Hogyan készítsünk egy távirányítású robotot?

Tartalom

• szakaszában

A egy wiki, ami azt jelenti, hogy sok cikket több szerző írt. A cikk elkészítéséhez 41 ember, némelyik névtelen, részt vett a kiadásban és az idő múlásával történő fejlesztésben.

Sokan úgy vélik, hogy a robot önálló gép. Ha azonban kissé kibővítjük ennek a kifejezésnek a meghatározását, akkor robotoknak tekinthetjük a távvezérelt gépeket is. Gondolhatja, hogy egy ilyen eszköz felépítése valami bonyolult, de valójában semmi sem egyszerűbb, ha rendelkezik a szükséges ismeretekkel. Csavarhúzó, csipetnyi tudomány és menj!

szakaszában

1. 
   

   
   Tudja meg, mit fog építeni. Nem fogsz itt egy emberi méretet építeni, amely minden piszkos munkáját elvégzi. Nem fogsz robotot készíteni fogóval, amely 50 kg-ra képes. Először egy robotot kell készítenie, amely előre és hátra mozoghat, amikor a távirányítót működteti. Ha azonban megérti ezeknek a manővereknek az alapjait, és elkészítette ezt az egyszerű robotot, módosíthatja és továbbmehet a bonyolultabb dolgokra. Mindig szem előtt kell tartania, hogy egy robot soha nem készül el. Bármikor szerkesztheti és javíthatja.

2. 
   

   
   Tervezze meg a robotot. Az építkezés megkezdése előtt meg kell rendelnie a szükséges tárgyakat. Ehhez gondolkodnia kell a tervezésről. Ha ez az első alkotása, válasszon valami egyszerűt két műanyag tányérra helyezett szervóval. Ez egy nagyon egyszerű dolog, amely lehetővé teszi, hogy később további elemeket adjon hozzá, ha szeretné. Ezután kapsz valamit, amelynek mérete 15 × 20 cm. Egy ilyen egyszerű robothoz egyszerűen rajzolja a rajzot egy papírlapra vonalzóval. Mivel kicsi, rajzolja meg a papíron a tényleges méretarányhoz. Ha összetettebb gépeket épít, megtanulhatja számítógépes tervezési (CAD) szoftverek vagy hasonló programok, például a Google Sketchup programok használatát.

3. 
   

   
   
   
   Válassza ki az elemeket. Még nem kell megrendelnie őket, de ebben a lépésben ki kell választania őket, és tudnia kell, hol vásárolhatja meg őket. Próbáljon meg kiválasztani a lehető legkevesebb webhelyet, hogy pénzt takarítson meg a szállítási költségeknél. Anyagokra van szüksége az alvázhoz, két szervomotorhoz, elemhez, adóhoz és vevőhöz.
   • Válassza ki a szervomotorot. A robot mozgatásához motorokra lesz szükség. Mindegyik kerékhez egyet kell telepítenie. Ilyen módon használhatja a legegyszerűbb kormányzási módszert, a differenciált. Ez azt jelenti, hogy az előrehaladáshoz a két motor előre és hátra fordul, mindkettő hátra és vissza forog, egyikük forog, míg a másik nem mozog. A szervomotor eltér az alapvető egyenáramú motortól, mivel fogaskerekei vannak, csak 180 fokban fordul el, és jelezheti jelenlegi helyzetét. Ez a projekt vonzó lesz az ilyen típusú motorokra, mert ezek könnyebben használhatók, és nem kell drága sebességváltót vásárolnia. Miután megértette, hogyan kell felépíteni a távirányítású robotot, elkészítheti (vagy módosíthatja) egy egyenáramú motor telepítéséhez. Négy dologra kell gondolni, amikor szervomotorokat vásárol: sebesség, nyomaték, méret és súly és forgás. Mivel a szervomotorok nem fordulhatnak el 180 foknál nagyobb mértékben, akkor messzire nem jutsz el. Vannak olyan motorok, amelyek 360 fokkal forognak, lehetővé téve ezzel a folyamatos működtetést. Győződjön meg arról, hogy a vásárolt termékek ebbe a kategóriába tartoznak. A méret és a súly nem igazán fontos szempont a projekthez, mert egyébként rengeteg helyed van. Próbáljon megtalálni közepes méretűt. A motor nyomatéka jelzi a motor erősségét. A fogaskerekek itt válnak hasznossá. Ha nincs sebességváltó, és a motor forgatónyomatéka alacsony, a robot nem tud továbbmozdulni, mert nem lesz erõs. Nagy motornyomatékot kell találnia, de vigyázz, mert minél nagyobb, annál alacsonyabb a sebesség. Ehhez a projekthez megfelelő egyensúlyt kell találnia a sebesség és a nyomaték között. Ráadásul, ha kész, mindig megvásárolhat erősebb vagy gyorsabb szervomotorokat. A Hitec HS-311 ajánlott erre az első robotra. Ez egy motor, amelynek jó a kapcsolata a fordulatszám és a nyomaték között, olcsó és mérete tökéletes ehhez a projekthez. Online keresést végez az Ön közelében lévő üzletben, amely azt kínálja.
     • Mivel a szervomotor csak 180 fokkal tud forogni, a folyamatos működéshez meg kell változtatnia a szervomotorot. Módosítva törli a garanciát, de ez egy nélkülözhetetlen lépés, amelytől a többi függ.
   • Válasszon akkumulátort. A robotot táplálni kell elektromos árammal. Ne használjon egyenáramot (vagyis az aljzatba csatlakoztatott kábelt), hanem DC akkumulátort használjon.
     • Válassza ki az akkumulátor típusát. Három fő típusú akkumulátort kell figyelembe venni. Vannak lítium (LiPo), NiMH, NiCad és alkáli elemekből készült elemek.
       • A LiPo akkumulátorok a legújabb típus, amelyet meg lehet vásárolni, és rendkívül könnyűek. Veszélyesek, drágák és megfelelő töltőt igényelnek. Csak akkor használja őket, ha már rendelkezik tapasztalattal robotok építésében, és hajlandó fizetni egy kicsit többet a projektért.
       • A NiCad akkumulátorok újratölthető elemek. Gyakran robotokhoz használják. Ennek a modellnek a legnagyobb problémája az, hogy sokkal kevesebb időt vesz igénybe, ha az akkumulátorokat akkor tölti be, amikor azok nem teljesen lemerültek.
       • A NiMH akkumulátorok mérete, súlya és ára hasonló a NiCad akkumulátorokéhoz, de jobban teljesítenek, és ez a modell általánosságban ajánlott kezdőknek.
       • Az alkáli elemek a leggyakoribb nem újratölthető típusok. Mindenhol megtalálhatók (valószínűleg otthon vannak), olcsók és könnyen megszerezhetők. Életük azonban rövid, és véglegesen meg kell vásárolnia. Ne használja.
     • Ellenőrizze az akkumulátor műszaki adatait. Ki kell választania az akkumulátor feszültségét. Általában a legtöbb ilyen típusú robot 4,8 és 6 V feszültséggel működik. A legtöbb szervomotor jól működik az ilyen típusú feszültség alatt. Általában ajánlott 6 V-ot használni (ha a szervomotorok támogatják, ami a legtöbb esetben ez a helyzet), mert ez lehetővé teszi számukra, hogy több energiát küldjenek és gyorsabbá tegyék őket. Most gondolkodnia kell az akkumulátor kapacitásáról. Ez mAh-ban van megadva (milliamper egy óra). Minél nagyobb az érték, annál drágább és drágább lesz az akkumulátor. A várt méretű robothoz javasolt egy 1800 mAh-os akkumulátor használata. Ha egy 4500 és 2000 mAh közötti akkumulátort habozik ugyanarra a feszültségre és ugyanolyan súlyra, akkor válassza a 2 000 akkumulátort. Ez alig fog meghallgatni drágább, de jobb lesz, mint az előző. Ne felejtse el megvásárolni egy töltőt a választott akkumulátorért. Online keresést végez a megfelelő töltő megtalálásához.
   • Válassza ki a robot anyagát. Szüksége van egy alvázra, amelyre Ön telepíti az elektronikus berendezést. A legtöbb ilyen méretű gép műanyagból vagy alumíniumból készül. Egy kezdõ számára ajánlott egy nagy sûrûségû polietilénnek (PE-HD) nevezett müanyag használata. Könnyű dolgozni, és nem kerül sokba. Amikor eldönti a kívánt vastagságot, menjen 6 mm-rel. A szélesség eldöntésekor egy nagyobb tányért válasszon, mint amelyet építeni szeretne, abban az esetben, ha a vágással hibát követ el. Általában ajánlott egy dupla méretű robotot vásárolni. Még mindig vásárolhat többet. Online kereséssel végezzen 60 × 60 cm-es PE és 6 mm vastag PE-HD lemezt.
   • Válassza ki az adót és a vevőt. Ez a robot legdrágább része. Ez is a legfontosabb, mert anélkül nem fogja tudni mozgatni. Erősen ajánlott egy jó adó és egy jó adó vásárlása a kezdetektől, mert ezek a darabok fogják korlátozni azt, amit te készíthetsz. A gépet olcsó adóval és vevővel mozgathatja, de ehhez semmit nem tud hozzáadni. Ezenkívül újra felhasználhatja az adókat más projektekhez, amelyeket a jövőben fel fog szerelni. Ahelyett, hogy most olcsóbbat, később pedig drágábbat vásárolna, most vásárolja meg az eszközt drágábbra. Ez hosszú távon pénzt takarít meg. Mindenesetre ki kell választania a megfelelő frekvenciákat. A leggyakrabban használt frekvenciák: 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz és 2,4 GHz. A 27 MHz-es repülőgépeket és autókat használják. Ezt a frekvenciát használják leggyakrabban az olcsó, távirányítású játékokhoz. Ez nem ajánlott a kis projektek kivételével. A 72 MHz csak repülőgépekre használható. Mivel ez egy olyan frekvencia, amelyet általában a modell repülőgépeken használnak, a földi repülőgépekre tilos. A 72 MHz használata esetén megsértheti országának törvényeit, de interferenciát okozhat a közeli modellekben is. Ez összeomlást okozhat számukra, és jelentős javítási költségeket okozhat, vagy ami még rosszabb, a repülőgép valakit eltalálhat és megölhet. A 75 MHz-et csak földi modellekhez használják, így használhatja. Mindezen frekvenciák közül a 2,4 GHz a legjobb. Kevesebb interferenciát okoz, mint más frekvenciák. Erősen ajánlott, hogy töltsön el néhány extra eurót egy 2,4 GHz-es adó és vevő vásárlásához. Miután eldöntötte a használni kívánt frekvenciát, el kell döntenie, melyik "csatornát" telepíti az adóra és a vevőre. Alapvetően olyan dolgokra vonatkoznak, amelyeket a roboton vezérelhet. Ehhez a projekthez kettőre lesz szükséged. Az egyik csatorna lehetővé teszi a gép számára, hogy előre és hátra mozogjon, a másik pedig az oldalra forduljon. Ajánlott azonban legalább három. Miután befejezte az építést, érdemes hozzáadni valamit.Ha négy telepít, akkor két vezérlővel kell rendelkeznie. Négycsatornás adó-vevő pár esetén esetleg hozzáadhat egy bilincset. Mint korábban említettem, vásároljon a lehető legjobb házaspárnak költségvetését, így később nem kell jobbat vásárolnia. A távadót és a vevőt később is felhasználhatja más projektekhez. Megvásárolhatja például a Spectrum DX5e 5-csatornás 2,4 GHz-es rádiórendszer módot és az AR500-at.
   • Válassza ki a kerekeket. A kerekek kiválasztásakor három tényezőt kell figyelembe venni: átmérő, tapadás és a motor rögzítőrendszere. Az átmérő megegyezik a kerék hosszával, kezdve a szélétől, áthaladva a közepén és az ellenkező szélig érve. Minél nagyobb az átmérő, annál gyorsabb a kerék és annál könnyebben képes a robot a lejtőn mászni, de annál kisebb a nyomatéka. Ha kisebb kerékkel rendelkezik, nehezebb lesz mászni vagy gyorsabban menni, de nagyobb energiája lesz. A tapadás lehetővé teszi annak megismerését, hogy a kerék jól tapad-e a felülethez, amelyre fel fogja helyezni. A kerekeket gumival vagy habbal kell beszerezni, hogy ne csúszhassanak. A legtöbb kereket úgy tervezték, hogy könnyen rögzítse a szervomotorokhoz, általában elegendő közvetlenül felcsavarni őket, így nem kell sokkal aggódnia. Általában ajánlott a 8 és 12 cm közötti átmérőjű kereket előnyben részesíteni gumi bevonattal. Szüksége lesz kettőre is. Tudjon meg többet a precíziós tárcsakerekekről.

4. 
   

   
   
   
   Vásárolja meg a felszerelést. Most, hogy a megfelelő felszerelést választotta, menjen online vásárolni. Próbáljon meg minél kevesebb oldalon megrendelni, hogy pénzt takarítson meg a postaköltségnél.

5. 
   

   
   Mérje meg és vágja le a keretet. Vegyen egy vonalzót és egy jelölőt, és mérje meg a keret hosszát és szélességét a megvásárolt tányéron. Fontolja meg a 15 x 20 cm méretű keret rajzolását. Mérje meg helyesen, és ellenőrizze, hogy a rajzolt vonalak ne legyenek görbe és a kívánt hosszúságúak. Ne felejtse el ezt a szabályt: mérje meg kétszer, egyszer vágja le. Most kivághatja a lemezt. Ha PE-HD-t vásárolt, vághatja ugyanolyan módon, mint egy azonos méretű falapot.

6. 
   

   
   Szerelje össze a robotot. Most, hogy rendelkezik minden szükséges felszereléssel, és vágja le a keretet, itt az ideje, hogy összerakja az alkatrészeket. Valójában ez lesz a legegyszerűbb lépés, ha már korábban elgondolkodott a tervezésen.
   • Helyezze előre a szervomotorokat a műanyag lemez hátuljára. Az oldalakat úgy kell felszerelnie, hogy az elforduló rész kifelé forduljon. Ügyeljen arra, hogy elegendő hely maradjon a kerekek felszereléséhez.
   • Rögzítse a kerekeket a szervomotorokhoz a motordobozban forgalmazott csavarokkal.
   • Ragasztjon egy darab tépőzárat a vevőkészülékre és az akkumulátorra.
   • Helyezzen két darab tépőzárat a robotra, amelyre ragasztja a vevőt és az akkumulátort.
   • Most a robotnak két kerékkel kell elöl lennie, és az alváznak kissé le kell ereszkednie a hátsó részen. Nem lesz harmadik kerék ebben a projektben, a gép hátsó része csak a földre dörzsöl.

7. 
   

   
   Csatlakoztassa a kábeleket. Most, hogy összeállította az elemeket, létre kell hoznia a kapcsolatot a vevőkészülékkel. Dugja az akkumulátort a vevőegység nyílásába. Még egyszer ellenőrizze a csatlakozásokat. Ezután csatlakoztassa a szervomotorokat a vevő első két csatornájához, ahol az "1. csatorna" és a "2-es csatorna".

8. 
   

   
   Töltse fel az akkumulátort. Válasszuk le a vevő akkumulátorát és csatlakoztassuk a töltőhöz. Várjon, amíg az akkumulátor megtelik. 24 órát is igénybe vehet, legyen türelmes.

9. 
   

   
   A projektet most be kell fejezni. Nyomja meg az adó gombot a robot előremozgatásához. Készítsen akadálypályát, játsszon kutyájával és macskájával a robot után. Miután befejezte a szórakozást, javíthatja robotját!

• Hardver az alvázhoz: A kívánt méretnél nagyobb PE-HD lemez
• Két szervomotor (pl. HiTec HS-311)
• Vevő és adó
• Akkumulátor (például egy 2000 mAh-os 6 V NiMH akkumulátor)
• Töltő az akkumulátorhoz
• 2 kerék 12 cm átmérőjű precíziós tárcsával
• tépőzáras