พรมรวบรวมข้อมูล - หุ่นยนต์บีม: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

พรมรวบรวมข้อมูลเป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่จะสับเปลี่ยนทางพื้นของคุณ ดูวิดีโอและคุณจะเห็นว่ามันได้ชื่อมาอย่างไร (นั่นคือและฉันเป็นแฟนตัวยงของ prog rock!) BEAM ย่อมาจาก Biology, Electronics, Aesthetics, Mechanics และเป็นโรงเรียนแห่งการออกแบบหุ่นยนต์ที่ทำงานบนปรัชญา KISS - ฉันชอบคำจำกัดความ "Keep It Sweet and Simple" Google สำหรับ 'beam robotics' และคุณจะพบไซต์มากมายเหลือเฟือ 'สมอง' ของหุ่นยนต์ตัวนี้คือรีเลย์ล็อค เซ็นเซอร์คือไมโครสวิตช์คู่ และ 'กล้ามเนื้อ' คือเซอร์โวมอเตอร์ที่ได้รับการดัดแปลง พลังงานมาจากแบตเตอรี่ AAA x 2 ก้อน ไฟ LED คู่หนึ่งทำให้สิ่งต่างๆ สว่างขึ้นเล็กน้อย วิดีโอต้นฉบับถูกบล็อกเกือบจะในทันที (ในสหรัฐอเมริกา) โดย stazi ลิขสิทธิ์ ดังนั้นที่นี่จึงไม่มีเพลง ดูที่นี่เพื่อฟังเพลงในบาร์นี้ (แต่ไม่มีปีเตอร์ กาเบรียลในเพลงนี้)

ขั้นตอนที่ 1: เครื่องมือและวัสดุ

แทบไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษใดๆ คุณเพียงแค่ต้องการเครื่องมือปรับแต่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มาตรฐาน อย่างไรก็ตาม คุณจะต้องใช้ไขควงปากแฉกขนาดเล็กมากเพื่อเปิดเซอร์โว แถบทองเหลือง - 1/32" x 1/4" x 8" แถบเรียบ แถบทองแดงตัด 2 แถบ น็อตและสลักเกลียวแถบทองแดง M2 (2 มม.) เซอร์โวไมโคร RC (7.5 ก.) พร้อมแตรและสกรู DPCO สลักรีเลย์ 3 โวลต์ - ฉันได้ ของฉันจาก Farnell (9899600) (พวกเขาไม่ได้ทำการติดตั้ง PCB อีกต่อไป นี่คือรุ่น SMD - เล็กกว่า) ไมโครสวิตช์ขนาดเล็ก 2 ตัว ของฉันออกมาจากไดรฟ์ CDROM สองสามตัว LED 2 ดวง - ฉันใช้สีแดง (สีน้ำเงินหรือสีขาวอาจ ใช้งานไม่ได้ในแอปพลิเคชันนี้) ตัวต้านทาน 1 x 100R (ใช้ 47R หากใช้ LED สีเหลืองหรือสีเขียว) ที่ใส่แบตเตอรี่ AAA 2 ก้อนและแบตเตอรี่ ลวดเชื่อมแบบบาง ในสหราชอาณาจักรเราใช้ทั้งการวัดแบบอิมพีเรียลและเมตริก โดยส่วนตัวแล้ว ฉันมักจะคิดว่าอิมพีเรียล แต่วัด เมตริก ตามข้อมูลอ้างอิงอย่างรวดเร็ว 3 มม. คือ 1/8" 25 มม. คือ 1" 305 มม. = 1'

ขั้นตอนที่ 2: การปรับเปลี่ยน Servo

เซอร์โวควบคุมวิทยุมาตรฐานได้รับการออกแบบให้ขับเคลื่อนด้วยพัลส์รถไฟเพื่อจัดตำแหน่งเพลาเอาต์พุตให้แม่นยำกว่า 160 องศาหรือมากกว่านั้นของการเดินทางตามความกว้างพัลส์อินพุต นี่ไม่ใช่สิ่งที่ฉันต้องการสำหรับโครงการนี้ แต่เซอร์โวยังเป็นมอเตอร์และกระปุกเกียร์ในกล่องขนาดเล็กอีกด้วย ซึ่งก็คือ! มีสองวิธีในการปรับเปลี่ยนเซอร์โวสำหรับการหมุนอย่างต่อเนื่อง หนึ่งเกี่ยวข้องกับการรักษาความเร็วและการควบคุมทิศทางของมอเตอร์โดยการ 'หลอก' อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุม สิ่งนี้ยังคงต้องการอินพุตของรถไฟพัลส์เพื่อควบคุม ฉันไม่ต้องการสิ่งนี้ อีกวิธีหนึ่งคือการแฮ็กอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมและเชื่อมต่อสายอินพุตเข้ากับมอเตอร์โดยตรง ซึ่งหมายความว่าคุณจะต้องควบคุมความเร็วและทิศทางของมอเตอร์โดยตรง นี่คือสิ่งที่ฉันได้ทำที่นี่ ฉันทำสิ่งนี้มาระยะหนึ่งแล้วโดยไม่ได้ถ่ายรูป ดังนั้นฉันจะให้ลิงก์นี้แก่คุณเพื่อไปยัง Guibot's Instructable เซอร์โวต่างกัน แต่หลักการเหมือนกัน:- หยุดการเคลื่อนที่ที่จำกัดโพเทนชิออมิเตอร์: ตัดแท็บ endstop บนเฟือง: ต่อสายมอเตอร์กับสายจ่าย จัดวางเกียร์ในแนวเดียวกันเมื่อคุณถอดแยกชิ้นส่วนกระปุกเกียร์ เนื่องจากอาจเป็นเรื่องยากที่จะใส่กลับเข้าไปใหม่หากคุณทำชุดเกียร์หาย หากคุณไม่มีจาระบีซิลิโคน ให้รักษาไว้ให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ และทาอีกครั้งบนพื้นผิวที่สัมผัสเมื่อคุณประกอบเซอร์โวกลับเข้าที่

ขั้นตอนที่ 3: กลศาสตร์

ดูภาพเพื่อดูรายละเอียดว่าแชสซีเข้ากันได้อย่างไร ถ้าฉันทำสิ่งนี้อีกครั้ง ฉันจะทำแผ่นกระดานให้ยาวขึ้นอีกสองสามรู แล้วติดตั้งรีเลย์ที่ด้านหลังของแบตเตอรี่ ใช้น็อตขนาด 2 มม. เพื่อสร้างเสาสำหรับให้เซอร์โวนั่ง และขันทุกอย่างให้แน่น แต่ให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้ออกแรงมากเกินไปกับสลักยึดเซอร์โว ฉันพบว่าวิธีที่ดีที่สุดในการตัดแผ่นกระดานคือใช้มีดคมๆ จับและบิดส่วนเล็กๆ จากจุดศูนย์กลางของพื้นที่ก่อน จากนั้นค่อยกัดทีละข้างทีละรู ใช้คีมคีบใส่ส่วนโค้งเริ่มต้นบนแถบทองเหลือง แล้วปรับมุมด้วยคีมคู่หนึ่ง ฉันใช้เดรเมลเพื่อเพิ่มความได้เปรียบเล็กน้อยเพื่อการยึดเกาะด้านหน้าและด้านหลังที่มากขึ้น ติดตั้งเซอร์โวและสวมเขาคู่หน้าก่อนที่คุณจะเจาะทองเหลือง แล้วเจาะและติดตั้งทีละตัวเพื่อให้ได้รูในตำแหน่งที่ถูกต้อง ใช้สกรูขนาดเล็กที่มาพร้อมกับเซอร์โวเพื่อยึดแถบด้านหน้าและตัวต๊าปเกลียวที่ยาวขึ้นสำหรับด้านหลัง เนื่องจากสิ่งเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวหยุดทางกลด้วยการกดที่แถบแถบ วางแผ่นระบายความร้อนขนาด 3 มม. บนสกรูยาว ไมโครสวิตช์จะติดกาวบนเซอร์โวโดยใช้กาวสัมผัส และจัดตำแหน่งเพื่อให้สกรูยาวคลิกไมโครสวิตช์ก่อนถึงจุดสิ้นสุดทางกล เจาะรูที่ฐานของที่ใส่แบตเตอรี่ให้พอดีกับด้านบนของสลักเกลียวและปล่อยให้นั่งราบบนกระดาน ติดด้วยกาวร้อน

ขั้นตอนที่ 4: ทฤษฎี

ส่วนที่ชาญฉลาดของ Crawler คือรีเลย์ล็อค ต่างจากรีเลย์ทั่วไป เมื่อถอดพลังงานออกจากคอยล์รีเลย์แบบสลักแล้ว มันจะอยู่ในสถานะที่มันอยู่ พลิกมันเหนือคุณชีพจรขดลวดที่มีขั้วตรงข้าม และมันจะเปลี่ยนสถานะและอยู่ที่นั่นจนกว่าจะพลิกต่อไป มันเป็นรีเลย์ที่มีความทรงจำ! การเดินสายของหน้าสัมผัส DPCO (การเปลี่ยนขั้วคู่) จะย้อนกลับขั้วไปยังมอเตอร์ (จึงกลับทิศทาง) ในแต่ละพลิกของรีเลย์ พัลส์ไปยังคอยล์รีเลย์นั้นมาจากไมโครสวิตช์สองตัวที่เปิดใช้งานเมื่อฮอร์นรีเลย์ไปถึงจุดสิ้นสุดแต่ละจุด เมื่อเปิดใช้งานสวิตช์แต่ละตัว มันจะเพิ่มพลังงานให้กับคอยล์จนกว่ามอเตอร์จะกลับด้านและขับแตรออกจากเอนด์สต็อป

ขั้นตอนที่ 5: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ฉันค้นพบว่าฉันสามารถติดตั้งรีเลย์ SMD บนเศษเวโรบอร์ดเพื่อให้เชื่อมต่อกับรีเลย์ได้ง่ายขึ้น ระยะพิทช์พิน/รูแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง แต่ด้วยความบางของพินและระยะห่างของรูจึงใช้งานได้ หมุดมีความยาวเพียงพอเท่านั้น ดังนั้นให้ตัดหมุดพลาสติกขนาดเล็กบนรีเลย์ด้วยมีดหัตถกรรมเพื่อให้มีเศษส่วนเพิ่มเติม และบัดกรีอย่างระมัดระวัง กระดาน LED เป็นเศษเหล็กแผ่นอื่น ไฟ LED เป็นแบบขนาน แต่เชื่อมต่อกันเพื่อให้กระแสไฟที่ไหลทางหนึ่งส่องสว่างทางหนึ่ง และกระแสไฟอีกทางหนึ่งจะส่องสว่างอีกทางหนึ่ง บัดกรีด้วยขั้วขนาดใหญ่ของขั้วหนึ่งไปยังขั้วเล็กของอีกขั้วหนึ่ง ฉันใช้สายไฟสีเดียวกับแผนภาพวงจรเพื่อให้ง่ายต่อการติดตาม เชื่อมต่อบอร์ดขนาดเล็กเข้ากับรีเลย์ สวิตช์ และมอเตอร์โดยใช้สายลิงค์แบบบาง ตัดสายไฟให้ยาวและประสานเข้ากับบอร์ด จากนั้นต่อเข้ากับเซอร์โวและที่ยึดแบตเตอรี่ด้วยกาวร้อน สวิตช์เปิด/ปิดเป็นไม้เรียวเล็กๆ ที่เสียบไว้เพื่อยกแบตเตอรี่ให้ห่างจากหน้าสัมผัสของตัวยึด

ขั้นตอนที่ 6: รับการรวบรวมข้อมูลโปรแกรมรวบรวมข้อมูล

สัตว์เดรัจฉานตัวน้อยยิงขึ้นครั้งแรกและคลานออกไป หากคุณติดขัดด้านใดด้านหนึ่งและไม่ขยับเขยื้อน ให้สลับการเชื่อมต่อมอเตอร์เพื่อตั้งค่าให้ถูกต้อง จากการลองผิดลองถูก ฉันพบว่ามีการยึดเกาะที่ดีขึ้นหากฉันปรับมุมให้เรียบเล็กน้อย หากเลื่อนไปทางซ้ายหรือขวา ให้ค่อยๆ บิดแขนของไมโครสวิตช์เพื่อให้การเคลื่อนไหวเท่ากัน ในขณะที่เรากำลังพูดถึงหุ่นยนต์ คุณอาจต้องการอ่านเรื่องราวของฉันเกี่ยวกับหุ่นยนต์ที่สอนได้ "The Carpet Crawlers" เป็นเพลงจากอัลบั้ม "The Lamb Lies Down on Broadway" ของ Genesis ก่อนที่พวกเขาจะกลายเป็นวง Phil Collins ฉันเห็นพวกเขาในทัวร์ 'Lamb' ในปี 1975 และภาพของปีเตอร์ กาเบรียล ลื่นไถลไปรอบๆ เวทีในชุดสลิปเปอร์แมน (ที่มีอวัยวะเพศพอง) เป็นสิ่งที่ไม่อาจลืมได้ง่ายๆ