1KG Sumobot Build: 6 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Bu yo'riqnoma sizga 1 kilogrammlik sumobotni loyihalash va qurish jarayonida yo'l ko'rsatadi.

Lekin birinchi navbatda, nima uchun men buni yozishga qaror qilganim haqida bir oz ma'lumot. Men eski sumobotimni musobaqa uchun ta'mirlamoqchi edim, men hech qachon sumobot yasash bo'yicha ko'rsatma bermaganimni tushundim. Men o'tgan yili Instructables -da jim bo'ldim, shuning uchun men 1KG sumobotni qanday yasash bo'yicha ko'rsatma bilan qaytishga qaror qildim.

Birinchidan, ko'pchiligingiz qiziqasiz: sumobot nima?

Asosan, sumobot-bu sumobot yoki robot-sumo musobaqalarida ishlatiladigan robot turi. Nomidan ko'rinib turibdiki, maqsad sumo kurashiga o'xshash bir -birlarini ringdan itarishdir. Sumobotning o'zi boshqa sumobotni ringdan itarish uchun mo'ljallangan. Bu yo'riqnomadagi sumobot - 1 kilogramm. Ammo 500 gramm va 3 kilogramm kabi boshqa vazn toifalari mavjud.

Kerakli ko'nikmalar:

• SAPR (kompyuter yordamida dizayn) bilan tanishish
• Lehimlash
• Arduino dasturlash

Ushbu loyiha uchun ko'p ko'nikmalar talab qilinmaydi. SAPR, lehim va dasturlash bilan qulay bo'lish juda uzoq yo'lni bosib o'tadi. Kompyuter yordamida loyihalashtirishning murakkabligi sizni hayron qoldirmasin. Autodesk o'z dasturiy ta'minotida bepul keng qamrovli darsliklar beradi (men o'zim Fusion 360 dan foydalanaman) va bu arqonni o'rganayotgan yangi boshlanuvchilar uchun juda foydali. Men uchun eng muhimi, o'rganishga tayyorlik va tayyorlik va, albatta, bu yo'lda zavqlanish.

Bu bilan boshlaylik.

P. S. Men ham "Ko'rsatma" ni "Ko'chirib o'tkaz" tanlovida ishtirok etaman. Agar siz ushbu ko'rsatmalarni ajoyib deb bilsangiz, menga ham ovoz bering. (Men futbolkani xohlayman, bu juda zo'r ko'rinadi:))

1 -qadam: qismlar ro'yxati

Qismlar ro'yxati:

0,090 dyuymli 6061 alyuminiy varaq - 12 dyuym x 12 dyuym (yoki har qanday 0,090 dyuymli/2,2 mm alyuminiy varaq, CNC bilan o'rnatilishi mumkin. Men 6061 ni tanladim, chunki u asosiy korpus uchun ishlatiladi va 6061 etarli kuchga ega)

0,5 mm alyuminiy varaq - 12 "x 12"

5 mm alyuminiy varaq (Yana, har qanday qotishma ishlaydi. Meniki 7075 alyuminiy qoldiqlari edi.)

2 x 12V DC yuqori torkli dvigatel (Har qanday yuqori torkli vosita ishlaydi, masalan, Amazondan).

2 x g'ildirakli jant (Yana, har qanday g'ildirak janti sizning dvigatelingizga bog'liq holda ishlaydi. Agar sizda 5 mm dvigatel mil bo'lsa, bu g'ildiraklar yaxshi ishlaydi. Meniki - bu menda eski silikon g'ildiraklar)

4 ta IQ masofali sensorlar (men Sharp IQ masofali datchiklaridan foydalanaman, ularni bir qancha do'konlardan sotib olish mumkin, masalan, Pololu va Sparkfundan.)

2 ta IR sensori (men bu erga yana Sparkfun -dan keldim.)

1 Mikrokontroller platasi (men ATX2 -ni kerak bo'lgandagina ishlataman. Oddiy Arduino Uno undan foydalanish qulayligi uchun yaxshiroq bo'lardi).

1 3S lityum polimer batareyasi (LiPo. 3S LiPos - 12 volt. Quvvati 800 dan 1400 mahgacha bo'lgan joyda ishlaydi.)

1 Dvigatel drayveri (Yana, bu sizning dvigatelingiz qancha kuch sarflashiga bog'liq. Bu to'g'ridan -to'g'ri Arduino Uno -ning yuqori qismiga to'g'ri keladi va 5A gacha oqimni ta'minlay oladi.)

Simlar, kabellar va ulagichlar (datchiklarni taxtaga ulash va noutbuk bilan ishlash uchun.)

M3 vintlardek va yong'oqlar

Epoksi

Karton

Noutbuk (taxtani dasturlash uchun)

Qaychi, simlarni echuvchi va lehimlantiruvchi temir kabi asboblar.

2 -qadam: shassini yig'ish

Shassi dizayni uchun men bulutda ishlaydigan 3D CAD/CAM dasturidan Fusion 360 -dan foydalandim. Autodesk bu erda chiroyli darsliklar beradi. Men asosan videolarni ko'rishni o'rgandim va keyin ularni o'zim bajarishga harakat qildim. Men sizga Fusion 360 -dan qanday foydalanishni o'rgatmayman; Men professionallarga o'z ishlarini qilishlariga ruxsat beraman.

Dizaynning o'zi bitta asosiy tayanch, bitta pichoq, bitta ustki qopqoq, ikkita motorli qavs va ikkita (yoki to'rtta) 3D bosma qavsdan iborat. Asosiy taglik 2,2 mm alyuminiy, dvigatel qavslari 5 mm alyuminiy, pichoq 0,5 mm alyuminiy, yuqori qopqoq esa 0,5 mm alyuminiy yoki oddiy karton bo'lishi mumkin. Men kartondan foydalandim, chunki alyuminiy bir necha gramm og'irroq edi va men 1 kilogrammlik chegaradan 10 gramm oshib ketdim. Boshqa tomondan, 3D bosma qavslar 50% to'ldirishda ABS bilan bosilgan.

Alyuminiyni talab qiladigan dizaynlar.dxf fayllariga eksport qilindi va Filippindagi mahalliy lazerni kesish kompaniyasiga yuborildi. Shu bilan birga, 3D bosilgan qismlar STL -ga eksport qilindi va yana mahalliy 3D bosib chiqarish kompaniyasiga yuborildi.

Ogohlantirish: Men ishlamaydigan eski sumobotni qayta ishlatdim, lekin bu dizayndan foydalanaman, shuning uchun ba'zi qismlar allaqachon fotosuratlarga yig'ilgan. Ammo men sizga barcha qismlarni yig'ish jarayonini ko'rsataman.

Qismlarni kesib bo'lgandan so'ng, siz yuqori qopqoq, mahkamlagich va pichoq yoki dvigatel ushlagichidan boshlashingiz mumkin.

Dizayndagi yuqori qopqoq alyuminiydan qilingan, lekin og'irlik cheklovlari tufayli men kartondan foydalandim. Men kartonni dizayndagi kabi texnik xususiyatlarga ko'ra kesib tashladim.

3D bosma dastgoh old tomondan vintlar yordamida mahkamlanadi va pichoqni tom ma'noda mahkamlash uchun ishlatiladi. Pichoq epoksi yordamida taglikka yopishtirilgan. Pichoq va asosiy taglikdagi vintlardek teshiklar joylashishni aniqlash va uning bir -biriga to'g'ri biriktirilganligiga ishonch hosil qilish uchun ishlatiladi. Asosiy poydevorda pichoqni asosiy tayanchga yopishtirish uchun epoksi bilan to'ldirishingiz mumkin bo'lgan dumaloq teshiklar mavjud. Teshiklarning katta sirt maydoni epoksi pichoqni yaxshiroq ushlab turishiga va uning taglikdan yirtilib ketishining oldini olishga imkon beradi. IQ sensori, xuddi fotosuratlardagidek, epoksi yordamida pichoqning pastki qismiga yopishtirilishi mumkin. Sensorning pastki qismi erga perpendikulyar ekanligiga ishonch hosil qiling.

Dvigatelni tayanchga o'rnatish uchun avval dvigatelni dvigatel ushlagichiga burab qo'ying. Biroq, avval siz motorga simlarni lehimlashingiz kerak, chunki simlar dvigatelning orqa tomonida joylashgan va tayanchga mahkamlangandan so'ng ularga etib borish qiyin bo'ladi. Dvigatel dvigatel ushlagichi bilan tekislanadi va vintlar bilan mahkamlanadi. Ya'ni, agar siz dvigatelni men qismlar ro'yxatiga kiritgan bo'lsam. Agar shunday bo'lmasa, siz dizaynni dvigatelga mos ravishda o'zgartirishingiz mumkin. Bu vaqtda siz g'ildirak jantini dvigatelga ulashingiz mumkin. Dvigatel ushlagichi asosiy taglikning orqa teshiklariga vidalanadi.

Agar siz Arduino tepasiga chiqa olmaydigan dvigatel haydovchisidan foydalansangiz yoki biron sababga ko'ra, haydovchi o'z maydoniga ega bo'lsa, dvigatellar va pichoq o'rtasida bo'sh joy bo'lishi kerak. Agar sizga qo'shimcha joy kerak bo'lsa, bu joy lipo batareyasi va dvigatel haydovchisi uchun ajratilgan. Biz allaqachon robotning pastki qismida ishlayapmiz va yuqori qopqog'i yopishtirilgandan keyin unga kirish qiyin bo'ladi, siz motor drayverini xuddi fotosuratlardagidek pichoq va motorlar orasiga qo'yishingiz mumkin. Ikki tomonlama lenta uni tayanchga ulashda yordam berishi mumkin.

3 -qadam: elektronika

Keyingi o'rinda elektronika, masalan, sensorlar, motor haydovchisi va taxta.

Agar siz yana Arduino -ning tepasiga chiqmaydigan dvigatelni ishlatayotgan bo'lsangiz, uni mikrokontroller bilan bog'lash uchun zarur bo'lgan simlarni ulashni boshlang. Dvigatel haydovchim uchun menga faqat signal (ko'k) va tuproqli (qora) sim kerak. Bu haydovchining o'ziga bog'liq. Barcha haydovchilarga batareya yoki quvvat manbaiga ulanish uchun simlar kerak. Mening XT-60-ga ulangan simlar (ko'pgina lipo batareyalaridagi bir xil vilka) juda qalin edi, shuning uchun uni tor konnektor bloklariga mos keladigan qilib qirqishim kerak edi.

Mening mikrokontrolerim ham dvigatel drayverlari bilan bir xil quvvat manbaiga ega, shuning uchun simlarni to'g'ridan-to'g'ri dvigatel drayverlaridagi XT-60 ulagichining uchlariga ulashim kerak edi.

IQ masofali datchiklarning o'zlarida, siz olgan sensorga qarab, ularga bosh pinlari lehimlangan bo'lishi kerak bo'lishi mumkin. Agar siz ularni sotib olsangiz, ular odatda paketga kiradi, shuning uchun ularni kerak bo'lganda lehimlang.

Menga o'xshab, mikrokontrollerni datchiklarga ulash uchun simlarni bir -biriga lehimlash kerak bo'lishi mumkin. Sensor o'z ulagichiga ega; ba'zilari JSTdan, ba'zilari esa servo sarlavhalardan foydalanadilar. Oddiy Arduino yordamida siz o'tish kabellarini Arduino -ga yopishtirib, keyin kabelning ikkinchi uchini sensordan chiqadigan kabelga lehimlashingiz mumkin. Jarayon boshqa mikrokontrollerlar bilan bir xil ishlaydi. Mikrokontrollerdan keladigan simlar sensordan keladigan simlarga lehimlanadi.

4 -qadam: Barcha qismlarni birlashtirish

Sensorlar va mikrokontroller yuqori plastinkada joylashgan. Men mikrokontrolderdan yuqoriga ko'tarish uchun IQ masofali datchiklarni kartonga o'rnatdim, chunki sensor orqasidagi simlar mikrokontroller bilan to'qnashadi. Rasmda faqat uchta sensor borligiga e'tibor bering. Faqat oxirgi daqiqada men robotning orqa qismiga to'rtinchi masofali sensorni qo'shishga qaror qildim. Afsuski, boshqa joy yo'q edi, shuning uchun men uni dvigatellarning orqasida, asosiy tayanchga o'rnatishga majbur bo'ldim.

Keyin mikrokontroller yuqori plastinkaga ulanadi. Hech narsa qiyin emas; Men shunchaki kartondan bir nechta teshik ochdim va butun taxtani yuqori plastinkaga burab qo'ydim. Agar siz alyuminiydan foydalansangiz, qo'lda matkap kerak bo'ladi.

Hamma narsa yuqori plastinkaga o'rnatilgandan so'ng, dvigatellarning yuqori qismiga yopishtirish uchun ikki tomonlama lentani ishlating.

Bu vaqtda siz barcha elektronikalarni ulashni boshlashingiz mumkin, masalan, sensorlar va dvigatel drayverini mikrokontrollerga ulash. Agar siz Arduino tepasiga yopishgan dvigatelni ishlatayotgan bo'lsangiz, unda siz uchun muammo bo'lmaydi. Agar yo'q bo'lsa, siz haydovchining ko'rsatmalariga binoan uni xuddi men qilgan kabi taxtaga ulashingiz kerak bo'ladi.

Hammasi simga ulangandan so'ng, liponi dvigatellar va pichoq orasidagi pastki bo'shliqqa qo'ying, so'ngra mikrokontroller va haydovchilarni birinchi marta yonishini ko'rish uchun quvvatlantiring.

5 -qadam: Dasturlash

Hammasi yig'ilgandan so'ng, oxirgi ishni qilish kerak: robotingizni dasturlash.

Robotingizni dasturlash siz xohlagan strategiyaga bog'liq. Men bu erda siz dasturlash bo'yicha malakali deb o'ylayman, chunki mening dvigatelim ketma -ket (UART) aloqadan foydalanadi va shuning uchun mening dasturim boshqa dvigatellar uchun ishlamaydi. Axir, dasturlashda hamma narsaga mos keladigan yagona o'lcham yo'q.

Sizga yordam berish uchun mening dasturimning asosiy sxemasi.

Agar kimdir oldingizda juda yaqin bo'lsa, to'liq quvvat bilan o'ting, agar chap yoki o'ng rang sensori oq chiziqni aniqlasa, orqaga qayting, keyin chapga yoki o'ngga masofa sensori biror narsani aniqlasa, orqaga burilsangiz, orqa sensori biror narsani aniqlasa, bu tomonga o'gir. Oldinda, oldinga, oldinga borishda davom eting

Agar qiziqsangiz, butun dastur:

#qo'shing

// A5 - chap rang sensori // A4 - o'ng rang sensori // A6 - orqa masofa sensori // A2 - chap masofa sensori // A3 - o'ng masofa sensori // A1 - old masofa sensori // motor 1 - o'ng // vosita 2 - chap bo'shliqni sozlash () {uart1_set_baud (9600); Serial1.write (64); Serial1.write (192); OK(); ovozli signal (2); setTextColor (GLCD_BLUE); glcd (1, 0, "Boshlangan"); kechikish (4900); }

void loop () {

int frontDistanceValue = analogRead (A1); int leftDistanceValue = analogRead (A2); int rightDistanceValue = analogRead (A3); int rearDistanceValue = analogRead (A6); int leftColorValue = digitalRead (A5); int rightColorValue = digitalRead (A4); if (frontDistanceValue> 250) {// kimdir oldida bo'lsa, maksimal quvvat Serial1.write (127); Serial1.yozish (128); } else if (leftColorValue == 0) {// teginilgan chekka // teskari Serial1.write (1); Serial1.yozish (255); kechikish (400); Serial 1. yozish (1); Serial1.yozish (128); kechikish (300); } else if (rightColorValue == 0) {// teginilgan chekka // teskari Serial1.write (1); Serial1.yozish (255); kechikish (400); Serial1.yozish (127); Serial1.yozish (255); kechikish (300); } else if (frontDistanceValue> 230) {// juda uzoq Serial1.write (127); Serial1.yozish (128); } if if (leftDistanceValue> 250) {// chapga burish Serial1.write (127); Serial1.yozish (255); kechikish (450); } else if (rightDistanceValue> 250) {// o'ngga burish Serial1.write (1); Serial1.yozish (128); kechikish (450); } if if (rearDistanceValue> 150) {// yaqin orqa Serial1.write (1); Serial1.yozish (128); kechikish (1050); } else if (frontDistanceValue> 180) {// ancha oldinda Serial1.write (127); Serial1.yozish (128); } boshqa {Serial1.write (100); Serial1.yozish (155); }}

6 -qadam: Rasmlar

Tayyor sumobotning ba'zi fotosuratlari ko'rsatilgan.

Umid qilamanki, siz ushbu darslikdan nimadir o'rgandingiz. Agar sizga ushbu qo'llanma yoqqan bo'lsa, iltimos, "Make it Move" tanlovida menga ovoz bering. Agar yo'q bo'lsa, men ushbu qo'llanmani yaxshiroq qiladigan hamma narsani tuzatishga tayyorman.

Baxtli o'rganish!