Jengo la 1KG Sumobot: Hatua 6

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

Agizo hili litakuongoza kupitia mchakato wa kubuni na kujenga jumla ya kilo 1 ya jumla.

Lakini kwanza, msingi kidogo juu ya kwanini niliamua kuandika hii. Nilikuwa karibu kukarabati sumobot yangu ya zamani kwa mashindano wakati niligundua kuwa sikuwa nimefanya Agizo juu ya jinsi ya kutengeneza muhtasari. Nimekuwa kimya katika Mafundisho kwa mwaka uliopita, kwa hivyo niliamua nirudi na hii inayoweza kufundishwa juu ya jinsi ya kujenga muhtasari wa 1KG.

Kwanza mbali, wengi wenu mtakuwa mnajiuliza: sumobot ni nini?

Kimsingi, sumobot ni aina ya roboti inayotumiwa katika mashindano ya sumobot au robot-sumo. Kama jina linavyopendekeza, lengo ni kusukumana kutoka kwa pete, sawa na mieleka ya sumo. Sumobot yenyewe imeundwa kwa kusudi la kushinikiza sumobot nyingine nje ya pete. Sumobot katika Agizo hili ni kilo 1. Kuna, hata hivyo, darasa zingine za uzani kama gramu 500 na kilo 3.

Ujuzi unahitajika:

• Ujuzi na CAD (Ubunifu wa Kompyuta)
• Kufundisha
• Kupanga programu katika Arduino

Hakuna ujuzi mwingi unahitajika kwa mradi huu. Kuwa sawa tu na CAD, kutengeneza na programu huenda mbali. Usifadhaike na jinsi ngumu kubuni ya kompyuta inavyosikika kama. Autodesk hutoa mafunzo kamili ya bure kwenye programu yao wenyewe (ninatumia Fusion 360 mwenyewe) na inasaidia sana kwa anayeanza kujifunza kamba. Kwangu, kilicho muhimu zaidi ni utayari na utayari wa kujifunza, na kwa kweli kufurahi njiani.

Na hii, hebu tuanze.

P. S. Ninaingia pia hii inayoweza kufundishwa katika shindano la Fanya Lisogee. Ikiwa unapata kushangaza hii ya kufundisha, tafadhali nipigie kura pia. (Nataka fulana, inaonekana ni nzuri sana:))

Hatua ya 1: Orodha ya Sehemu

Orodha ya sehemu:

Karatasi ya Aluminium ya 0.090 "6061 - 12" x 12 "(au karatasi yoyote ya aluminium ya 0.090" /2.2mm ambayo inaweza kuwa CNC'd. Nilichagua 6061 kwa kuwa hii ingetumika kwa mwili kuu, na 6061 ina nguvu ya kutosha)

Karatasi ya Aluminium ya 0.5mm - 12 "x 12" (Aloi yoyote ingefanya kazi; hii ni kwa kifuniko cha juu na blade. Nilitumia mabaki ya aluminium ya ziada)

Karatasi ya Aluminium ya 5mm (Tena, aloi yoyote ingefanya kazi. Yangu yalikuwa mabaki ya aluminium 7075.)

2 x 12V DC high torque motor (Yoyote motor ya juu torque itafanya kazi, kama hii kutoka Amazon.)

2 x gurudumu la gurudumu (Tena, ukingo wowote wa gurudumu ungefanya kazi, kulingana na motor yako. Ikiwa una shimoni ya 5mm, magurudumu haya yatafanya kazi vizuri. Yangu ni kweli magurudumu ya zamani ya silicone niliyokuwa nayo)

Sensorer 4 za umbali wa IR (ninatumia sensorer Sharp IR umbali, ambayo inaweza kununuliwa kutoka kwa maduka mengi, kama hii kutoka Pololu na hii kutoka Sparkfun.)

Sensorer 2 za IR (nimepata hapa kutoka Sparkfun tena.)

Bodi ya Microcontroller 1 (ninatumia ATX2 kwa sababu tu inahitajika. Arduino Uno ya kawaida itakuwa bora kwa urahisi wa matumizi).

1 3S betri ya Lithium polymer (LiPo. 3S LiPos ni volts 12. Uwezo mahali popote kutoka 800 hadi 1400 mah ingefanya kazi.)

1 Dereva wa gari (Tena, hii inategemea na nguvu gani motor yako inaweza kuchora. Hii huenda moja kwa moja juu ya Arduino Uno na inaweza kutoa hadi 5A ya sasa.)

Waya, nyaya, na viunganisho (Kuunganisha sensorer kwenye ubao, na kuunganishwa na kompyuta ndogo.)

Screws M3 na karanga

Epoxy

Kadibodi

Laptop (kupanga bodi)

Zana kama mkasi, viboko vya waya, na chuma cha kutengeneza.

Hatua ya 2: Kukusanya Chassis

Nilitumia Fusion 360, programu ya 3D CAD / CAM ya wingu moja kuunda chasisi. Autodesk hutoa mafunzo mazuri hapa. Nilijifunza kutoka kwa kutazama video nyingi na kisha kujaribu kuzifanya mwenyewe. Sitajaribu kukufundisha jinsi ya kutumia Fusion 360; Nitawaacha wataalamu wafanye mambo yao.

Ubunifu yenyewe umeundwa na msingi mmoja kuu, blade moja, kifuniko kimoja cha juu, mabano mawili ya magari, na braces mbili zilizochapishwa za 3D (au nne). Msingi kuu ni aluminium ya 2.2mm, mabano ya motor ni 5mm aluminium, blade ni 0.5mm aluminium, wakati kifuniko cha juu kinaweza kuwa aluminium ya 0.5mm au kadibodi ya kawaida. Nilitumia kadibodi kwa sababu aluminium ina gramu kadhaa zaidi, na nilikuwa juu ya kikomo cha kilo 1 kwa gramu 10. Braces iliyochapishwa ya 3D kwa upande mwingine imechapishwa na ABS, kwa ujazo wa 50%.

Miundo ambayo ilihitaji aluminium ilisafirishwa kwenye faili za.dxf na kupelekwa kwa kampuni ya kukata laser hapa nchini Ufilipino. Sehemu zilizochapishwa za 3D wakati huo huo zilisafirishwa kwenda STL na kutumwa tena kwa kampuni ya uchapishaji ya 3D.

Kanusho: Nilitumia tena sumobot yangu ya zamani ambayo haifanyi kazi tena lakini hutumia muundo huu, kwa hivyo sehemu zingine tayari zimekusanyika kwenye picha. Hata hivyo, nitakutembea kupitia mchakato wa kukusanya vipande vyote pamoja.

Mara tu sehemu hizo zilipokatwa, unaweza kuanza na kifuniko cha juu, brace na blade, au bracket ya magari.

Kifuniko cha juu katika muundo kinafanywa kutoka kwa aluminium, lakini kwa sababu ya vizuizi vya uzani nilitumia kadibodi. Nilikata kadibodi kwa uainisho sawa na katika muundo.

Brace iliyochapishwa ya 3D imehifadhiwa mbele kwa kutumia screws, na hutumiwa kuijenga blade. Lawi limekwama kwa msingi kwa kutumia epoxy. Shimo la shimo kwenye blade na msingi kuu hutumiwa kuongoza nafasi na hakikisha imeunganishwa kwa usahihi. Kuna mashimo ya duara kwenye msingi kuu ambayo unaweza kujaza na epoxy ili kushikamana na blade kwenye msingi kuu. Sehemu kubwa ya uso wa mashimo inaruhusu epoxy kukamata blade vizuri na kuizuia kutoka kubomoka kutoka kwa msingi. Sensorer ya IR inaweza kukwama chini ya blade kwa kutumia epoxy, kama vile kwenye picha. Hakikisha kwamba chini ya sensorer ni sawa na sakafu.

Kuweka motor kwa msingi, kwanza screw motor ndani ya bracket motor. Walakini, lazima kwanza waya za solder ziende kwenye gari, kwani risasi ni nyuma ya gari na itakuwa ngumu kuzifikia mara tu zinaposhikamana na msingi. Mistari inaendana na bracket ya magari na inashikiliwa na vis. Hiyo ni, ikiwa unapata motor niliyojumuisha kwenye orodha ya sehemu. Ikiwa sivyo, unaweza kurekebisha muundo ili kutoshea motor yako. Kwa wakati huu, unaweza pia kushikamana na ukingo wa gurudumu kwenye motor. Bracket ya gari kisha inaingia kwenye mashimo ya nyuma ya msingi kuu.

Ikiwa unatumia dereva wa gari ambaye hawezi kwenda juu ya Arduino, au kwa sababu yoyote ambayo dereva lazima awe na eneo lake, kuna nafasi kati ya motors na blade yake. Nafasi hii imetengwa kwa betri ya lipo na dereva wa gari, ikiwa unahitaji nafasi ya ziada. Kwa kuwa tayari tunafanya kazi kwenye sehemu ya chini ya roboti, na itakuwa ngumu kuipata baadaye wakati kifuniko cha juu kikiwa kimefungwa, unaweza kuweka dereva wa gari kati ya blade na motors, kama vile kwenye picha. Tape iliyo na pande mbili inaweza kusaidia kuiunganisha kwa msingi.

Hatua ya 3: Elektroniki

Ifuatayo ni vifaa vya elektroniki, kama sensorer, dereva wa gari na bodi.

Ikiwa, tena, unatumia dereva wa gari ambaye haendi juu ya Arduino, anza kushikamana na waya ambazo zinahitajika kuunganishwa na mdhibiti mdogo. Kwa dereva wangu wa gari, ninachohitaji ni ishara (bluu) na waya wa chini (mweusi). Inategemea dereva mwenyewe. Nini madereva yote yanahitaji ni waya kuungana na betri au chanzo cha nguvu. Viongozi vinavyoambatanishwa na XT-60 yangu (kuziba sawa kwenye betri nyingi za lipo) zilikuwa nene sana, kwa hivyo ilibidi nipunguze ili kutoshea vizuizi vyembamba vya kiunganishi.

Mdhibiti wangu mdogo pia anashiriki chanzo sawa cha nguvu na madereva wa magari, kwa hivyo ilibidi nipunguze waya moja kwa moja kwenye elekezi za kiunganishi cha XT-60 kwenye madereva ya magari.

Sensorer za umbali wa IR zinaweza kuhitaji kuwa na pini za kichwa zilizouzwa juu yao, kulingana na sensorer gani unayopata. Kawaida hujumuisha zingine kwenye kifurushi ikiwa unazinunua, kwa hivyo tu kuziunganisha zile zinahitajika.

Unaweza pia kuhitaji waya za pamoja ili kuunganisha mdhibiti mdogo kwa sensorer, kama mimi. Sensor ina kontakt yake mwenyewe; wengine hutumia JST, wakati wengine hutumia vichwa vya servo. Ukiwa na Arduino ya kawaida, unaweza kushikamana na nyaya za kuruka kwenye Arduino na kisha unganisha ncha nyingine ya kebo kwenye kebo inayotoka kwenye kihisi. Mchakato hufanya kazi vivyo hivyo na wadhibiti wengine wadogo. Waya zinazotoka kwa mdhibiti mdogo zinauzwa kwa waya zinazotokana na sensorer.

Hatua ya 4: Kuweka Sehemu Zote Pamoja

Sensorer na microcontroller huenda kwenye sahani ya juu. Niliweka sensorer za umbali wa IR kwenye rundo la kadibodi ili kuinua juu ya microcontroller, kwani waya zilizokuwa nyuma ya sensa ziligongana na mdhibiti mdogo. Angalia jinsi kuna sensorer tatu tu kwenye picha. Ilikuwa tu dakika ya mwisho niliamua kuongeza sensa ya umbali wa nne nyuma ya roboti. Kwa bahati mbaya, hakukuwa na nafasi zaidi kwa hivyo ilibidi niiweke kwenye msingi kuu yenyewe, nyuma ya motors.

Mdhibiti mdogo anaambatishwa kwa sahani ya juu. Hakuna kitu ngumu sana; Niliweka mashimo kadhaa kwenye kadibodi na nikazungusha ubao mzima kwenye bamba la juu. Ikiwa unatumia aluminium, kuchimba mkono itakuwa lazima.

Baada ya kila kitu kuokolewa kwenye bamba la juu, tumia mkanda wa pande mbili kuishikilia kwenye sehemu ya juu ya motors.

Kwa wakati huu, unaweza kuanza kuunganisha umeme wote pamoja, kama vile kuunganisha sensorer na dereva wa gari kwa microcontroller. Ikiwa unatumia dereva wa gari ambaye anashikilia tu juu ya Arduino, basi hakuna shida kwako. Ikiwa sivyo, basi italazimika kuifuta kwa waya kulingana na maelezo ya dereva kwa bodi, kama vile nilivyofanya.

Mara tu kila kitu kikiwa kimefungwa waya, weka lipo kwenye nafasi ya chini kati ya motors na blade kisha weka nguvu kwa mdhibiti wako mdogo na madereva ili kuiona ikiwaka kwa mara ya kwanza.

Hatua ya 5: Kupanga programu

Mara tu kila kitu kitakapokusanywa, kuna jambo la mwisho kufanya: panga roboti yako.

Kupanga robot yako inategemea mkakati gani unataka. Nadhani hapa una uwezo wa programu, kwa sababu dereva wangu anatumia mawasiliano ya serial (UART), na kwa hivyo programu yangu haitafanya kazi kwa madereva mengine ya magari. Baada ya yote, hakuna saizi moja inayofaa yote katika programu.

Ili kukusaidia, hapa kuna chati ya msingi ya programu yangu.

ikiwa kuna mtu aliye karibu sana mbele, nenda kwa nguvu kamili ya sensorer ya kushoto au kulia inagundua laini nyeupe, rudi nyuma kisha geuka ikiwa sensorer ya umbali wa kushoto au kulia hugundua kitu, ingia upande huo ikiwa sensor ya nyuma hugundua kitu, geukia mwelekeo huo ikiwa mtu ni mbele sana, nenda mbele zaidi, endelea kusonga mbele

Hapa kuna mpango mzima ikiwa unataka kujua:

# pamoja

// A5 - sensor ya rangi ya kushoto // A4 - sensor ya rangi ya kulia // A6 - sensa ya umbali wa nyuma // A2 - sensor ya umbali wa kushoto // A3 - sensor ya umbali wa kulia // A1 - sensor ya umbali wa mbele // motor 1 - kulia // motor 2 - usanidi batili wa kushoto () {uart1_set_baud (9600); Serial1.andika (64); Serial1.andika (192); SAWA(); beep (2); kuwekaTextColor (GLCD_BLUE); glcd (1, 0, "Imeanzishwa"); kuchelewesha (4900); }

kitanzi batili () {

int frontDistanceValue = AnalogSoma (A1); int leftDistanceValue = AnalogRead (A2); int rightDistanceValue = AnalogSoma (A3); int rearDistanceValue = AnalogSoma (A6); int leftColorValue = kusoma kwa dijiti (A5); int rightColorValue = kusoma kwa dijiti (A4); ikiwa (frontDistanceValue> 250) {// mtu mbele, nguvu ya juu ya Serial1.write (127); Serial1.andika (128); } kingine ikiwa (leftColorValue == 0) {// iligusa makali // reverse Serial1.write (1); Serial1.andika (255); kuchelewesha (400); Serial1.andika (1); Serial1.andika (128); kuchelewesha (300); } kingine ikiwa (rightColorValue == 0) {// iligusa makali // reverse Serial1.write (1); Serial1.andika (255); kuchelewesha (400); Serial1.andika (127); Serial1.andika (255); kuchelewesha (300); } kingine ikiwa (frontDistanceValue> 230) {// kinda mbele mbele Serial1.write (127); Serial1.andika (128); } vingine ikiwa (kushotoDistanceValue> 250) {// pinda kushoto Serial1.write (127); Serial1.andika (255); kuchelewesha (450); } vingine ikiwa (kuliaDistanceValue> 250) {// pinduka kulia Serial1.write (1); Serial1.andika (128); kuchelewesha (450); } kingine ikiwa (rearDistanceValue> 150) {// karibu na nyuma Serial1.write (1); Serial1.andika (128); kuchelewesha (1050); } mwingine ikiwa (frontDistanceValue> 180) {// mbali mbele Serial1.write (127); Serial1.andika (128); } mwingine {Serial1.write (100); Serial1.andika (155); }}

Hatua ya 6: Picha

Imeonyeshwa ni picha kadhaa za sumobot iliyokamilishwa.

Tunatumahi umejifunza kitu kutoka kwa hii inayoweza kufundishwa. Ikiwa unapenda mwongozo huu, tafadhali nipigie kura katika shindano la Fanya Usogeze. Ikiwa sivyo, nitafurahi kusahihisha chochote kinachoweza kufanya mwongozo huu uwe bora.

Furaha ya kujifunza!