Hur man bygger en fjärrkontrollrobot

Många anser att en robot är en maskin som kan fungera autonomt. Men om du något breddar definitionen av "robot"Fjärrkontrollerade objekt kan också falla in i denna kategori. Du tror att det är svårt att bygga en fjärrstyrd robot, men det är faktiskt enkelt om du vet hur du ska gå vidare. Den här artikeln förklarar hur man gör det.

steg

Bli medveten om vad du ska bygga. Det första steget i att designa en fjärrstyrd robot är att erkänna att du inte planerar att bygga en livsstil, tvåbensad humanoidrobot som kan göra alla dina sysslor. Inte heller kommer du att bygga en robot med fler lemmar som kan nå och samla 100 pund vikt. Du måste börja bygga en robot som kan gå framåt, bakåt, vänster och höger, kontrolleras av dig trådlöst. Men efter att du har lagt grunden och byggt den här enkla roboten kommer du att kunna lägga till och redigera flera detaljer. Vanligtvis borde du följa principen att ingen robot någonsin är klar. Det kan alltid förbättras.

Designa din robot. Innan du bygger den, innan du beställer bitarna, måste du designa den. För din första robot bör du välja en enkel design, med endast två servomotorer på en bit plast. Detta projekt är väldigt enkelt och lämnar vanligen extra utrymme för att lägga till extra funktioner efter genomförandet. Tänk på att bygga något omkring 15 x 20 cm. Du kan rita den på papper med en fullstorad linjal, eftersom den är ganska liten. Istället, när du tänker på en större och mer komplex robot, bör du lära dig att använda CAD eller ett liknande program, till exempel Google Sketchup.

Välj bitarna. Det är ännu inte dags att beställa bitarna, men du borde välja dem nu och veta var de ska köpa dem. Försök att beställa dem från ett litet antal webbplatser för att spara på frakt. Du behöver materialet för ramen, två "tjänaren" motorer, ett batteri, en sändare och en mottagare.

Välj en servomotor. För att flytta roboten är det nödvändigt att använda vissa motorer. Den första kommer att ge kraft åt ett hjul och det andra till det andra. På så sätt kan du implementera den enklaste metoden för styrning: differentialöverföring. Det betyder att roboten kommer att fortsätta när båda motorerna vänder framåt, kommer att vända om båda motorerna vrider bakåt och vrids när en motor är aktiv och den andra förblir stationär. En servomotor skiljer sig från en vanlig likströmsmotor, eftersom den är orienterad, den kan bara vrida 180 ° och den kan gå tillbaka på sin position. Detta projekt kommer att använda servomotorer eftersom de gör rörelsen enklare och du behöver inte köpa en dyr "regulator" eller en separat växellåda. Efter att ha förstått hur man bygger en radiostyrd robot kan du göra en annan (eller ändra den första) med likströmsmotorer, snarare än servomotorer. Det finns fyra grundläggande funktioner som du behöver oroa dig när du köper servomotorer: hastighet, vridmoment, storlek / vikt och om de kan ändras till 360 °. Eftersom servomotorerna bara kan vrida 180 °, skulle roboten bara kunna gå framåt lite. Om motorn kan ändras till 360 ° kan du få den att springa kontinuerligt. Kontrollera motorn var det verkligen 360 ° redigerbar. Mått och vikt är inte särskilt viktiga i det här projektet, för du kommer noga att ha gott om plats. Försök att skapa något medium. Vridmomentet är motorns styrka. Det är det för vilket växlar används. Om det inte finns några växlar och vridmomentet är lågt, kommer roboten förmodligen inte att kunna avancera eftersom den inte kommer att ha styrkan. Försök att ha ett högt vridmoment, men desto högre blir det, desto lägre blir hastigheten i allmänhet. För den här roboten, försök att få en bra balans mellan hastighet och vridmoment. Du kan alltid köpa och installera en kraftfullare eller snabbare servomotor efter avslutad konstruktion. Hämta HiTec HS-311 servomotorn för din första RC-robot (fjärrkontroll, dvs fjärrstyrd): den har en bra balans mellan hastighet och vridmoment, är billigt och har en lämplig storlek för den här roboten. HiTec HS-311 servomotorn kan köpas här.

Eftersom servomotorn normalt bara kan vridas 180 grader, måste du ändra den för kontinuerlig rotation. Ändra det kommer att avbryta Garantin, men vi måste göra det. För detaljerade instruktioner om hur man ändrar en servomotor go här.

Välj ett batteri. Du behöver få något att mata din robot. Försök inte använda nätström: du behöver inte ansluta den till väggen. Du måste använda likströmsspänningen, dvs batterierna.

Välj typ av batteri. Det finns tre typer att välja mellan: alkaliska, NiMH och NiCad, litiumpolymerer (LiPo).

Lipo-batterier är de senaste och extremt lätta. Men de är farliga, dyra och kräver en speciell laddare. Använd endast denna typ av batteri om du redan har erfarenhet av robotik och är villig att spendera mer på roboten.

Nickelkadmiumbatterier är vanliga laddningsbara batterier. De sätts in i många robotar. Det största problemet med dessa batterier är att om lasterna när de inte är helt urladdade, kommer de inte längre att hålla en full laddning.

NiMH-batterier liknar mycket NiCad-batterier i storlek, vikt och pris, men har generellt bättre prestanda. Vanligtvis är de rekommenderade batterierna för en nybörjarprojekt.

Alkaliner är de vanliga icke laddningsbara batterierna. Du kommer redan ha några eftersom de är billiga och lätta att hitta. Men de laddar ner snabbt och du måste köpa dem om och om igen. Använd inte dem.

Välj batterispecifikationerna. Du måste välja en spänning för batteriet. De vanligaste i robotar är 4,8 V och 6,0 V. Med dessa kommer de flesta servomotorerna att röra sig bra. Vanligtvis är det lämpligt att ta 6,0 V (vilket är bra för de flesta servomotorer) eftersom det kommer att göra det möjligt för din servomotor att gå snabbare och ha mer kraft. Nu måste du ta itu med kapaciteten hos din robots batteri, vilket är i mAh (milliampere / timme). Ju högre kapacitet, desto bättre, men det blir också dyrare och vanligtvis tyngre. För storleken på roboten du bygger byggs ca 1800 mAh. Om du måste välja mellan 1450 eller 2000 mAh vid samma spänning och vikt väljer du 2000 mAh. Det kommer också att vara dyrare än ett par euro, men det är fortfarande det bästa multifunktionsbatteriet du kan få. Se till att du har en laddare som ska ladda batteriet. här du kan köpa ett 6,0 V och 2000 mAh NiMH batteri.

Välj materialet för din robot. Du behöver en ram för att ansluta alla elektroniska komponenter. De flesta robotar av denna storlek är gjorda av plast eller aluminium. För en nybörjare rekommenderar vi att du använder en typ av plast som kallas HDPE. Denna plast kan bearbetas enkelt och är billigt. När du bestämmer tjockleken, ta den ca 5 mm. När det gäller arkets storlek kommer du antagligen att behöva ta en ganska stor om du hade fel att skära. Vanligtvis är det lämpligt att ta minst två gånger den yta som krävs för din robot. En bit av 5 x 600 x 600 mm HDPE kan köpas här.

Välj en sändare / mottagare. Detta blir den dyraste delen av din robot. Det kan också anses vara det viktigaste, för utan det kan roboten inte göra någonting. Vi rekommenderar starkt att du köper en bra sändare / mottagare till att börja med, eftersom det är enheten som kommer att begränsa robotens egenskaper. En billig sändare / mottagare kommer att flytta roboten bra, men du kommer inte att kunna lägga till något annat. Dessutom kan sändaren användas för andra robotar som du kommer att bygga i framtiden. Så istället för att köpa en billig en nu och en dyrare en senare, köp en bättre nu. Det kommer att spara pengar på lång sikt. Det finns emellertid olika frekvenser som kan användas. De vanligaste är 27 MHz, 72 och 75 MHz och 2,4 GHz. 27 MHz kan användas för flygplan eller bilar. Den används ofta i billiga fjärrstyrda spel: det rekommenderas inte förutom små projekt. 72 MHz kan användas bara för flygplan. Normalt används i stora modeller är det olagligt att använda ytfordon. Om du använder denna frekvens bryter du inte bara lagen, men det kan störa en dyra flyglinje som flyger i närheten. Risker för att orsaka flygplanskrasch, med stora kostnader för reparation eller, ännu värre, skulle äventyra människors liv. 75 MHz en är dock gjord bara för ytanvändning: du kan använda den. Men 2,4 GHz-frekvensen är bäst. Den har mindre störningar än någon annan frekvens. Det är tillrådligt att spendera några euro mer för att ha en 2,4 GHz-sändare med mottagare. Efter att ha bestämt vilken frekvens som ska användas, måste du bestämma hur många "kanaler" du ska använda på sändaren / mottagaren. Antalet kanaler motsvarar i princip hur många funktioner du kan styra på din robot. Denna robot kräver minst två. En kanal tillåter din robot att gå framåt / bakåt och en annan tillåter att den går åt vänster eller höger. Det är dock lämpligt att ha minst tre. Det beror på att du, efter att du har byggt roboten, alltid kan lägga till en annan funktion. Om du tar fyra, har du vanligtvis två joysticks. Med fyra sändare / mottagarkanaler kan du lägga till en klo i slutet. Som tidigare nämnts borde du nu köpa den bästa sändaren / mottagaren som din budget tillåter, så du behöver inte köpa en bättre senare. Du kan använda sändaren och mottagaren igen på andra robotar som du kan bygga i framtiden. Spektrum DX5e 5-kanals 2,4 GHz radiosystemsläge 2 och AR500 kan köpas tillsammans här.

Välj hjulen. När du väljer hjulen är de tre viktigaste sakerna du behöver oroa dig för diameter, dragkraft och om de lätt kommer att fästas på dina motorer. Diametern är hjulets längd från en sida till den andra, genom den centrala punkten. Ju större hjulets diameter desto snabbare går det och ju mer det kan gå upp, men det kommer att ha ett mindre vridmoment. Om du har ett mindre hjul kan du inte klättra lätt eller gå väldigt snabbt, men du får mer ström. Dragkvaliteten beror på hjulens vidhäftning till ytan. Se till att du har hjul med gummi eller skumring så att de inte glider. De flesta hjul som är lämpliga för servomotorer kan skruvas in korrekt, så du behöver inte oroa dig för det. En hjultyp mellan 3 och 5 tum i diameter rekommenderas med en gummiring runt den. Du behöver två hjul. Precisionsskivhjul kan köpas här.

Nu när du har valt delarna kan du fortsätta med online-ordern. Försök att köpa dem från ett litet antal webbplatser för att försöka spara på frakt, speciellt om du köper allt samtidigt.

Mäta och klippa ramen. Ta en linjal och en markör och mäta längden och bredden på ramen på det material du tänker använda för strukturen. Det är bättre att göra det ca 15 x 20 cm. Ta rätt åtgärder: linjerna ska inte vara krökta och se till att längden är rätt. Kom ihåg att mätningarna tas två gånger, men kan bara klippas en gång! Här: Nu kan du klippa. Om du använder HDPE, borde du kunna klippa det på samma sätt som du skär ett trä av samma storlek.

Montera roboten. Nu när du har alla dina material och att du har klippt ramen, måste du bara montera dem alla tillsammans. I verkligheten kan det visa sig vara det enklaste steget om du har konstruerat roboten väl.

Montera servomotorerna i plastdelens nedre del, mot framsidan. De ska placeras sidledes så att varje "horn" på axeln (den rörliga servomotorens del) rör sig mot en sidoyta. Se till att det finns tillräckligt med utrymme för montering av hjulen.

Säkra hjulen till servo, med hjälp av de medföljande skruvarna.

Fäst en kardborreband på mottagaren och den andra på batteripaketet.

Sätt två bitar av kardborreband på roboten - så att det här presenterar den andra sidan - och fäst mottagaren och batteriet till den.

Nu borde du ha en robot som visar två hjul fram och som istället rör golvet på baksidan. Det kommer inte att finnas ett tredje hjul på den här roboten: det är verkligen tänkt eftersom ryggen glider längs golvet.

Anslut ledningarna. Nu när roboten är monterad, anslut bara allt till mottagaren. Sätt i batteriet i telefonuttaget med skrivet "batteri". Se till att du ansluter den korrekt. Koppla nu servomotorerna i de två första kanalerna på mottagaren, där du ser skrivet "Kanal 1" och "Kanal 2".

Ladda batteriet. Koppla ur batteriet från mottagaren och anslut den till laddaren. Vänta tills batteriet är fullt. Det kan ta upp till 24 timmar, så du måste vara tålamod.

Spela med din robot! Vid denna tidpunkt borde allt vara bra. För att avancera, tryck på framåt på sändaren. Bygg en hinderkurs och använd den för att leka med din katt. Nu när allt är klart, ha kul med roboten och lägg till fler funktioner!

tips

Du skulle hellre använda ett 12 V DC batteri för att få hög hastighet och vridmoment.
Om du trycker på höger och roboten går till vänster, försök att byta ingång på servomotorerna på mottagaren: om du har anslutit rätten till kanal 1 och vänster till kanal 2, vänd dem in.
Försök sätta din gamla smartphone ovanpå roboten och använd den som en videosändare om den har en kamera. Du kan använda den i kombination med Google Hangouts som en videoklipp mellan roboten och din dator eller en annan enhet för att styra din robot från utsidan av rummet där den befinner dig!
Du kan behöva köpa en adapter som låter dig sätta i batteriet i laddaren.
Lägg till fler funktioner. Om du har en extra kanal på din sändare / mottagare kan du lägga till en annan servomotor för att förbättra roboten. Om du bara har en ytterligare kanal, försök att skapa en klämma som kan stängas. Om du istället har två ytterligare kanaler, försök att skapa en klo som kan öppna och stänga, flytta åt vänster och höger. Använd din fantasi.
Innan du köper, se till att sändaren och mottagaren är på samma frekvens. Kontrollera också att mottagaren har lika eller större antal överföringskanaler. Om det inte finns fler kanaler i mottagaren än sändaren, kommer endast minsta antal kanaler att vara användbara.

varningar

Med ett 12 V DC batteri kan du blåsa upp motorn om den inte är 12V DC.
inte Använd 72 MHz-frekvensen, om du inte bygger ett flygplan. Om du använder den på ett ytfordon är det inte bara olagligt, men du kan skada eller ens döda någon.
Nybörjare bör försöka inte Använd nätström (anslutning till eluttag) för inget hemgjorda projekt. Växelström är extremt farlig
Med ett 12 V DC-batteri på en 110-240 V AC-motor, brinner den och bryts omedelbart.

Saker du behöver

Material till ramen (HDPE): För de erforderliga måtten kostar det ca 15 euro och bör förflyttas lite.
Två servomotorer: HiTec HS-311 kostar ca 7 euro vardera.
En mottagare: sändarmottagaren som är monterad inuti helikoptern.
Ett NiMH-batteri med 6 V 2000 mAh kostar ca 20 euro.
En laddare: det kostar ungefär 20 euro.
Två precisionhjul med 5 tums diameter kostar ca 5 euro vardera.
Adhesiv kardborreband.

Dela på sociala nätverk:

Relaterade