Kuidas teha kaugjuhtimisega robotit

Sisu

• etappidel

on wiki, mis tähendab, et paljud artiklid on kirjutanud mitu autorit. Selle artikli loomiseks osales selle väljaandes ja aja jooksul parenduseks 41 inimest, kellest mõned olid anonüümsed.

Paljud inimesed usuvad, et robot on iseseisev masin. Kui aga selle mõiste definitsiooni pisut laiendada, võime seda pidada ka robotiteks, mida juhitakse kaugjuhitavalt. Võite arvata, et sellise seadme ehitamine on midagi keerukat, kuid tegelikult pole midagi lihtsamat, kui teil on vajalikud teadmised. Kruvikeeraja, vihje teadusele ja mine!

etappidel

1. 
   

   
   Tea, mida sa ehitad. Te ei kavatse siia ehitada sellist humanoidset suurust, kes teeks kogu teie räpase töö. Te ei kavatse kuskil teha tangidega robotit, mis suudaks tõsta 50 kg. Peate alustama roboti ehitamisest, mis saab kaugjuhtimispuldi kasutamisel edasi, taha ja küljele liikuda. Kui olete aga aru saanud nende manöövrite põhitõdedest ja teinud selle lihtsa roboti, saate seda muuta ja liikuda keerukamate asjade juurde. Peate alati meeles pidama, et robot pole kunagi valmis. Saate seda alati redigeerida ja täiustada.

2. 
   

   
   Planeerige robot. Enne ehituse alustamist peate tellima vajalikud esemed. Selleks peate mõtlema disaini üle. Kui see on teie esimene looming, valige kahe plaadil oleva servo abil midagi lihtsat. See on väga lihtne asi, mis võimaldab teil soovi korral hiljem veel üksusi lisada. Seejärel saate midagi, mille mõõtmed on 15 × 20 cm. Sellise lihtsa roboti jaoks joonistage kujundus joonlauaga lihtsalt paberilehele. Kuna see on väike, joonistage see paberil tegelikule mõõtkavale. Keerukamate masinate ehitamisel saate õppida kasutama arvutipõhist disaini (CAD) tarkvara või muid sarnaseid programme, näiteks Google Sketchup.

3. 
   

   
   
   
   Valige elemendid. Te ei pea neid veel tellima, kuid peate need selles etapis valima ja teadma, kust neid osta. Postikuludelt raha säästmiseks proovige valida võimalikult vähe veebisaite. Te vajate šassii jaoks vajalikke materjale, kahte servomootorit, akut, saatjat ja vastuvõtjat.
   • Valige servomootor. Roboti liigutamiseks vajate mootoreid. Iga ratta jaoks peate installima ühe. Sel viisil saate kasutada lihtsamat juhtimismeetodit, diferentsiaali. See tähendab, et edasiliikumiseks pöörduvad kaks mootorit edasi, tagasi, nad pöörduvad mõlemad tagasi ja pöörduvad, üks neist pöördub, teine ​​aga ei liigu. Servomootor on tavalisest alalisvoolumootorist erinev seade, kuna sellel on hammasrattad, see saab pöörata ainult 180 kraadi ja osutab oma praegusele asukohale. See projekt meeldib sedalaadi mootoritele, kuna neid on lihtsam kasutada ja te ei pea kallist käigukasti ostma. Kui olete aru saanud, kuidas kaugjuhtimisega robotit ehitada, saate alalisvoolumootorite paigaldamiseks teha veel ühe (või seda muuta). Servomootorite ostmisel peate mõtlema neljale asjale: kiirus, pöördemoment, suurus ja kaal ning pöörlemine. Kuna servomootorid ei saa pöörduda rohkem kui 180 kraadi, ei pääse te oma kaugele. Siiski on mootoreid, mis võivad pöörduda 360 kraadi, võimaldades teil neid pidevalt juhtida. Veenduge, et ostetud tooted kuuluvad sellesse kategooriasse. Suurus ja kaal pole selle projekti jaoks tegelikult olulised kaalutlused, kuna teil on niikuinii palju ruumi. Proovige leida mõni keskmise suurusega. Mootori pöördemoment näitab mootori jõudu. Siin saavad hammasrattad kasulikeks. Kui käike pole ja mootori pöördemoment on madal, ei saa robot edasi liikuda, sest sel pole jõudu. Peate leidma suure mootori pöördemomendi, kuid ole ettevaatlik, sest mida suurem see on, seda väiksem on kiirus. Selle projekti jaoks peate leidma hea tasakaalu kiiruse ja pöördemomendi vahel. Lisaks saate pärast valmisolekut alati osta võimsamaid või kiiremaid servomootoreid. Selle esimese roboti jaoks on soovitatav kasutada Hitec HS-311. See on mootor, millel on hea suhe kiiruse ja pöördemomendi vahel, see on odav ja selle suurus sobib selle projekti jaoks ideaalselt. Otsige veebipõhiselt teie lähedal asuvat kauplust, mis seda pakub.
     • Kuna servomootor saab pöörduda ainult 180 kraadi, peate pidevalt töötamiseks servomootorit muutma. Selle muutmisega tühistate garantii, kuid see on oluline samm, millest ülejäänud sõltub.
   • Valige aku. Peate robotit elektriga toita. Ärge kasutage alalisvoolu (st pistikupessa ühendatud kaablit), kasutage selle asemel alalisvoolu akut.
     • Valige aku tüüp. Seal on kolm peamist tüüpi patareisid, mida peaksite arvestama. Seal on neid, mis on valmistatud liitium- (LiPo), NiMH, NiCad ja leelispatareidest.
       • LiPo akud on uusim tüüp, mida saate osta, ja need on eriti kerged. Kuid need on ohtlikud, nad on kallid ja vajavad sobivat laadijat. Neid peaksite kasutama ainult siis, kui teil on juba robotite ehitamise kogemus ja kui olete nõus oma projekti eest natuke rohkem maksma.
       • NiCad akud on laetavad akud. Neid kasutatakse sageli robotite jaoks. Selle mudeli peamine probleem on see, et see kestab palju vähem, kui laadite akusid, kui need pole täiesti tühjad.
       • NiMH akude suurus, kaal ja hind sarnanevad NiCad akudega, kuid need töötavad paremini ja see on mudel, mida soovitatakse üldiselt algajatele.
       • Leelispatareid on kõige tavalisem ühekordseks laadimiseks mõeldud patareid. Neid on kõikjal (teil on neid tõenäoliselt kodus), need on odavad ja hõlpsasti hangitavad. Nende elu on aga lühike ja peate selle püsivalt ostma. Ärge kasutage seda.
     • Kontrollige aku tehnilisi andmeid. Peate valima aku pinge. Üldiselt töötab enamik seda tüüpi roboteid pingel 4,8–6 V. Enamik servomootoreid töötab seda tüüpi pinge korral hästi. Üldiselt soovitatakse kasutada 6 V (kui teie servomootorid seda toetavad, mis enamiku puhul nii on), kuna see võimaldab neil saata rohkem energiat ja panna need kiiremini tööle. Nüüd peate mõtlema aku mahutavuse üle. See on näidatud mAh-des (milliamper ühe tunni jooksul). Mida suurem väärtus, seda kallim ja kallim on aku. Ootatava suurusega roboti puhul on soovitatav kasutada 1800 mAh aku. Kui kahtlete sama pinge ja sama raskuse aku korral 1 4500–2000 mAh, siis valige 2 000. See kuuleb vaevalt kallimat, kuid on eelmisest parem. Te ei tohiks unustada, et valisite valitud aku jaoks laadija. Sobiva laadija leidmiseks tehke veebipõhine otsing.
   • Valige oma roboti materjal. Ta vajab šassii, millele paigaldate elektroonikaseadmed. Enamik selle suurusega masinaid on valmistatud plastikust või alumiiniumist. Algajale on soovitatav kasutada sellist tüüpi plasti, mida nimetatakse suure tihedusega polüetüleeniks (PE-HD). Seda on lihtne töötada ja see ei maksa palju. Kui otsustate soovitud paksuse üle, minge 6 mm. Laiuse üle otsustades peaksite valima suurema plaadi kui masin, mida soovite ehitada, juhuks kui selle lõikamisega viga teete. Üldiselt soovitatakse osta üks kahekordne roboti suurus. Siiski peaksite ikkagi rohkem ostma. Tehke veebipõhine otsing, et osta 60 × 60 cm PE ja 6 mm paksune PE-HD plaat.
   • Valige saatja ja vastuvõtja. See on roboti kõige kallim osa. See on ka kõige olulisem, sest ilma selleta ei saa te seda teisaldada. On tungivalt soovitatav osta hea saatja ja hea saatja algusest peale, sest need on need tükid, mis piiravad teie loominguga tehtavat. Võite oma masinat odava saatja ja vastuvõtjaga teisaldada, kuid te ei saa sellele midagi lisada. Lisaks saate saatjat uuesti kasutada muude projektide jaoks, mille tulevikus kinnitate. Selle asemel, et osta nüüd odavat ja hiljem kallimat, ostke seade nüüd kallim. See säästab teie raha pikas perspektiivis. Igatahes peate valima sobivad sagedused. Kõige tavalisemad sagedused on 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz ja 2,4 GHz. 27 MHz kasutatakse lennukites ja autodes. Seda sagedust kasutatakse kõige sagedamini odavate kaugjuhitavate mänguasjade jaoks. Seda ei soovitata millegi muu kui väikeste projektide jaoks. 72 MHz saab kasutada ainult õhusõidukite jaoks. Kuna see on sagedus, mida tavaliselt kasutatakse mudellennukites, on see maapealsete õhusõidukite jaoks keelatud. 72 MHz kasutamisel võite rikkuda oma riigi seadusi, kuid võite häirida ka teie läheduses asuvaid mudeleid. See võib põhjustada nende krahhi ja põhjustada märkimisväärseid remondikulusid, või mis veelgi hullem, lennuk võib kedagi tabada ja ta tappa. 75 MHz kasutatakse ainult maapealsete mudelite jaoks, nii et saate seda kasutada. Kõigist neist sagedustest on aga 2,4 GHz parem. See põhjustab vähem häireid kui teised sagedused. 2,4 GHz saatja ja vastuvõtja ostmiseks on tungivalt soovitatav kulutada paar lisa eurot. Kui olete otsustanud, millist sagedust soovite kasutada, peate otsustama, millised "kanalid" saate saatjale ja vastuvõtjale installida. Põhimõtteliselt viitavad nad asjadele, mida saate robotil juhtida. Selle projekti jaoks vajate kahte. Üks kanal võimaldab masinal edasi-tagasi liikuda ja teine ​​külgedel pöörata. Soovitatav on siiski vähemalt kolm. Kui olete ehitusega lõpule jõudnud, võiksite midagi lisada.Kui installite neli, peaks teil olema kaks kontrollerit. Nelja kanaliga saatja / vastuvõtja paari abil võiksite klambri lisada. Nagu varem mainitud, ostke oma eelarve jaoks parim võimalik paar, nii et te ei pea hiljem paremat ostma. Saate saatjat ja isegi vastuvõtjat hiljem muude projektide jaoks uuesti kasutada. Näiteks võite osta Spectrum DX5e 5-kanaliga 2,4 GHz raadiosüsteemi režiimi 2 ja AR500.
   • Valige rattad. Rataste valimisel tuleb arvestada kolme teguriga: läbimõõt, veojõud ja mootori kinnitussüsteem. Läbimõõt vastab ratta pikkusele, alustades servast, läbides keskpunkti ja jõudes vastasservale. Mida suurem on läbimõõt, seda kiiremini ratas ja seda lihtsamalt suudab robot nõlvadele ronida, kuid seda vähem pöördemomenti tal on. Kui teil on väiksem ratas, on seda keerulisem ronida või kiiremini minna, kuid sellel on rohkem jõudu. Veojõud võimaldab teada saada, kas ratas haakub hästi pindadega, millele te selle panete. Peate saama rattad kummi- või vahtkattega, nii et need ei libiseks. Enamik rattaid on mõeldud servomootoritele hõlpsaks kinnitamiseks, tavaliselt piisab nende kruvimisest otse, nii et muretsemiseks ei tohiks teil liiga palju olla. Üldiselt soovitatakse eelistada kummist kattega ratast läbimõõduga 8–12 cm. Teil on vaja ka kahte. Siit saate teada ka täppiskettaketaste kohta.

4. 
   

   
   
   
   Osta seadmed. Nüüd, kui olete valinud õige varustuse, minge selle ostmiseks veebis. Postikulude raha säästmiseks proovige seda tellida võimalikult vähestelt saitidelt.

5. 
   

   
   Mõõtke ja lõigake raami. Võtke joonlaud ja marker ja mõõtke ostetud plaadil raami pikkus ja laius. Mõelge 15 x 20 cm raami joonistamisele. Mõõtke seda õigesti ja veenduge, et joonistatud jooned poleks kõverad ja oleksid soovitud pikkusega. Ärge unustage seda reeglit: mõõtke kaks korda, lõigake üks kord. Nüüd saate plaati lõigata. Kui ostsite PE-HD, saate seda lõigata samamoodi kui sama suurusega puitlauda.

6. 
   

   
   Pange robot kokku. Nüüd, kui teil on olemas kõik vajalikud seadmed ja raami lõigatud, on aeg osad kokku panna. See on tegelikult kõige lihtsam samm, kui olete juba eelnevalt disaini peale mõelnud.
   • Paigaldage servomootorid plastplaadi tagaküljele ette. Peate need külgedele kinnitama, nii et see osa, mis pöördub, pöörata väljapoole. Jätke rataste paigaldamiseks kindlasti piisavalt ruumi.
   • Kinnitage rattad mootorikarbis müüdavate kruvidega servomootorite külge.
   • Liimige tükk takjapakki vastuvõtjale ja akule.
   • Pange robotile kaks takjakinnitust, mille külge kinnitate vastuvõtja ja aku.
   • Nüüd peaks teie robotil olema kaks ratast ees ja šassii peaks laskuma veidi tahapoole. Kolmandat ratast sellel projektil ei tule, masina tagaosa hõõrub ainult maapinnale.

7. 
   

   
   Ühendage kaablid. Nüüd, kui olete esemed kokku pannud, peate tegema ühenduse vastuvõtjaga. Ühendage aku vastuvõtja pesasse. Kontrollige veelkord ühendusi. Seejärel ühendage servomootorid vastuvõtja kahe esimese kanaliga, kus öeldakse "kanal 1" ja "kanal 2".

8. 
   

   
   Laadige aku. Ühendage vastuvõtja aku lahti ja ühendage laadijaga. Oodake, kuni aku on täis. See võib võtta kuni 24 tundi, ole kannatlik.

9. 
   

   
   Nüüd peaks projekt valmima. Roboti edasiliikumiseks vajutage saatja nuppu. Ehitage takistusrada, mängige oma koera ja kassiga, et robot järele joosta. Kui olete lõbutsemise lõpetanud, saate oma robotit paremaks muuta!

• Šassii riistvara: nõutavast suurusest suurem PE-HD plaat
• Kaks servomootorit (nt HiTec HS-311)
• Vastuvõtja ja saatja
• Aku (näiteks 2000 mAh 6 V NiMH aku)
• Akulaadija
• 2 ratast läbimõõduga täpsuskettaga
• Velcro