เชื่อมต่อล้อหุ่นยนต์กับแล็ปท็อปเครื่องเก่าของคุณ: 15 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-13 06:58

คุณมีแล็ปท็อปเครื่องเก่าวางอยู่รอบๆ ในขณะที่คุณใช้เครื่องใหม่เงาเพื่อเล่น WoW และท่องอินเทอร์เน็ตหรือไม่? คุณเคยคิดบ้างไหมว่า "ฉันต้องการขันล้อกับแล็ปท็อปเครื่องเก่านั้นแล้วขับไปรอบๆ"? บางทีคุณอาจต้องการขาตั้งกล้องมุมต่ำแบบพกพา บางที คุณเป็นคนประเภทที่ต้องการโพสต์วิดีโอเกี่ยวกับการขับรถใต้รถตำรวจที่กำลังเคลื่อนที่บน YouTube ถ้าใช่ นี่อาจเหมาะกับคุณ ฉันเพิ่งเล่นกับแพลตฟอร์มหุ่นยนต์ LaptopWheels ดั้งเดิมของฉัน ซึ่งฉันสร้างจากชั้นวางของไม้สนแบบลิ้นและร่อง และมันติดอยู่บนพรมในห้องนั่งเล่นของฉันเพราะ มอเตอร์ที่ขับล้อนั้นอ่อนเกินไป ฉันตัดสินใจว่าถึงเวลาสร้างใหม่ ดีขึ้น และแบ่งปันกระบวนการสร้างที่นี่

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมเครื่องมือ

เครื่องมือที่จำเป็น:ที่ตัดลวดกรรไกรTin SnipsTape Measure#1 Philips Screwdriver#2 Philips ScrewdriverFlat-Blade ScrewdriverNeedle-Nose PliersX-Acto knifeSharpie Marker1/4" Nut Driver3/8" Nut DriverDrill, with a full set of bitsSoldering KitMetal Saw (Hacksaw, Jigsaw, recating เลื่อย ฯลฯ)ขอบตรงเศษไม้ สำหรับเลื่อยจิ๊กและที่หนีบ

ขั้นตอนที่ 2: รวบรวมเสบียง

อิเล็กทรอนิกส์:แล็ปท็อป PCUSB-สายเคเบิลอนุกรมใดๆ หากพีซีของคุณไม่มีพอร์ตอนุกรมเว็บแคม USB สำหรับ visionLPC2000-Series Development Kit ฉันอยากจะแนะนำ Embedded Artists หรือ Olimex kits หรือ Keil Dev Kit สำหรับผู้ที่มีงบประมาณมากกว่า นักพัฒนาที่มีประสบการณ์มากขึ้นสามารถออกแบบ PCB ของตนเองและสั่งซื้อทางออนไลน์จากบริการการผลิต PCB ฮาร์ดแวร์ที่จำเป็น: Bolt ยาว 10-24 x 3/4" จำนวน ประมาณ 2010-24 Hex Nut จำนวน ประมาณ 204-40 Machine Screw, จำนวน ประมาณ 304-40 น็อตเครื่อง จำนวน ประมาณ 3022-AWG ลวดหุ้มฉนวน หลายสี ม้วนละ 5 เส้น 5 1/2" เส้นผ่านศูนย์กลางล้อราคาถูก มือจับลิ้นชักโบลต์3 ' ฝาหยดอลูมิเนียมอัด U-Channel (สำหรับประตูหน้า ในบ้าน)6' อะลูมิเนียมอัดรีด 1/2" มุมขวา 24" x 30" x 1/8" แผ่นเพล็กซิกลาส สวิตช์เปิด-ปิดแบบติดตั้งบนแผงฮาร์ดแวร์จากแพลตฟอร์ม LaptopWheels เก่า: ที่ใส่แบตเตอรี่ 4xD-Cell แบบมีสายล่วงหน้า จำนวน 21/4" ยาว #4 Spacers จำนวน. ประมาณ 30D-Cell แบตเตอรี่, จำนวน. 8Bolt-on Caster Wheels, qty. 2LPC2000-Series MCU Circuit Board, with some DaughterboardsMosfet H-Bridge Motor Controllers, qty. 212V Infrared/Visible โมดูลไฟ LED ส่องสว่างสายไฟสายรัด:- สายไฟ 12VDC จำนวน 2- สายควบคุมสะพาน H จำนวน 2- ชุดสายไฟโมดูลส่องสว่าง LED- สายไฟ USB Parasitic-Power เฉพาะสำหรับ MCU- สายเคเบิลอนุกรมเฉพาะสำหรับ MCU- 12VDC Power ระบบสายรัด- สายสวิตช์เปิด/ปิดฮาร์ดแวร์ที่กู้คืน: มอเตอร์เกียร์ที่กู้คืนจากเครื่องพิมพ์ จำนวน 2 ชิ้น (พบในถังขยะที่ทำงาน) เศษโลหะแผ่น เศษ PCB

ขั้นตอนที่ 3: วัดแล็ปท็อปพีซีของคุณ

ใช้ตลับเมตรเพื่อค้นหาขนาดของแล็ปท็อปพีซีของคุณ ขนาดของฉันคือ 13" x 10 3/4"

ขั้นตอนที่ 4: ตัด Plexiglas สองแผ่นออก

ทำเครื่องหมายแผ่นลูกแก้วของคุณด้วย Sharpie Marker คุณจะต้องใช้แผ่นแรกเท่ากับขนาดของแล็ปท็อปของคุณ บวกกับความกว้างของเหล็กจัดฟันที่ทำมุมทั้งหมดที่จะพอดีกับมัน เนื่องจากฉันใช้เหล็กจัดฟันแบบทำมุม 1/2" ความกว้างทั้งหมดของฉันจะเป็นความกว้างของแล็ปท็อป บวก 1/2" ทุกด้าน ซึ่งรวมเป็น 14" x 11 3/4" ฉันวางแล็ปท็อปบนลูกแก้วที่ทำเครื่องหมายไว้ เพื่อการทดสอบ "จะพอดี" ง่ายๆ วัดเลื่อยของคุณ เพื่อให้สามารถตั้งค่าจิ๊กสำหรับตัดลูกแก้วของคุณ หนีบจิ๊กของคุณเข้ากับลูกแก้วโดยระวังไม่ให้เกิดความเสียหาย ลูกแก้วด้วยที่หนีบของคุณ ตรวจสอบว่าเลื่อยของคุณตรงกับเส้นตัดที่ทำเครื่องหมายตามที่แสดงในรูปภาพ ค่อยๆ ตัดแผ่นแรกออกจากลูกแก้วตัดแผ่นที่สองด้วยวิธีเดียวกัน ในกรณีของฉัน ฉันมีส่วนเสริมที่แผ่นด้านล่าง 1/2" ซึ่งฉันเลือกที่จะทิ้งไว้เป็นกันชนหน้า แทนที่จะตัดมันออก ฉันลงเอยด้วยลูกแก้วที่หลงเหลืออยู่มากกว่าครึ่ง ซึ่งฉันทำได้ ใช้ในบางโครงการในอนาคต

ขั้นตอนที่ 5: ตัดชิ้นส่วนอลูมิเนียมของคุณ

วัดช่อง U-Channel อะลูมิเนียมของคุณตามความยาวด้านหน้าไปด้านหลังของแล็ปท็อป บวกกับความกว้างของวงเล็บมุมด้านหน้าและด้านหลัง ในกรณีของฉัน นั่นคือ 10 3/4" บวก 1/2" บวก 1/2" หรือทั้งหมด 11 3/4" ตัด U-Channel สองความยาวออก ติดตั้งช่อง U เข้ากับชิ้นส่วนด้านล่างของลูกแก้วโดยเจาะทั้งสองข้างและใช้สกรูและน็อต 10-24 ตัว นี่เป็นเพียงการทดสอบการติดตั้งสำหรับตอนนี้ คุณจะต้องแยกชิ้นส่วนเพื่อการทำงานเพิ่มเติมในทันที ฉันวางแล็ปท็อปไว้บนลูกแก้วด้านบนสุด และทำเครื่องหมายพอร์ตที่ต้องใช้เพื่อให้สามารถเข้าถึงได้ด้วยปากกามาร์กเกอร์ ต่อไป ฉันตัดเหล็กดัดฉากออก และเขียนตัวอักษรตามลำดับเพื่อไปรอบๆ แล็ปท็อป ฉันยังต้องการเหล็กค้ำยันเพิ่มเติมที่ส่วนล่างของด้านหลัง เพราะพอร์ตที่อยู่ด้านหลังทำให้เพลตบางเกินไป ฉันโบลท์ที่เหล็กจัดฟันแบบทำมุมด้านหน้าและด้านหลังเท่านั้น เนื่องจากเหล็กจัดฟันแบบทำมุมด้านข้างต้องยึดเข้ากับช่อง U-Channel ด้วยเช่นกัน ตอนนี้ฉันได้ทำการเจาะล่วงหน้าและทดสอบการติดตั้งรูยึดทั้งหมดสำหรับเหล็กจัดฟันแบบทำมุมแล้ว ณ จุดนี้.

ขั้นตอนที่ 6: ติดตั้ง Gearmotors และสวิตช์เปิด/ปิดไปที่ U-Channel

Gearmotors ของคุณจะแตกต่างจากของฉัน แต่คุณควรจะสามารถติดตั้งได้ค่อนข้างง่ายผ่านโลหะ U-Channel สวิตช์เปิด/ปิดซึ่งเป็นส่วนที่ยึดกับแผงนั้นติดตั้งได้ง่ายเช่นกัน สวิตช์ของฉันไม่ชัดเจนนักว่าอันไหนเปิดอยู่และอันไหนปิด ดังนั้นฉันจึงทดสอบกับมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลเพื่อหาคำตอบ

ขั้นตอนที่ 7: ติดตั้งล้อเลื่อน

เมื่อฉันไปติดตั้งล้อ Caster ฉันรู้ว่าฉันต้องการแผ่นชิมสำหรับด้านใดด้านหนึ่ง ดังนั้นฉันจึงสร้างแผ่นเว้นวรรคจากเศษเหล็กแผ่น ถัดไป ฉันเพิ่งติดล้อล้อตามที่เห็นในรูปภาพเหล่านี้

ขั้นตอนที่ 8: ทดสอบส่วนประกอบหลักทั้งหมดบนเพล็กซิกลาสล่าง

ทดสอบประกอบชิ้นส่วนหลัก ฉันทำเครื่องหมายโครงร่างของแต่ละส่วน และทำเครื่องหมายตำแหน่งรูสำหรับยึด จากนั้นจึงย้อนกลับในภายหลังและเจาะออก ฉันใช้ดอกสว่านขนาด 1/8 เพื่อทำรูยึดทั้งหมดสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หลังจากเจาะแล้ว ฉันยึดชิ้นส่วนหลักทั้งหมดเพื่อทดสอบรูสำหรับยึดที่ฉันเพิ่งทำ ฉันใช้ลูกปัดพลาสติกสำหรับตัวเว้นวรรค ภายใต้ PCBA ทั้งหมดของฉันเพื่อยกตะกั่วที่บัดกรีให้ห่างจาก plexiglas สิ่งนี้ยังช่วยให้มีที่ว่างสำหรับการเดินสายเพื่อทำงานด้านล่างกระดานฉันตัดสินใจใส่สกรูยึดทั้งหมดจากด้านล่างเพื่อให้มีระยะห่างจากพื้นดินสูงสุด ตรงกลางของแท่นหุ่นยนต์ ยกเว้นด้านข้าง แท่นนี้มีระยะห่างจากพื้นประมาณ 2 นิ้ว โดยรอบ หลังจากเจาะรูจำนวนมากแล้ว คุณสามารถนำแผ่นพลาสติกป้องกันออกจากลูกแก้วแล้วติดตั้งใหม่ได้ ส่วนประกอบของคุณ

ขั้นตอนที่ 9: ไม่สิ ฉันลืมเพิ่ม …

เราทุกคนต่างก็เป็นมนุษย์ และเราทุกคนลืมที่จะทำอะไรบางอย่าง โปรดดูรูปภาพสำหรับรายการส่วนเพิ่มเติมหลังจากข้อเท็จจริง ฉันตั้งใจจะใช้บานพับเปียโนเพื่อให้แผ่นด้านบนเปิดขึ้นเพื่อเข้าถึง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต่ำกว่านั้นไม่ได้ผล ฉันยังไม่พบตำแหน่งที่แข็งแรงมากสำหรับการติดตั้งที่จับ ดังนั้นจึงเหลือไว้สำหรับช่วงเวลานี้เช่นกัน

ขั้นตอนที่ 10: แนบแผ่นด้านบนเข้ากับแพลตฟอร์มหุ่นยนต์

เนื่องจากฉันตัดสินใจไม่ใช้บานพับเปียโน ฉันจึงคิดหาทางเลือกอื่น ฉันติดตั้งสกรูสี่ตัว ชี้ขึ้นจากด้านบนของ U-Channel ของแพลตฟอร์มหุ่นยนต์ เพื่อเป็นเสาสำหรับยึดเพลทด้านบน จากนั้น ฉันติดเหล็กดัดมุมด้านข้างเข้ากับเพลทด้านบน แต่ปล่อยสกรูออกจากรู ที่โพสต์จะพอดีผ่าน ฉันขยายรูเหล่านี้ออกไปเป็น 1/4 เพื่อให้ติดตั้งเพลทด้านบนได้ง่ายขึ้น ฉันทดสอบการติดตั้งเพลทบนสุดบนแพลตฟอร์มหุ่นยนต์ เนื่องจากทุกอย่างดูดี ฉันจึงติดตั้งแล็ปท็อปพีซีเข้ากับเพลทด้านบนแล้วต่อ ยูเอสบี.

ขั้นตอนที่ 11: เฟิร์มแวร์ MCU

ฉันใช้ LPC2148 MCU จาก NXP ในการตั้งค่าของฉัน เพราะฉันคุ้นเคยกับพวกเขาจากประสบการณ์ในงานของฉัน ทางเลือกที่ดีอื่น ๆ คือ MCU ราคาถูกที่มีอินพุตแบบอะนาล็อกและหมุด GPIO ฟรีพร้อม GNU toolchain ฟรีและพอร์ต RS232 ฉัน สร้างระบบควบคุมมอเตอร์แบบสั่งการแบบอนุกรมขั้นพื้นฐาน ใช้คำสั่งที่ 9600bps ในรูปแบบ "M%d%c%02.2X" เช่นเดียวกับใน "M1+0A" สำหรับ "มอเตอร์ 1 ความเร็ว 10/32 ขั้วบวก" หรือ "M2-00" สำหรับ " มอเตอร์ 2 ความเร็ว 0/32 ขั้วลบ" และขับ H-Bridges ด้วยสัญญาณ PWM มันตอบสนองด้วยอักขระ "X" เพื่อยืนยันว่าได้รับคำสั่ง speed แยกวิเคราะห์ และใช้อย่างถูกต้อง ตราบใดที่ MCU ของคุณรองรับโปรโตคอลเดียวกัน และส่ง PWM ไปยัง H-Bridges คุณสามารถใช้ซอฟต์แวร์ PC เดียวกันสำหรับการควบคุมได้

ขั้นตอนที่ 12: ติดตั้งซอฟต์แวร์พีซี

ฉันสร้างซอฟต์แวร์ไคลเอ็นต์/เซิร์ฟเวอร์สำหรับพีซีใน Visual Basic Express 2005 เพื่อควบคุมแพลตฟอร์มหุ่นยนต์ LaptopWheels และเพิ่มเติมสำหรับแพลตฟอร์ม ATRT Robotic Trike ของฉันด้วย โชคไม่ดีที่มันยังบั๊กมาก และไม่พร้อมสำหรับการเปิดตัว หากใครต้องการสำเนาของไฟล์สั่งการในสถานะปัจจุบัน โปรดส่งอีเมลถึงฉันผ่านทาง Instrucables และฉันยินดีที่จะแบ่งปัน อย่างที่ฉันพูดไป พวกมันบั๊กกี้มาก

ขั้นตอนที่ 13: ทดลองขับ

เนื่องจากฉันยังคงรอให้ล้อขับเคลื่อนส่งถึงฉัน "ทดลองขับ" ของฉันจึงค่อนข้างน่าเบื่อ แต่เพลาส่งออกยังคงหมุนไปในทิศทางที่ถูกต้อง [แก้ไข: ในที่สุดล้อก็มาถึงและติดตั้ง] ไม่มีอะไรมาขวางคุณได้ ไปข้างหน้าและกดล้อขับเคลื่อนของคุณเข้ากับเพลาขับของมอเตอร์เกียร์ และขับแพลตฟอร์มหุ่นยนต์ LaptopWheels ของคุณไปรอบๆ ฉันโชคดีที่ได้ติดเว็บแคมและใช้งาน skype ควบคู่ไปกับซอฟต์แวร์การควบคุมระยะไกล เพื่อการมองเห็นจากระยะไกล แต่ฉันพบว่า skype ล้าหลังมาก. การบันทึกวิดีโอจากออนบอร์ดนั้นยอดเยี่ยมเช่นกัน ด้วยเว็บแคม ฉันยังได้ให้ RoboRealm (ไม่สำเร็จ) ควบคุมหุ่นยนต์ตามการชี้นำของแมชชีนวิชัน โดยใช้สคริปต์ซีเรียล แต่เนื่องจากกล้องของฉันมีคุณภาพภาพต่ำเกินไป กล้องจึงทำงาน สวยผิดปกติ

ขั้นตอนที่ 14: ติดต่อฉัน

ถ้าใครตัดสินใจที่จะสร้างสิ่งเหล่านี้สำหรับตัวเอง ฉันชอบที่จะเห็นมันในการดำเนินการ ได้โปรด ไปข้างหน้าและแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับ 'ible นี้กับภาพถ่ายและวิดีโอของคุณ บ้าไปแล้ว เพราะฉันต้องการเห็นอุปกรณ์เสริมเพิ่มเติมในบางส่วนเหล่านี้ เช่น แขนกลที่เพิ่มเข้ามา เซ็นเซอร์โซนาร์ เซ็นเซอร์ระยะเลเซอร์ หนามแหลม เลื่อยสกิลแทน ของล้อ ฯลฯ ขอบคุณที่อ่าน:)

ขั้นตอนที่ 15: ปรับปรุงต่อไป

ฉันกลับไปและพบวิธีที่จะเพิ่มที่จับนั้นที่ด้านหน้าของเครื่อง ฉันยังทดลองขับมันด้วยล้อที่ใหญ่ที่สุดที่ฉันมีอยู่ในมือตอนนี้ แต่ฉันไม่ค่อยพอใจกับมอเตอร์เกียร์ของฉันเพราะ เกียร์หมุนบนเพลาเมื่อใดก็ตามที่ต้องการแรงบิดมาก นั่นเป็นความผิดของฉัน เนื่องจากวิธีที่ฉันแก้ไขมันจากวิธีที่ฉันพบมันในถังขยะ ฉันวางแผนที่จะหาวิธีติดเพลาเอาท์พุตกับเฟืองเอาท์พุตให้แน่นหนายิ่งขึ้น หรือฉันอาจนำมอเตอร์เกียร์เหล่านั้นกลับมาใช้ใหม่สำหรับบางคน โครงการแรงบิดต่ำสำหรับอนาคต อาจเป็นหุ่นยนต์ที่เล็กกว่าและเบากว่าโดยไม่มีแล็ปท็อปอยู่ด้านบนเพื่อชั่งน้ำหนัก ตอนนี้ ฉันกำลังทำงานกับแนวคิดใหม่ๆ ในการขับเคลื่อนล้อขับเคลื่อน ความคิดหนึ่งคือการรื้อไขควงไฟฟ้าราคาถูกบางตัว และติดล้อเข้ากับเพลาเอาท์พุตฐานสิบหก 1/4" แก้ไข: ฉันติดตั้งล้อใหม่ขนาดใหญ่บนเพลาขนาด 1/4" โดยเฉพาะ พร้อมลูกปืนบนล้อ และใช้บางส่วน โซ่สกู๊ตเตอร์ระยะพิทช์ 1/4" และเฟืองเพื่อเชื่อมต่อล้อกับมอเตอร์เกียร์ หลังจากดัดแปลงมอเตอร์ด้วยตัวเองอย่างมาก เว็บไซต์ Electronic Goldmine มีข้อเสนอสุดพิเศษเกี่ยวกับเฟือง