigui necessari. Col·loqueu-la amb un 1 / Cargol de 4-20 x 2,5 "polzades.

Pas 7: Notes d'inici de programari i SO

Tinc una versió anterior de Windows (2000) en aquest moment al BucketBot, així que només heu de configurar-la per iniciar sessió automàticament a l’usuari i iniciar RoboRealm quan arrenca. D’aquesta manera, puc engegar el robot sense necessitat de teclat, ratolí o monitor. Vaig fer servir la demostració de seguiment de boles per provar el sistema i funcionava molt bé a casa amb una bola blava, però no tant a l’escola, on tots els nens tenien samarretes blaves.:-) Retrospectivament, el verd és un color millor: el vermell és molt dolent a causa dels colors de la pell i el blau és un color massa suau per detectar-lo de manera fiable. Ara no tinc aquest fitxer de configuració de RoboRealm, però la propera versió d’aquest projecte tindrà el codi complet inclòs. També podeu afegir un connector sense fils (el Nano-ITX té un connector USB secundari) i utilitzar un escriptori remot, etc. per gestionar la màquina de forma remota. Aquest projecte va ser un gran pas en una seqüència des de molts models de visualització de cartró fins a aquest, fins a l’últim que publicaré aviat.