STEGObot: Robot Stegosaurus: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Koncept ovog malog prijatelja ima volju stvoriti razigranije robote kako bi mog 4 -godišnjeg dječaka još više zainteresiralo za učenje elektronike i robotike.

Njegova glavna značajka je PCB u obliku stegosaurusa, koji osim što je glavni dio koji podržava svu elektroniku, temeljni je dio estetike.

Namjeravam prikazati cijeli dizajn i konstrukciju ovog robota radi jasnije percepcije konteksta.

Prvi video prikazuje pregled koncepta i dizajna, mehanike, elektronike i programiranja, ali ću ovdje opisati i ove korake s nekim dodatnim informacijama i pojedinostima.

Korak 1: Dizajn

Sjedeći za svojim stolom sa igračkom stegosaurusa mog djeteta u ruci za inspiraciju, počeo sam crtati dijelove izravno na kartonu.

Završio sam s lijepim kartonskim prototipom za testiranje mehanizma noga / hodanje i dobar pregled stvarne veličine i rasporeda dijelova.

Zatim sam, znajući željene dimenzije, počeo crtati konačni model i 2D predloške za mehaničke dijelove.

Korak 2: Mehanika

Svi mehanički dijelovi izrađeni su od polistirenskih komada visokog udarca (limovi debljine 2 mm). Ovo je moj omiljeni materijal za izradu prilagođenih dijelova za moje robote i koristim ga oko 8 godina.

Metoda je jednostavna: predlošci se lijepe preko plastičnih komada ljepilom. Kad se ljepilo dobro osuši, izrezao sam komade noževima u crte. Za ravne linije također koristim metalno ravnalo za usmjeravanje rezova tako da imaju stvarno ravni rez.

Neke dijelove treba dodatno ojačati. U ovom slučaju kombiniram više slojeva kako bih postigao potrebnu čvrstoću, te pomoću instant ljepila spojim sve.

Kako bi dijelovi bili glatki, prvo ih brusim brusnim papirom # 60 kako bih uklonio višak materijala i # 500 brusnim papirom za finu doradu.

Rupe se lako prave bušilicom.

Posljednji korak je slikanje svega. Prvo s temeljnim premazom u spreju da vidite je li sve dovoljno glatko i na kraju željenu boju.

Servo motori za noge / mehanizam za hodanje su svi Hitec mini servo motori. Srednji je HS-5245MG, a druga dva (za prednje i stražnje noge) su HS-225MG. Odabrao sam ih ne iz nekog posebnog razloga … jednostavno zato što su oni bili oni koje sam imao doma. Ali oni su izvrsni servo motori s metalnim zupčanicima i imaju veći okretni moment nego što je potrebno.

Popis materijala za mehaniku:

• polistiren visokog utjecaja (lim debljine 2 mm);
• instant ljepilo;
• sivi premaz u spreju;
• zelena boja u spreju;
• Hitec HS-5245MG servo motor (1x);
• Hitec HS-225MG servo motor (2x);
• M3 najlonski stalak 35 mm (4x);
• vijci i matice;
• brusni papir (# 60 i # 500).

Korak 3: Elektronika

PCB (koji nazivam STEGOboard) osmišljen je kako bi olakšao spajanje servomotora i NRF24L01 modula na Arduino Nano ploču. Naravno da se to moglo učiniti s vrlo malim PCB -om. No, kao što sam već rekao, PCB je također temeljni dio estetike.

Kad sam zamislio cijelog robota u mislima, imao sam ideju da bi trebao imati veliki zeleni PCB na leđima s tim prepoznatljivim pločama u obliku zmaja.

Datoteka oblika PCB -a (SVG) izrađena je s Inkscapeom, a shema i raspored elektroničkih dijelova na ploči izrađeni su s Fritzingom. Fritzing se također koristio za izvoz Gerberovih datoteka potrebnih za proizvodnju.

PCB je proizveo PCBWay.

PCB ima tri priključka za servo motore i zaglavlja za Arduino Nano ploču i modul NRF24L01. Također ima priključak za napajanje. Sve je lemljeno lemom bez olova.

Napajanje se vrši pomoću dvije LiPo baterije spojene u nizu, tako da imam 7,4V. No, servo motori prihvaćaju najviše 6 volti. Stoga ima i stepenasti modul LM2596 koji osigurava točan napon i ne izgara servomotore.

Popis materijala za elektroniku:

• Arduino Nano R3;
• Modul NRF24L01;
• zaglavlja iglica pod pravim kutom;
• ženska zaglavlja;
• LiPo baterija 3,7V 2000 mAh (2x);
• žica za lemljenje bez olova;
• LM2596 stepenasti regulator napona;
• lemni tok.

Korak 4: Programiranje

Programiranje STEGObota je vrlo jednostavno jer ima samo tri servo motora, a napravljeno je s Arduino IDE -om.

U osnovi, moramo pomaknuti srednji servo motor da nagnemo prednji dio tijela i rotiramo servo prednjih nogu (istovremeno se stražnje noge okreću u suprotnom smjeru). Dakle, vuče robota naprijed.

Korak 5: Zabava

STEGObot se može kretati naprijed, unatrag i skretati lijevo i desno. Daljinski se upravlja pomoću prilagođenog daljinskog upravljača koji sam napravio za upravljanje svim svojim robotima.