Roboti ya Utupu ya DIY: Hatua 20 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Hii ni Roboti yangu ya kwanza ya Utupu, ambayo kusudi kuu ni kumruhusu mtu yeyote kuwa na roboti ya kusafisha bila kulipa pesa nyingi, kujifunza jinsi wanavyofanya kazi, kujenga roboti nzuri ambayo unaweza kurekebisha, kusasisha na kupanga kadri utakavyo, na kwa kweli kufuta utupu wote unaokasirisha.

Mradi huu unakusudiwa kuwa rahisi kujenga iwezekanavyo kwani vitu na sehemu zote ni rahisi kupata kwenye Digikey, eBay, Amazon, nk.

Chassis nzima iliundwa katika Solidworks ili iweze kuchapishwa 3d.

Hivi sasa hutumia Arduino Uno (ikiwa haupendi sana unaweza kuibadilisha kwa mdhibiti mwingine mdogo, niliamua kutumia hii kwani lengo langu ni kwamba mtu yeyote anaweza kuijenga), motors ndogo-chuma, propeller ya shabiki, sensorer za infrared na moduli husika za dereva.

Mwingine anauma vumbi!

Hatua ya 1: Vifaa

Kwa hivyo, kwanza nitafafanua vifaa vyote ambavyo nilitumia na baadaye nitapendekeza chaguzi zingine na tabia kama hiyo.

Watawala:

• 1 x Arduino Uno Board (au sawa) (DigiKey)
• 1 x IRF520 Moduli ya Dereva wa FET MOS (Aliexpress)
• 1 x H-daraja L298 Dereva wa Baiskeli Dereva (Aliexpress)

Watendaji:

• 2 x Micro Metal Gearmotor HP 6V 298: 1 (DigiKey)
• 1 x Jozi ya Bracket ya Broketi ya Micro Metal (Pololu)
• 1 x Gurudumu 42 × 19mm Jozi (DigiKey)
• 1 x Fan Blower AVC BA10033B12G 12V au sawa (BCB1012UH motor ya Neato) (Ebay, Chaguo la Neato)

Sensorer:

Sensorer ya umbali wa 2 x Sharp GP2Y0A41SK0F (4 - 30cm) (DigiKey)

Nguvu:

• 1 x ZIPPY Compact 1300mAh 3S 25C Lipo Pack (HobbyKing)
• 1 x LiPo Chaja ya Battery 3s (Amazon-Charger)
• 1 x 1k kupinga kwa Ohm
• 1 x 2k Ohm potentiometer ndogo

Uchapishaji wa 3d:

• Printa ya 3D na saizi ya chini ya uchapishaji ya 21 L x 21 W cm.
• Jalada la PLA au sawa.
• Ikiwa hauna, unaweza kuchapisha faili yako kwenye 3DHubs.

Vifaa vingine:

• Bolts 20 x M3 na (kipenyo cha 3mm)
• 20 x M3 karanga
• 2 x # 8-32 x 2 KATIKA bolts na karanga na washer.
• 1 x Kichujio cha mfuko wa Vaccum (aina ya kitambaa)
• 1 x Mpira wa Caster na 3/4 ″ Mpira wa Plastiki au Chuma (Pololu)
• 2 vifungo vya kusukuma (Aliexpress)
• 1 x Zima / Zima

Zana:

• Screw dereva
• Chuma cha kulehemu
• Vipeperushi
• Mikasi
• Cable (3m)

Hatua ya 2: Inafanyaje Kazi?

Sehemu nyingi za utupu zina motor na shabiki. Kama vile shabiki zinavyogeuka, hulazimisha hewa kwenda mbele, kuelekea bandari ya kutolea nje. Kwenye bandari ya kutolea nje ina kichujio ambacho huzuia chembe za vumbi kutupiliwa mbali tena.

Je! Roboti ya utupu inafanyaje kazi?

Kanuni hiyo ni sawa sawa lakini kama unaweza kuona kwenye picha ya pili, motor ya shabiki iko katika hatua ya mwisho ambayo inamaanisha kuwa vumbi haliendeshwi kupitia hiyo. Hewa ambayo inanyonywa kwanza huchujwa na kisha kusukumwa kuelekea bandari ya kutolea nje.

Tofauti kuu kati ya kila utupu ni kwamba roboti ina microcontroller na sensorer ambazo zinamruhusu roboti afanye maamuzi ili iweze kusafisha chumba chako kwa uhuru. Roboti nyingi za utupu siku hizi zina algorithms nzuri sana zilizojengwa, kwa mfano, wanaweza kupangilia chumba chako ili waweze kupanga njia na kufanya usafi haraka. Pia zina huduma zingine kama brashi za kando, kugundua mgongano, kurudi kwa msingi wake wa kuchaji, n.k.

Hatua ya 3: Kuhusu Viungo…

Kama nilivyosema mwanzoni, nitaelezea kadiri niwezavyo ili mtu yeyote aelewe, lakini Ikiwa tayari unajua misingi, jisikie huru kuruka hatua hii.

Shabiki

Jambo muhimu zaidi la utupu ni kuchagua shabiki anayefaa na CFM inayostahili (futi za ujazo wa Hewa kwa dakika), ni nguvu ya mtiririko huu wa hewa kwenye uso ambao huchukua uchafu na kuipeleka kwenye begi la vumbi au chombo. Kwa hivyo, utiririshaji hewa zaidi, ndivyo uwezo bora wa kusafisha utupu [BestVacuum.com]. Vitu vingi kubwa hutumia zaidi ya 60 CFM lakini kwa kuwa tunatumia betri ndogo, tuko sawa na angalau 35 CFM. Shabiki wa AVC ambaye nitatumia ana 38 CFM [kiungo cha AVC] na kwa kweli ana nguvu nyingi, lakini unaweza kutumia yoyote na vipimo sawa (Tazama picha 1).

Dereva wa Shabiki

Kwa kuwa tunahitaji njia ya kudhibiti wakati wowote Shabiki amewashwa au amezimwa, tunahitaji Dereva. Nitatumia MOS-FET IRF520 ambayo kimsingi inafanya kazi kama swichi, wakati wowote inapokea ishara kutoka kwa mdhibiti mdogo itasambaza voltage ya pembejeo kwa pato (Shabiki). (Tazama picha 2)

Daraja la H

Kwa motors tutahitaji kitu tofauti na dereva wa Shabiki kwani sasa tutahitaji kudhibiti mwelekeo wa kila motor. Daraja la H ni safu ya transistros ambayo inatuwezesha kudhibiti mtiririko wa sasa, na kwa kudhibiti hiyo, tutaweza kudhibiti mwelekeo wa motors. L298 ni daraja lenye heshima la H ambalo linaweza kusambaza 2A kwa kila kituo ili kwa motors zetu ziwe kamili! Mfano mwingine ni L293D lakini hiyo inatupa tu 800mA kwa kila kituo. (Picha ya 3 inaonyesha dhana ya daraja la H)

Hatua ya 4: Ubunifu

Ubunifu wa robot ulifanyika katika SolidWorks, ina faili 8.

Hatua hii ilikuwa ya kuteketeza wakati wote kwani roboti yote ilitengenezwa kutoka mwanzoni ikizingatiwa bumper, chombo, kichujio, n.k.

Ukubwa wa jumla wa robot ni 210mm x 210 mm x 80mm.

Hatua ya 5: Uchapishaji wa 3d

Tuzo kubwa katika Mashindano ya Roboti 2017

Tuzo ya pili katika Ubunifu Sasa: Katika Mashindano ya Mwendo