Kako izraditi daljinski upravljanog 3D tiskanog samobalansirajućeg robota: 9 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Ovo je evolucija prethodne verzije B-robota. 100% OTVORENI IZVOR / Arduino robot. KOD, 3D dijelovi i elektronika su otvoreni pa ih slobodno izmijenite ili stvorite ogromnu verziju robota. Ako imate nedoumica, ideja ili vam je potrebna pomoć, najbolje iskoristite zajednicu B-robota

Nova verzija dolazi s mnoštvom novih značajki:

• Upravljajte i podesite ga pomoću pametnog telefona/tableta putem besplatne aplikacije jjRobots ili iOS -a ili Android -a
• Google Blockly controllable!
• Savršeno za zabavu dok učite robotiku (pogledajte izazove robotike!)
• Sada mogu koristiti obične AA baterije (ili 3 -ćelijske LIPO baterije) Sve što može isporučiti 9V
• Dva SERVO izlaza (jedan se koristi za ARM). Upravljajte s dva servo izlaza samo dodirivanjem zaslona vašeg pametnog telefona.
• Lakše ispisuje i koristi manje plastike
• PRO MODE se može aktivirati s vašeg pametnog telefona/tableta (povećana agilnost i brzina)
• Povećan domet WIFI -ja (do 40 metara)
• Stanje baterije i "Kut nagiba" prikazani su u stvarnom vremenu na ekranu vašeg pametnog telefona
• Izmijenite svoju PID robotsku kontrolu u stvarnom vremenu i pogledajte kako to utječe na njegovo ponašanje i performanse.

Ali prvo, krenimo od početka. Budući da je ovo Instructables, možda ćete imati neke od elemenata potrebnih za izradu B-robota EVO.

Popis:

• DEVIA upravljačka ploča (ova ploča olakšava postavljanje jer već ima žiroskope/akcelerometre + WIFI modul i može upravljati servo pogonima i do tri koračna motora). Ako želite sami proizvoditi, pogledajte ovu shemu)
• 2x koračni motori NEMA17 +14 cm kabela (par)
• 2x vozač koračnog motora (A4988)
• Servo sa metalnim zupčanicima (trebat će vam ruka za borbu i podizanje vašeg B-robota …)
• 6x AA kućište baterije s prekidačem za uključivanje/isključivanje
• Vijci+matice potrebni za postavljanje svega
• Par najlonskih branika - ili 3D ispisanih - (14 × 5 cm)
• Dvostrana traka, zagušene oči …
• 2 gumice za kotače: hvat

Korak 1: Popis specifikacija i koji su elementi

Popis:

• DEVIA UPRAVLJAČKA PLOČA: ova ploča olakšava postupak postavljanja. To je "poboljšana" verzija moćnog Arduino ZERO -a, ali s motorima+servo upravljačkim izlazima, WIFI -em, COMM -om, 12 -voltnim priključkom za napajanje i senzorima. Ako želite sami "proizvesti/sastaviti", pogledajte ovaj dijagram, on će vam pomoći da sve različite elemente povežete zajedno.
• 2x koračni motori NEMA17 +14 cm kabela (par). Pa, koračni motori NEMA17 s istim specifikacijama trebali bi raditi.
• 2x vozač koračnog motora (A4988). Najčešće korišteni pokretač koračnih motora.
• Metalni zupčanici SERVO: Trebat će vam ruka za borbu i podizanje vašeg B-robota … Servo od najlonskih zupčanika neće raditi tako dobro kako je predviđeno
• 6x AA kućište baterije s prekidačem za uključivanje/isključivanje: Ovo kućište je ugrađeno u okvir, ali možete koristiti i LiPO bateriju (3S)
• Vijci+matice potrebni za postavljanje: M3 vijci i matice (12x6mm, 12x15mm)
• Par najlonskih branika (14 × 5 cm): alternativno ovdje možete stvoriti vlastiti branik i ispisati ga
• Dvostrana traka, nakaradne oči … za pričvršćivanje IMU -a na moždani štit. Ova dvostrana traka djelovat će kao šok na IMU -u
• Okvir: 3D ispisani dijelovi
• 2 gumice za kotače: hvat
• Vaš pametni telefon/tablet za upravljanje

Ako želite preskočiti sve ovo i prijeđite na video vodič za montažu. Kliknite ovdje

Korak 2: Značajke B-robota i robotski izazovi

S B-robotom stvorili smo izazove za nadvladavanje, oni su jednostavan način za uvođenje elektronike i kontrole robotike dok se vi zabavljate. Pokušali smo učiniti sve što je moguće pristupačnijim koristeći vrlo uobičajene elemente "MAKER World" i pružajući besplatne aplikacije za upravljanje robotima.

B-robotom se može upravljati putem Google Blocklyja. Više informacija ovdje

Njegovi parametri ponašanja prilagođeni u stvarnom vremenu: info

Možete čak biti i robotski tehničar: Podesite svoj B.robot da pobijedi u utrci!

Mnogi su proizvođači mijenjali i dodavali dijelove B-robotu. Ovdje ih pogledajte

Neka teorija koja stoji iza robota za samo uravnoteženje: ovdje

Korak 3: Ako kreirate ovog robota, imate gotovo sve što vam je potrebno za stvaranje ovih robota:

Ako već imate dijelove potrebne za izradu ovog robota, već imate 90% stavki potrebnih za izradu:

• Sphere-o-bot: prijateljski umjetnički robot koji može crtati na sfernim predmetima ili predmetima u obliku jaja od veličine loptice za stolni tenis do velikog pačjeg jaja (4-9 cm).
• Iboardbot: iBoardbot je robot spojen na internet sposoban za pisanje tekstova i crtanje s velikom preciznošću
• Klizač za motoriziranu kameru: Klizač za kameru s pametnim telefonom
• robot za hokej na zraku !: Izazovni robot za hokej na zraku, savršen za zabavu!
• B-robot EVO

Svi oni koriste istu elektroniku i pomoćne elemente

Korak 4: Video vodič s montažom

Ovo je prvi put da snimamo video umjesto da radimo "foto" vodič za montažu. Za ovog robota lakše je ako vidite kako sve povezati i dobijete neka objašnjenja/savjet o tome kako sve učiniti.

Ovdje se nalazi "uvijek ažuriran" vodič za montažu s nekoliko savjeta u slučaju da želite zaraditi na tome.

Korak 5: UČITAJTE ARDUINO KOD na DEVIA UPRAVLJAČKU PLOČU

a) Odavde instalirajte Arduino IDE na svoje računalo (preskočite ovaj korak ako ste već instalirali Arduino IDE) Ovaj kod B-robota je testiran i razvijen na IDE verziji 1.6.5 i novijim verzijama. Ako imate problema s sastavljanjem koda, javite nam

b) Preuzmite sve arduino datoteke odavde. Kopirajte datoteke unutar mape BROBOT_EVO2_23_M0 na tvrdom disku

c) Sastavite i pošaljite kôd na upravljačku ploču DEVIA

1. Otvorite svoj Arduino IDE
2. Otvorite glavni kôd u /BROBOT_EVO2_23_M0/BROBOT_EVO2_23_M0.ino
3. Spojite DEVIA ploču USB kabelom na računalo
4. Napomena: Ako prvi put povezujete Arduino ploču s računalom, možda ćete morati instalirati upravljački program.
5. Odaberite ploču Arduino/Genuino ZERO (izvorni USB priključak). U izborniku ALATI-> ploča
6. Odaberite serijski port koji se prikazuje na alati-> Serijski port
7. Pošaljite kôd na ploču (gumb UPLOAD: strelica pokazuje udesno)

Odabir prave ploče prije učitavanja koda

d) Gotovo

Korak 6: Upravljajte svojim B-ROBOT EVO 2:

Korisnici Androida:

Razvili smo BESPLATNU aplikaciju za kontrolu Brobota (i budućih JJrobota) za vaš pametni telefon/tablet temeljen na Androidu ili iOS -u:

Android APP / iOS APP

Koraci koje treba slijediti:

1. Instalirajte kontrolnu aplikaciju JJRobots (za Android ili iOS)
2. Nakon što uključite Brobot EVO, povežite svoj pametni telefon/tablet s WiFi mrežom B-robota EVO (zadana lozinka za WIFI je 87654321)
3. Pokrenite JJrobots kontrolnu aplikaciju i igrajte se sa svojim B-robotom EVO!

Korak 7: 3D interaktivni model B-robota

Interaktivni 3D model pomoći će vam da steknete dobru predodžbu o tome kako B-robot EVO izgleda nakon sastavljanja

Korak 8: Rješavanje problema

Moj B-robot ne reagira na naredbu poslanu sa mog pametnog telefona/tableta

Provjerite jeste li povezani s mrežom JJROBOTS_XX pomoću ispravne lozinke (prema zadanim postavkama: 87654321) i nije li vaš uređaj blokirao podatkovni promet prema B-robotu (ostanite uvijek povezani s robotom)

Moj B-robot nema snage ili pada bez razloga

Podesite struju koju isporučuju vozači koračnih motora. Upotrijebite odvijač i nježno zakrenite vijke navedene na donjoj fotografiji. Rotiranje za 10º-30º više je nego dovoljno. Rotacija u smjeru kazaljke na satu: povećati snagu isporučenu motorima

Moj B-robot ne može sam stajati

Ako je sve u redu, B-robotu je potrebno samo malo pomoći serva da se sam uspravi. Pogledajte ovaj video. Ako se vaš robot ne ponaša kao na videu, podesite izlaznu snagu upravljačkih programa koračnih motora (gore navedene upute). Imajte na umu da odbojnici ovdje imaju dvije funkcije: štite elektroniku+robota i pomažu mu da se lako uspravi.

NAČIN RIJEŠAVANJA GREŠKA

Unutar B-robotskog KODA postoji način uklanjanja pogrešaka. Ovaj način rada omogućit će vam otklanjanje pogrešaka u ponašanju robota ako imate problema. Molimo, obratite se zajednici B-robota ako imate problema ili pitanja. Pogledajte liniju skice “#define DEBUG 0 ″ i promijenite 0 na 1… 8 ovisno o tome koje podatke želite dobiti.

Više informacija na samom kraju ove stranice

Korak 9: Česta pitanja

Često postavljana pitanja:

Zašto koristite koračne motore?

Postoji nekoliko mogućnosti za motore: istosmjerni, bez četkica, koračni … Odabiremo koračne motore jer imaju dovoljan okretni moment, kotače možete povezati izravno bez zupčanika koji stvaraju povratnu crtu (to je čest problem kod balansiranja robota), imaju dobre ležajeve i moći ćete s točnošću kontrolirati brzinu motora. U standardnim veličinama ti su motori jeftini (koristimo iste motore koji se koriste na običnim 3D pisačima), a upravljački programi su jeftini i lako se povezuju s Arduinom.

Zašto koristite Wifi vezu?

Korištenje Wifi veze omogućuje nam rad s mnogo uređaja (pametni telefoni, tableti, računala …) Bluetooth uređaji su jeftiniji, ali je njihov raspon obično kraći. Stari uređaji nisu podržani i niste ih mogli lako povezati s internetom. Wifi modul koji preporučujemo omogućuje nam stvaranje pristupne točke, tako da ne morate koristiti postojeću Wifi infrastrukturu (jeftini Wifi moduli vam to ne dopuštaju). Svoj uređaj možete povezati izravno s robotom bilo gdje, ali ako vam je draže, možete ga hakirati i koristiti vlastitu infrastrukturu pa kontrolirate svog robota (ili bilo što što ste stvorili) preko Interneta s bilo kojeg udaljenog mjesta u svijetu! (Super, zar ne?)

Zašto BROBOT?

Robote koji se sami balansiraju zabavno je vidjeti i igrati. Samobalansirajući robot zahtijeva senzore i upravljačke algoritme. U JJROBOTS -u ćete pronaći sve HOWTO i tehničke dokumente koji objašnjavaju „iza scene“. Naučite elektroniku i robotiku stvarajući vlastiti BROBOT od nule!. Postoje neka komercijalna rješenja za balansirajućeg robota, ali ovdje želimo podijeliti znanje i razmišljanja. BROBOT dijelove možete koristiti za stvaranje više robota ili naprava, imajte na umu da su svi uređaji koji se koriste u BROBOT -u standardni uređaji/elektronika s velikim potencijalom. U zajednici JJROBOTS želimo vam pokazati kako! Sada kupujete samo balansirajućeg robota, kupujete vlastite elektroničke i pomoćne uređaje! Razmišljate o stvaranju GPS robota za samonavođenje? izmijenjena verzija BROBOT -a je vaš robot!

Koliko bi korisnog tereta moglo nositi BROBOT?

BROBOT bi lako mogao nositi vaše limenke bezalkoholnih pića. Testirali smo s 500g korisnog tereta s uspjehom. Veća težina čini robota nestabilnijim, ali ovo bi moglo biti i zabavno, zar ne?

Zašto koristiti koračne motore za balansiranje robota?

Postoji nekoliko opcija za motore, istosmjerne, bez četkica, koračni … Odabiremo koračne motore jer imaju dovoljno okretnog momenta, kotače možete spojiti izravno bez zupčanika koji stvaraju povratnu crtu, imaju dobre ležajeve i vrlo ste mogli kontrolirati brzinu motora precizno. Također su jeftini, a i vozači …

Mogu li koristiti punjive baterije Lipo baterija?

Da, mogli biste koristiti standardne AA baterije (preporučuju se alkalne), AA punjive baterije (npr. NiMh) ili možete po želji koristiti 3S Lipo bateriju. Pokrenite Lipo baterije na vlastitu odgovornost.

Koje je vrijeme izvođenja BROBOT -a?

Uz punjive AA baterije (npr. Ni-Mh 2100mAh) možete očekivati oko pola do sat vremena rada

Može li BROBOT raditi bez wifi modula?

Da, BROBOT bi mogao raditi i zadržati svoju stabilnost. No, naravno da ga ne biste mogli kontrolirati bez modula.

Mogu li promijeniti naziv Wifi mreže koju generira BROBOT?

Da, na skici konfiguracije možete promijeniti naziv, ali i neke druge internetske konfiguracije. Također možete povezati BROBOT sa postojećom Wifi mrežom

Je li ovo projekt za početnike u Arduinu?

Pa, BROBOT nije lak "projekt za početnike", ali ima puno dokumentacije pa imate platformu za razvoj svojih vještina. Mogli biste prvo montirati svoj BROBOT slijedeći upute i trebao bi raditi u redu, zatim biste mogli početi razumijevati neke dijelove koda i na kraju pisati vlastite komade koda … Na primjer, moglo bi se lako (za to postoje vodiči) napisati kodirati kako bi robot automatski pomaknuo ruku i sam se okrenuo ako ne pošaljete naredbu u roku od 10 sekundi … Napredniji hakovi: Pretvorite se u potpuno autonomnog robota s preprekama izbjegavajući dodavanje SONAR -a, pretvorite u robota za praćenje, itd. …

Zašto BROBOT elektronika nije tako jeftina?

Mi smo stvarno mali start -up (2 osobe u slobodno vrijeme) i sada smo mogli pokrenuti samo malu količinu elektronike. Kao što znate, cijena elektronike brzo pada u velikim količinama produkcija, ali počinjemo … Ako prodamo mnogo ploča i možemo pokrenuti veću količinu proizvodnje, snizit ćemo cijene !!. JJROBOTS nije rođen za dobivanje novca, naš duh je prodati "dobre proizvode" kako bismo osnovali sljedeće projekte i širili znanje o robotici