Arachnoid: Hatua 16

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Kwanza, tungependa kukushukuru kwa muda wako na kuzingatia. Mwenzangu Tio Marello na mimi, Chase Leach, tulikuwa na raha nyingi kufanya kazi kwenye mradi huo na kushinda changamoto zilizowasilishwa. Hivi sasa sisi ni wanafunzi wa Wilkes Barre Area School District S. T. E. M. Chuo mimi ni Junior na Tio ni Sophomore. Mradi wetu, Arachnoid ni roboti iliyopangwa mara nne ambayo tulifanya kwa kutumia printa ya 3D, Bodi ya Mkate, na Bodi ya Arduino MEGA 2560 R3. Lengo lililokusudiwa kwa mradi huo ilikuwa kuunda roboti iliyotembea mara nne. Baada ya kazi nyingi na upimaji tumefanikiwa kuunda roboti iliyofanya kazi mara nne. Tunafurahi na tunashukuru kwa fursa hii kuwasilisha kwako mradi wetu, Arachnoid.

Hatua ya 1: Vifaa

Vifaa ambavyo tulitumia kwa roboti iliyopigwa mara nne ni pamoja na: printa ya 3D, washer wa vifaa vya msaada, tray za kuchapisha za 3D, vifaa vya kuchapisha 3D, wakata waya, ubao wa mkate, wamiliki wa betri, kompyuta, betri za AA, mkanda wa umeme, mkanda wa scotch, MG90S Tower Pro Servo Motors, Glue Crazy, Arduino MEGA 2560 R3 bodi, waya za kuruka, programu ya Inventor 2018, na programu ya Arduino IDE. Tulitumia kompyuta kuendesha programu na printa ya 3D ambayo tulitumia. Tulitumia programu ya Mzushi hasa kwa kuunda sehemu kwa hivyo sio lazima kwa mtu yeyote anayefanya hii nyumbani kwa sababu faili zote za sehemu ambazo tumeunda zimetolewa kwenye hii inayoweza kufundishwa. Programu ya IDE ya Arduino ilitumika kupangilia roboti hiyo ambayo pia sio ya lazima kwa watu wanaoifanya nyumbani kwa sababu tumetoa pia programu tunayotumia. Printa ya 3D, washer wa vifaa vya msaada, vifaa vya kuchapisha vya 3D, na tray za kuchapisha za 3D zote zilitumika kwa mchakato wa kutengeneza sehemu ambazo Arachnoid ilitengenezwa. Tulitumia wamiliki wa betri, betri za AA, waya za kuruka, mkanda wa umeme, na mkata waya zilitumika pamoja kuunda kifurushi cha betri. Betri ziliwekwa ndani ya vishikiliaji vya betri na vipasuli vya waya vilitumiwa kukata mwisho wa waya wa kifurushi cha betri na waya za kuruka ili ziweze kuvuliwa na kuzungushwa kwa pamoja, kisha zikafungwa kwa mkanda wa umeme. Bodi ya mkate, waya za kuruka, kifurushi cha betri na Ardiuno zilitumika kuunda mzunguko ambao unapeana nguvu kwa motors na kuziunganisha na pini za kudhibiti za Arduino. Gundi ya Crazy ilitumika kuambatisha motors za servo kwenye sehemu za roboti. Kuchimba visima na visu vilitumika kwa kuweka vitu vingine vya roboti. Screws inapaswa kuonekana kama ile kwenye picha iliyotolewa lakini saizi inaweza kutegemea uamuzi. Kanda ya Scotch na Mahusiano ya Zip zilitumiwa haswa kwa usimamizi wa waya. Mwishowe, tulitumia jumla ya $ 51.88 kwenye vifaa ambavyo hatukuwa navyo karibu.

Vifaa ambavyo tulikuwa navyo mkononi

1. (Kiasi: 1) Printa ya 3D
2. (Kiasi: 1) Msaidizi wa vifaa vya kuosha
3. (Kiasi: 5) 3D Trays Trays
4. (Kiasi: 27.39 katika ^ 3) Vifaa vya Uchapishaji vya 3D
5. (Kiasi: 1) Wakataji waya
6. (Kiasi: 1) Drill
7. (Kiasi: 24) Screws
8. (Kiasi: 1) Bodi ya mkate
9. (Kiasi: 4) Wamiliki wa Betri
10. (Kiasi: 1) Kompyuta
11. (Kiasi: 8) Betri za AA
12. (Kiasi: 4) Vifungo vya Zip
13. (Kiasi: 1) Mkanda wa Umeme
14. (Kiasi: 1) Tepe ya Scotch

Vifaa ambavyo tumenunua

1. (Kiasi: 8) MG90S Tower Pro Servo Motors (Gharama Jumla: $ 23.99)
2. (Kiasi: 2) Gundi ya Crazy (Gharama ya Jumla: $ 7.98)
3. (Kiasi: 1) Arduino MEGA 2560 R3 Bodi (Gharama Jumla: $ 12.95)
4. (Kiasi: 38) waya za Jumper (Gharama ya Jumla: $ 6.96)

Programu Inahitajika

1. Mvumbuzi 2018
2. Mazingira ya Jumuishi ya Maendeleo

Hatua ya 2: Masaa Yaliyotumiwa kwenye Mkutano

Tulitumia masaa machache kwenye uundaji wa roboti yetu iliyo na manne, lakini sehemu kubwa zaidi ya wakati ambao tulitumia ilitumika katika kupanga Arachnoid. Ilichukua takriban masaa 68 kupanga roboti, kuchapa masaa 57, kubuni masaa 48, kukusanyika kwa masaa 40, na kujaribu masaa 20.

Hatua ya 3: Matumizi ya STEM

Sayansi

Kipengele cha kisayansi cha mradi wetu kinatumika wakati wa kuunda mzunguko ambao ulitumika kusukuma motors za servo. Tulitumia uelewa wetu wa nyaya, haswa mali ya nyaya zinazofanana. Mali hii ni kwamba mizunguko inayofanana inasambaza voltage sawa kwa vifaa vyote ndani ya mzunguko.

Teknolojia

Matumizi yetu ya teknolojia yalikuwa muhimu sana wakati wa mchakato wa kubuni, kukusanyika, na kupanga programu ya Arachnoid. Tulitumia programu ya kubuni ya kompyuta iliyosaidiwa, Inventor kuunda roboti nzima ya nne ikiwa ni pamoja na: mwili, kifuniko, mapaja, na ndama. Sehemu zote zilizoundwa zilichapishwa kutoka kwa printa ya 3D. Kutumia Arduino I. D. E. programu, tuliweza kutumia motors za Arduino na servo kufanya Arachnoid itembee.

Uhandisi

Kipengele cha uhandisi cha mradi wetu ni mchakato wa kurudia uliotumiwa kubuni sehemu zilizotengenezwa kwa roboti iliyopigwa mara nne. Tulilazimika kufikiria njia za kuambatisha motors na kuweka Arduino na ubao wa mkate. Kipengele cha programu hiyo pia kilituhitaji kufikiria kwa busara juu ya suluhisho linalowezekana kwa shida tulizozipata. Mwishowe njia ambayo tulitumia ilikuwa nzuri na ilitusaidia kupata roboti ili isonge kwa njia ambazo tulihitaji.

Hisabati

Kipengele cha hisabati cha mradi wetu ni matumizi ya hesabu kuhesabu kiwango cha voltage na sasa ambayo tulihitaji kuwezesha motor ambayo inahitaji matumizi ya Sheria ya Ohm. Tulitumia pia hisabati kuhesabu saizi ya sehemu zote za kibinafsi iliyoundwa kwa roboti.

Hatua ya 4: Utengenezaji wa pili wa Mfuniko wa Roboti

Kifuniko cha Arachnoid kiliundwa na vigingi vinne chini ambavyo vilikuwa vya ukubwa na kuwekwa ndani ya mashimo yaliyotengenezwa mwilini. Vigingi hivi, pamoja na msaada wa Crazy Glue waliweza kushikamana na kifuniko kwenye mwili wa roboti. Sehemu hii iliundwa kusaidia kulinda Ardiuno na kumpa roboti mwonekano wa kumaliza zaidi. Tuliamua kusonga mbele na muundo wa sasa lakini ilipita mara mbili za muundo kabla ya hii kuchaguliwa.

Hatua ya 5: Utengenezaji wa pili wa Mwili wa Roboti

Sehemu hii iliundwa kuweka nyumba nne zinazotumiwa kusonga sehemu za paja, Arduino, na ubao wa mkate. Sehemu za pande za mwili zilifanywa kuwa kubwa kuliko motors ambazo tunatumia sasa kwa mradi ambao ulifanywa na sehemu ya spacer akilini. Ubunifu huu mwishowe uliruhusu utawanyiko wa kutosha wa joto na ikafanya uwezekano wa kuambatisha motors kwa kutumia visu bila kusababisha uharibifu unaowezekana kwa mwili ambao utachukua muda mrefu zaidi kuchapisha tena. Mashimo mbele na ukosefu wa ukuta nyuma ya mwili ulifanywa kwa makusudi ili waya ziweze kuingia kwenye Arduino na ubao wa mkate. Nafasi katikati ya mwili ilitengenezwa kwa ajili ya Arduino, ubao wa mkate, na betri kuwekwa ndani. Pia kuna mashimo manne yaliyoundwa chini ya sehemu hiyo iliyokusudiwa mahsusi kwa waya za motors za servo kupitia na kuingia ndani. nyuma ya roboti. Sehemu hii ni moja ya muhimu zaidi kwani hutumika kama msingi ambao kila sehemu nyingine ilitengenezwa. Tulipitia maandiko mawili kabla ya kuamua moja iliyoonyeshwa.

Hatua ya 6: 2 Iteration Servo Motor Spacer

Spvoer motor spacer iliundwa mahsusi kwa vyumba kwenye pande za mwili wa Arachnoid. Spacers hizi zilibuniwa na wazo katika akili kwamba kuchimba visima kwa upande wa mwili kunaweza kuwa hatari na kusababisha sisi kupoteza nyenzo na wakati kuchapisha sehemu kubwa. Ndio sababu sisi badala yake tulienda na spacer ambayo sio tu ilitatua suala hili lakini pia ilituruhusu kuunda nafasi kubwa kwa motors ambayo husaidia kuzuia joto kali. Spacer ilipitia mara mbili. Wazo la asili lilijumuisha: kuta mbili nyembamba kila upande ambazo ziliunganishwa na spacer ya pili. Wazo hili lilifutwa kwa sababu ingawa ingekuwa rahisi kuchimba kila upande kando kwa hivyo ikiwa moja ingeharibiwa, ile nyingine haitahitaji kutupiliwa mbali. Tulichapisha vipande 8 hivi ambavyo vilitosha gundi juu na chini ya sehemu ya magari kwenye mwili. Kisha tukatumia kuchimba visima ambavyo vilikuwa vimejikita upande mrefu wa kipande kuunda shimo la majaribio ambalo wakati huo lilitumika kwa screw kwa upande wowote wa motor kwa kuweka.

Hatua ya 7: Ugawaji wa 2 Sehemu ya mguu wa Roboti iliyosababishwa

Sehemu hii ni paja au nusu ya juu ya mguu wa roboti. Iliundwa na shimo ndani ya sehemu ambayo ilitengenezwa mahsusi kwa silaha iliyokuja na gari ambayo ilibadilishwa kwa roboti yetu. Tuliongeza pia yanayopangwa chini ya sehemu ambayo ilitengenezwa kwa motor ambayo ingetumika kusonga nusu ya chini ya mguu. Sehemu hii inashughulikia harakati nyingi kuu za mguu. Upunguzaji wa sasa wa sehemu hii ambayo tunatumia ni ya pili kwani wa kwanza alikuwa na muundo wa chunkier ambao tuliamua haukuwa wa lazima.

Hatua ya 8: Utengenezaji wa 5 wa Pamoja ya Roboti Knee Pamoja

Pamoja ya goti ilikuwa moja ya sehemu ngumu zaidi kubuni. Ilichukua mahesabu na vipimo kadhaa lakini muundo wa sasa umeonyeshwa hufanya kazi vizuri. Sehemu hii ilibuniwa kuzunguka gari ili kuhamisha vyema harakati za gari kwa harakati ya ndama au mguu wa chini. Ilichukua kurudiwa mara tano kwa muundo na kuunda upya kuunda lakini sura maalum ambayo iliundwa karibu na mashimo iliongeza digrii zinazowezekana za harakati wakati haikupoteza nguvu ambayo tulihitaji kutoka kwake. Sisi pia tuliunganisha motors kwa kutumia silaha zaidi ambazo zinafaa ndani ya mashimo pande na zinafaa kabisa kwenye gari inayoturuhusu kutumia visu kuiweka sawa. Shimo la majaribio chini ya kipande hicho liliwezesha kuzuia kuchimba visima na uharibifu unaowezekana.

Hatua ya 9: Utengenezaji wa 3 Ndama wa Mguu wa Roboti

Nusu ya pili ya mguu wa roboti iliundwa kwa njia ambayo bila kujali jinsi roboti inavyokaa chini, ingeweza kudumisha kiwango sawa cha kuvuta. Hii ni kwa sababu ya muundo wa mguu na pedi ya povu ambayo tulikata na kushikamana chini. Mwishowe hutumikia kusudi lake vizuri ambalo linaruhusu roboti kugusa ardhi na kutembea. Tulipitia maandiko matatu na muundo huu ambao ulihusisha sana mabadiliko ya muundo wa urefu na miguu.

Hatua ya 10: Upakuaji wa Faili za Wavumbuzi wa Sehemu

Faili hizi zinatoka kwa Inventor. Hizi ni sehemu ya faili kwa sehemu zote zilizomalizika ambazo tumebuni mradi huu.

Hatua ya 11: Mkutano

Video ambayo tumetoa inaelezea jinsi tulivyokusanya Arachnoid, lakini nukta moja ambayo haikutajwa ndani yake ni kwamba utalazimika kuondoa bracket ya plastiki kutoka pande zote za gari kwa kuikata na kuweka mchanga mahali hapo zamani.. Picha zingine zilizotolewa zimepigwa kutoka wakati wa mkutano.

Hatua ya 12: Programu

Lugha ya programu ya arduiono imetokana na lugha ya programu ya C. Ndani ya editior ya nambari ya Arduino, inatupa kazi mbili.

• kuanzisha batili (): Nambari yote ndani ya kazi hii inaendesha mara moja mwanzoni
• kitanzi batili (): Nambari iliyo ndani ya vitanzi vya kazi bila mwisho.

Angalia hapa chini kwa kubofya kiunga cha chungwa ili uone habari zaidi kwenye nambari!

Hii ndio nambari ya kutembea

# pamoja

darasaServoManager {

umma:

Servo FrontRightThigh;

Servo FrontRightKnee;

Servo BackRightThigh;

Servo BackRightKnee;

Servo MbeleLeftThigh;

Servo FrontLeftKnee;

Servo BackLeftThigh;

Servo BackLeftKnee;

voidetup () {

FrontRightThigh.ambatanisha (2);

BackRightThigh.ambatanisha (3);

MbeleLeftThigh.ambatanisha (4);

BackLeftThigh.ambatanisha (5);

FrontRightKnee.ambatanisha (8);

BackRightKnee.ambatanisha (9);

MbeleLeftKnee.ambatisha (10);

BackLeftKnee.ambatanisha (11);

}

Miguu ya utupu (int FRT, int BRT, int FLT, int BLT,

int FRK, int BRK, int FLK, int BLK) {

FrontRightThigh.andika (FRT);

BackRightThigh.write (BRT);

MbeleLeftThigh.write (FLT);

BackLeftThigh.write (BLT);

FrontRightKnee.andika (FRK);

BackRightKnee.andika (BRK);

FrontLeftKnee.write (FLK);

BackLeftKnee.write (BLK);

}

};

Meneja wa ServoManager;

voidetup () {

Kuanzisha Meneja ();

}

voidloop () {

Andika Meneja Miguu (90, 90, 90, 90, 90 + 30, 90-35, 90-30, 90 + 35);

kuchelewesha (1000);

Andika Meneja Miguu (60, 90, 110, 90, 90 + 15, 90-35, 90-30, 90 + 35);

kuchelewesha (5000);

Andika Meneja Miguu (90, 60, 110, 90, 90 + 30, 90-65, 90-30, 90 + 35);

kuchelewesha (1000);

Andika Meneja Miguu (70, 60, 110, 90, 90 + 30, 90-65, 90-30, 90 + 35);

kuchelewesha (1000);

Andika Meneja Miguu (70, 60, 110, 120, 90 + 30, 90-65, 90-30, 90 + 35);

kuchelewesha (1000);

Andika Meneja Miguu (90, 90, 90, 90, 90 + 30, 90-35, 90-30, 90 + 35);

kuchelewesha (1000);

}

tazama rawQuad.ino iliyohifadhiwa na ❤ na GitHub

Hatua ya 13: Upimaji

Video ambazo tumeongeza hapa ni za sisi kujaribu Arachnoid. Pointi ambapo unaiona ikitembea ni fupi kidogo lakini tunaamini inapaswa kukupa wazo la jinsi kutembea kwa roboti hiyo iliyokuwa na manne ilifanyika. Kuelekea mwisho wa mradi wetu tuliweza kutembea lakini polepole sana ili lengo letu likamilike. Video kabla ya hapo ni za sisi kujaribu motors ambazo tuliambatanisha na sehemu ya juu ya mguu.

Hatua ya 14: Wakati wa Mchakato wa Kubuni na Uchapishaji

Video ambazo tumeongeza hapa ni ukaguzi wa maendeleo wakati wote wa mchakato wa kubuni na kuchapisha sehemu ambazo tumetengeneza.

Hatua ya 15: Maboresho yanayowezekana

Tulichukua muda kufikiria juu ya jinsi tutasonga mbele na Arachnoid ikiwa tunayo muda zaidi nayo na tukapata maoni. Tungetafuta njia bora ya kuiwezesha Arachnoid ikiwa ni pamoja na: kupata kifurushi bora, chepesi cha betri ambacho kinaweza kuchajiwa tena. Tungeangalia pia njia bora ya kuambatisha motors za servo kwa nusu ya juu ya mguu tuliobuni kwa kuunda upya sehemu ambayo tumeunda. Utafakari mwingine tulioufanya ni kuambatisha kamera kwenye roboti ili iweze kutumika kuingia katika maeneo ambayo watu hawawezi kufikia. Mawazo haya yote yalikuwa yamepitia akili zetu wakati tulipokuwa tukibuni na kukusanya roboti lakini hatukuweza kuzifuata kwa sababu ya upungufu wa wakati.

Hatua ya 16: Ubunifu wa Mwisho

Mwishowe, tunafurahi sana na jinsi muundo wetu wa mwisho ulivyotokea na tunatumahi unajisikia vivyo hivyo. Asante kwa muda wako na kuzingatia.