El rastrejador de catifes: un robot BEAM: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:18

El Carpet Crawler és un petit robot que travessa el terra. Mireu el vídeo i veureu com va rebre el seu nom (això, i sóc un vell fan de prog rock de fons!). BEAM significa Biologia, Electrònica, Estètica, Mecànica i és una escola de disseny de robots que treballa en la filosofia KISS; prefereixo la definició "Keep It Sweet and Simple". Google per a "robòtica de feixos" i trobareu una autèntica multitud de llocs. El "cervell" d'aquest robot és un relé de bloqueig, els sensors són un parell de microinterruptors i el "múscul" és un servo-motor modificat. L’energia prové de 2 piles AAA. Un parell de LED il·luminen una mica les coses. El vídeo original va ser bloquejat gairebé immediatament (als Estats Units) pels drets d'autor stazi, de manera que aquí queda sense música. Mireu AQUÍ per escoltar el tema homònim (però no hi ha Peter Gabriel en aquest).

Pas 1: eines i materials

Gairebé no calen eines especials: només necessitareu eines estàndard per a bancs de treball electrònics. Tot i això, necessitareu un tornavís de punt creuat molt petit per obrir el servo. Tira de llautó - Tauler de llistó de 1/32 "x 1/4" x 8 "2 talls de taulers de tires de coure M2 (2mm) femelles i cargols Servo Micro RC (7,5 g) amb banyes i cargols. Enganxatge DPCO relé de 3 volts. el meu de Farnell (9899600) (ja no fan muntatge de PCB. Aquesta és la versió SMD - més petita) 2 x microinterruptors en miniatura. El meu va sortir d'un parell de discs CDROM 2 x LEDs - He utilitzat uns de color vermell. no funciona en aquesta aplicació) 1 resistència x 100R (utilitzeu 47R si utilitzeu LEDs grocs o verds) 2 x suport de bateries AAA i bateries Fil de connexió prim. mètrica. Com a referència ràpida, 3 mm és 1/8 "25 mm és 1" 305 mm = 1 '.

Pas 2: modificació del Servo

Un servo de control de ràdio estàndard està dissenyat per ser conduït per un tren d’impulsos per situar amb precisió l’eix de sortida a més de 160 graus de recorregut segons l’amplada del pols d’entrada. Això no és el que vull per a aquest projecte, però un servo també és un motor i una caixa de canvis en una caixa petita, que sí! Hi ha dues maneres de modificar un servo per a una rotació contínua. Una consisteix a mantenir un control de velocitat i direcció del motor "enganyant" l'electrònica de control. Això encara necessita l'entrada de tren de pols per controlar-lo. No vull això. L’altra manera és piratejar l’electrònica de control i connectar els cables d’entrada directament al motor, cosa que significa que haureu de controlar directament la velocitat i la direcció del motor. Això és el que he fet aquí. Ho vaig fer fa un temps sense fer fotos, així que us donaré AQUEST enllaç a Guibot's Instructable. Els servos varien, però el principi és el mateix: - Atureu el limitador del moviment del potenciòmetre: Tallar la pestanya de parada final de l’engranatge: connecteu els cables del motor als cables d’alimentació. Col·loqueu els engranatges en línia a mesura que desmunteu la caixa de canvis, ja que són sorprenentment difícils de tornar a posar si perdeu la seqüència. Si no teniu greix de silicona, conserveu-ho el màxim possible i torneu-lo a untar a les superfícies tàctils quan torneu a muntar el servo.

Pas 3: la mecànica

Mireu les fotos per obtenir detalls sobre com es combina el xassís. Si tornés a fer això, faria el tauler uns quants forats més llargs i muntaria el relé a la part posterior de les bateries. Utilitzeu les femelles de 2 mm per fer un pilar perquè el servo pugui asseure’s i estrenyeu-ho tot, però assegureu-vos que no feu massa pressió sobre les orelles de muntatge del servo. Vaig trobar la millor manera de tallar el tauler de llistó amb talladores afilades, aguantant i girant una petita porció des del centre de la zona, i després picant per cada costat, forat per forat. Utilitzeu un vici per posar la corba inicial a la tira de llautó i, a continuació, ajusteu l'angle amb unes alicates. Vaig utilitzar un Dremel per donar una mica d’avantatge per obtenir més adherència davantera i posterior. Munteu el servo i poseu-hi el parell de banyes davanters abans de trepar el llautó, i trepeu i monteu un per un per obtenir els forats als llocs adequats. Utilitzeu els petits cargols que vénen amb el servo per fixar les tires anteriors i les autoadaptadores més llargues per la part posterior, ja que també actuen com a punt final mecànic en colpejar el tauler. Poseu un tros de termorretracció de 3 mm sobre els cargols llargs. Els microinterruptors s’enganxen al servo mitjançant adhesiu de contacte i es col·loquen de manera que el cargol llarg faci clic al microinterruptor just abans de l’aturada mecànica. Practicar un forat a la base del suport de la bateria per ajustar-se a la part superior del cargol i deixar que quedi pla al tauler. Col·loqueu-lo amb cola calenta.

Pas 4: la teoria

El bit intel·ligent del rastrejador és el relé de bloqueig. A diferència d’un relé normal, un cop eliminada l’alimentació d’una bobina de relé de bloqueig, es mantindrà a l’estat en què es troba. Per donar-li la volta polseu la bobina amb la polaritat oposada i canviarà d’estat i romandrà allà fins al següent gir. És un relleu amb memòria! El cablejat dels contactes DPCO (canvi de pol doble) inverteix la polaritat cap al motor (de manera que inverteix la direcció) a cada gir del relé. Els polsos a la bobina del relé provenen dels dos microinterruptors que s'activen quan la trompa del relé arriba a cada parada final. A mesura que s’activa cada interruptor, alimenta la bobina fins que el motor s’ha invertit i allunyat la banya de l’aturada.

Pas 5: l'electrònica

Vaig descobrir que podia muntar el relé SMD en un fragment de veroboard per fer-hi connexions més fàcilment. El pas del passador / forat és completament diferent, però amb la primesa dels passadors i l’espaiat dels forats que funcionava. Els passadors només són prou llargs, de manera que talleu les minúscules orelles de plàstic del relé amb un ganivet artesanal per donar una fracció extra i soldeu-les amb molt de compte. El tauler LED és un altre tros de tauler de tires. Els LED estan en paral·lel però connectats de manera que el corrent que circula d’una manera il·lumina un d’ells i que circula cap a l’altre il·lumina l’altre. Soldeu-los amb el terminal gran d’un fins al terminal petit de l’altre. He utilitzat els cables del mateix color que el diagrama del circuit per facilitar-ne el seguiment. Connecteu les plaques petites al relé, als interruptors i al motor mitjançant un fil prim d’enllaç. Tallar els cables al llarg i soldar-los a les taules i, a continuació, fixar-los al servo i al suport de la bateria amb cola calenta. L’interruptor d’encès / apagat és un petit tros de fusta cònica que s’insereix per allunyar la bateria del contacte del suport.

Pas 6: Obtenir el rastreig del rastrejador

El petit brut va disparar per primera vegada i va sortir arrossegant-se. Si el vostre es bloqueja contra un costat i no es mou, canvieu les connexions del motor per ajustar-lo. Per proves i errors, vaig trobar que aconseguia una millor adherència si aplanava una mica els angles. Si s'apaga cap a l'esquerra o la dreta, ajusteu suaument el braç dels microinterruptors per igualar el moviment. Mentre parlem dels robots, potser us agradaria llegir la meva història sobre el robot Instructables. "The Carpet Crawlers" és una cançó de l'àlbum "The Lamb Lies Down on Broadway" de Genesis, abans de convertir-se en la banda de Phil Collins. Els vaig veure a la gira "Lamb" el 1975, i la imatge de Peter Gabriel lliscant per l'escenari amb el vestit de Slipperman (amb els genitals inflables) és una cosa que no s'oblida fàcilment.