Hoe een robot thuis in elkaar te zetten

Video: DIY: Maak je eigen bamboehuis! | De Buitendienst over Bamboe

Inhoud

Stappen
Tips
Waarschuwingen
Wat heb je nodig

Veel mensen willen een robot ontwerpen als een autonoom werkende machine. Als we het concept van het woord 'robot' echter een beetje uitbreiden, kunnen op afstand bestuurde objecten heel goed als een robot worden beschouwd. Je denkt misschien dat het lastig is om een robot in elkaar te zetten op een afstandsbediening, maar eigenlijk is alles makkelijker dan het lijkt. In dit artikel wordt uitgelegd hoe u een op afstand bestuurbare robot in elkaar zet.

Stappen

1 Bepaal wat je gaat bouwen. Het is onwaarschijnlijk dat je een full-scale, tweebenige humanoïde kunt samenstellen die al je grillen kan vervullen. Bovendien zal het geen robot zijn met verschillende klauwen die objecten van 5 kg kunnen grijpen en slepen. Je begint met het bouwen van een robot die vanaf het bedieningspaneel draadloos vooruit en achteruit, links en rechts kan bewegen. Nadat u echter de basisaspecten onder de knie hebt, kunt u uw ontwerp verbeteren en verschillende innovaties toevoegen, volg gewoon de gids: "Er is geen complete robot ter wereld." Je kunt altijd iets toevoegen en verbeteren.
2 Zeven keer meten, één keer snijden. Voordat u begint met de eigenlijke montage van de robot, zelfs voordat u de benodigde onderdelen bestelt. Je eerste robot ziet eruit als twee servomotoren op een plat stuk plastic. Het ontwerp is heel eenvoudig en laat ruimte voor verbetering. De afmeting van zo'n model zal ongeveer 15 bij 20 centimeter zijn. Om zo'n eenvoudige robot te maken, kun je hem eenvoudig op ware grootte schetsen met een liniaal, papier en potlood. Voor grotere en complexere projecten moet u de regels van schalen en geautomatiseerd programmeren leren.
3 Selecteer de onderdelen die u nodig heeft. Hoewel het nog geen tijd is om onderdelen te bestellen, moet u ze al selecteren en weten waar u ze kunt kopen. Als u online bestelt, kunt u het beste alle onderdelen op één site vinden, waardoor u verzendkosten bespaart. U heeft frame- of chassismateriaal nodig, 2 servomotoren, batterij, radiozender, zender en ontvanger.
- Selecteer de servo's die je nodig hebt om de robot te besturen. De ene motor drijft de voorwielen aan en de andere drijft de achterwielen aan. Op deze manier kun je de eenvoudigste stuurmethode gebruiken, differentieel, wat betekent dat beide motoren naar voren draaien als de robot vooruit beweegt, beide motoren naar achteren draaien als de robot achteruit beweegt, en om een van de bochten te maken, één motor draait, en Do geen andere hebben. Een servomotor verschilt van een conventionele AC-motor doordat de eerste slechts 180 graden kan draaien en informatie terug kan sturen naar zijn positie. Dit project zal een servomotor gebruiken omdat het gemakkelijker zal zijn en je geen dure snelheidsregelaar of een aparte versnellingsbak hoeft te kopen. Als je eenmaal weet hoe je een robot op een afstandsbediening moet monteren, kun je er nog een bouwen of je bestaande robot aanpassen met AC-motoren in plaats van servo's. Er zijn 4 belangrijke aspecten om serieus over na te denken voordat je een servomotor aanschaft, namelijk: snelheid, koppel, maat/gewicht en of ze kunnen worden aangepast om 360 graden te draaien. Omdat de servo's maar 180 graden kunnen draaien, kan je robot maar een klein stukje naar voren bewegen. Met een 360-graden retrofit-optie kun je de motor zo afstellen dat deze continu naar één kant draait en de robot constant de ene of de andere kant op laat gaan. Grootte en gewicht zijn erg belangrijk voor dit project, omdat je waarschijnlijk toch veel vrije ruimte zult hebben. Probeer iets van gemiddelde grootte te vinden. Koppel is het vermogen van de motor. Hier wordt de versnellingsbak voor gebruikt. Als de motor geen versnellingsbak heeft en het koppel laag is, zal uw robot hoogstwaarschijnlijk niet wijken omdat hij niet genoeg vermogen heeft. U kunt altijd een sterkere of snellere motor kopen en bevestigen na voltooiing van de montage. Onthoud dat hoe hoger de snelheid, hoe minder vermogen. Het wordt aanbevolen om de servo "HS-311" aan te schaffen voor het eerste prototype van de robot. Deze motor heeft een goede balans tussen snelheid en kracht, is goedkoop en heeft de juiste maat voor de robot.
  - Aangezien deze servo maar 180 graden kan draaien, moet je hem 360 graden opnieuw afstellen, maar deze procedure schendt de aankoopgarantie, maar je moet ervoor gaan om de robot meer bewegingsvrijheid te geven. Instructies hierover zijn te vinden op internet.
- Pak de batterij op. Je hebt iets nodig om de robot van stroom te voorzien. Gebruik geen wisselstroombron (d.w.z. een gewoon stopcontact). Gebruik een ononderbroken bron (penlight-batterijen).
  - Kies batterijen. Er zijn 4 soorten batterijen, waaronder we zullen kiezen: lithium-polymeer, nikkel-metaalhydride, nikkel-cadmium en alkalinebatterij.
    - Lithium-polymeerbatterijen zijn de nieuwste en ongelooflijk lichtgewicht. Ze zijn echter gevaarlijk en duur en u moet een speciale oplader gebruiken. Gebruik dit type batterij als je ervaring hebt met robotica en bereid bent geld uit te trekken voor je project.
    - Nikkel-cadmium is een gewone oplaadbare batterij. Dit type wordt in veel robots gebruikt. Het probleem is dat als je ze oplaadt voordat ze volledig zijn ontladen, ze niet zo lang meegaan als wanneer ze volledig zijn opgeladen.
    - Een nikkel-metaalhydridebatterij lijkt qua grootte, gewicht en prijs sterk op een nikkel-cadmiumbatterij, maar heeft de beste prestaties en is het type batterij dat wordt aanbevolen voor beginnende technici.
    - Een alkalinebatterij is een veelvoorkomend type niet-oplaadbare batterij. Deze batterijen zijn erg populair, goedkoop en gemakkelijk verkrijgbaar. Ze lopen echter snel leeg en je zult ze de hele tijd moeten kopen. Gebruik ze niet.
  - Selecteer batterijspecificaties. U moet de juiste spanning vinden voor uw set batterijen. Meestal worden 4,8 (V) en 6,0 (V) gebruikt. De meeste servo's werken op een van deze. Het wordt aanbevolen om 6.0 (V) vaker te gebruiken (als je servo het aankan, hoewel de meeste dat wel kunnen) omdat het je motor sneller en krachtiger zal maken. Nu moet u nadenken over de batterijcapaciteit, die wordt gemeten in (mAh) (milliampère per uur). Hoe hoger dit cijfer, hoe beter, maar hoe duurder en moeilijker. Voor een robot van dit formaat is 1800 (mAh) het beste. Moet je kiezen tussen 1450 (mAh) en 2000 (mAh) met hetzelfde voltage en gewicht, kies dan voor 2000 (mAh), aangezien deze accu in alle opzichten beter is en alleen iets duurder zal zijn. Vergeet niet een oplader voor uw accu aan te schaffen.
- Kies een materiaal voor je robot. Er moet een frame aan de robot worden bevestigd om alle elektronica te bevestigen. De meeste robots van dit formaat zijn gemaakt van plastic of aluminium. Voor beginners wordt het gebruik van een plastic bord aanbevolen. Dit type plastic is goedkoop en gemakkelijk in gebruik. De dikte zal ongeveer een halve centimeter zijn. Welk formaat vel plastic moet je kopen? Neem een blad dat groot genoeg is om een tweede kans te krijgen als je faalt, maar koop genoeg voor 4 of 5 pogingen.
- Selecteer een zender/ontvanger. Dit onderdeel is het duurste onderdeel van je robot. Bovendien zal dit het belangrijkste onderdeel zijn, want zonder dit kan je robot niets doen. Het is aan te raden om te beginnen met een zeer goede zender/ontvanger, omdat dit specifieke onderdeel een belemmering kan zijn om je robot in de toekomst te verbeteren. Een goedkope zender/ontvanger zal de robot heel goed in beweging brengen, maar hoogstwaarschijnlijk eindigen daar alle mogelijkheden van je mechanische creatie. Dus in plaats van nu een goedkoop apparaat te kopen, en in de toekomst een duur apparaat, is het beter om geld te besparen en vandaag een dure en krachtige zender/ontvanger te kopen. Hoewel er maar een paar frequenties zijn die u kunt gebruiken, zijn de meest voorkomende 27 (MHz), 72 (MHz), 75 (MHz) en 2,4 (MHz).De frequentie 27 (MHz) wordt gebruikt voor vliegtuigen en speelgoedauto's. Frequentie 27 (MHz) wordt het meest gebruikt in speelgoedauto's voor kinderen. Deze frequentie wordt aanbevolen voor zeer kleine projecten. De 72 (MHz) frequentie kan alleen worden gebruikt voor grote modelvliegtuigen, dus het zou illegaal zijn om die frequentie te gebruiken, omdat je het signaal van een groot modelvliegtuig zou kunnen verstoren, dat op het hoofd van een voorbijganger zou kunnen neerstorten en kreupel zou kunnen worden. of hem zelfs vermoorden. De 75 (MHz) frequentie wordt alleen gebruikt voor terrestrische doeleinden, dus voel je vrij om deze te gebruiken. Er is echter niets beter dan de 2,4 (GHz) frequentie, die onderhevig is aan de minste hoeveelheid interferentie, en we raden je ten zeerste aan om wat meer geld uit te geven en een zender/ontvanger met deze frequentie te kiezen. Nadat u de frequentie hebt bepaald, moet u beslissen hoeveel kanalen u gaat gebruiken. Het aantal kanalen bepaalt hoeveel functies uw robot ondersteunt. Eén kanaal wordt toegewezen aan vooruit en achteruit rijden, het tweede is verantwoordelijk voor links en rechts draaien. Het is echter aan te raden om ten minste drie kanalen aan te schaffen, omdat je misschien iets anders wilt toevoegen aan het arsenaal aan bewegingen van de robot. Met vier kanalen krijg je ook twee joysticks. Zoals we eerder opmerkten, moet u een van de allerbeste zenders / ontvangers kopen, zodat u later geen andere koopt. Bovendien kunt u hetzelfde apparaat gebruiken in andere robots of wetenschappelijke en technologische projecten. We raden je aan om het 5-kanaals radiosysteem “Spektrum DX5e MD2” en “AR500” eens nader te bekijken.
- Selecteer wielen. Let bij het kiezen van wielen op drie hoofdaspecten: diameter, grip en hoe goed ze bij uw motor passen. Diameter is de lengte van het wiel van de ene kant, door het middelpunt, naar de andere kant. Hoe groter de diameter van het wiel, hoe sneller het zal draaien en hoe groter de hoogte waarop het kan rijden en hoe minder grip het zal hebben op de grond. Als je kleine wielen hebt gekocht, is het onwaarschijnlijk dat ze in moeilijke gebieden passeren of tot waanzinnige snelheid accelereren, maar in ruil daarvoor krijg je meer kracht van hen. Tractiekracht verwijst naar hoe goed de wielen de grond vastgrijpen met een rubberen of schuimrubberen coating zodat de wielen niet over het oppervlak glijden. De meeste wielen die zijn ontworpen om op een servomotor te worden aangesloten, zullen niet al te moeilijk zijn. Het wordt aanbevolen om een wiel te gebruiken met een diameter van 7 of 12 centimeter met een rubberen coating eromheen. Je hebt 2 wielen nodig.
4 Nu u de benodigde onderdelen heeft geselecteerd, kunt u deze online bestellen. Probeer ze bij zo min mogelijk sites te bestellen, zodat u verzendkosten kunt besparen en alle onderdelen tegelijkertijd kunt krijgen.
5 Meet en knip het frame uit. Neem een liniaal en een snijvoorwerp en meet de lengte en breedte van het looprek, ongeveer 15 (cm) bij 20 (cm). Controleer nu hoe recht uw lijnen zijn. Onthoud, meet zeven keer, knip één keer. Als je een plastic bord gebruikt, kun je het op dezelfde manier snijden als zijn houten naamgenoot.
6 Zet de robot in elkaar. Op dit moment heb je alle benodigde materialen en een uitgesneden onderstel.
1. Plaats de servomotoren aan de onderkant van het plastic bord in de buurt van de rand. De kant van de servomotor met de stang moet naar buiten wijzen. Zorg ervoor dat u voldoende ruimte heeft om de wielen in te schakelen.
2. Bevestig de wielen aan de motoren met behulp van de schroeven die bij de motoren zijn geleverd.
3. Plak het ene stuk klittenband op de ontvanger en het andere op het batterijpakket.
4. Plak twee stukken van het tegenovergestelde type klittenband op de robot en bevestig de ontvanger en het batterijpakket eraan.
5. Voordat je verscheen een robot met twee wielen aan de ene kant, en de andere kant sleept gewoon over de vloer, maar we zullen voorlopig geen derde wiel toevoegen.
7 Sluit de draden aan. Nu alle onderdelen op hun plaats zitten, moet alles op de ontvanger aangesloten worden. Sluit de batterij aan op de ontvanger waar "power" of "battery" staat, probeer alles correct aan te sluiten. Sluit vervolgens de servo's aan op de ontvanger waar "kanaal 1" en "kanaal 2" staan.
8 Ga aan de slag. Koppel de accu los van de ontvanger en sluit deze aan op de oplader. Het opladen kan ongeveer 24 uur duren, dus wees geduldig.
9 Speel nu met je nieuwe speeltje. Vooruit! Druk op de vooruitknop op de zender. Organiseer een hindernissenparcours, speel met je kat. En als je genoeg speelt, voeg dan wat toeters en bellen toe!

Tips

Probeer uw oude "smartphone" met een camera op de robot te plaatsen en deze te gebruiken als een bewegend opnameapparaat. U kunt videochatten gebruiken om te zien waar de robot naartoe gaat, zodat u hem zonder uw escorte buiten uw kamer kunt brengen.
Voeg wat toeters en bellen toe. Als je zender/ontvanger een extra kanaal heeft, dan kun je een klauw maken die kan sluiten, en als je meerdere kanalen hebt, dan kan je klauw zowel openen als sluiten. Gebruik je fantasie.
Als je naar rechts duwt en de robot rijdt naar links, probeer dan de draden op de ontvanger op een andere manier aan te sluiten, bijvoorbeeld als je de rechter servomotor op kanaal 2 hebt gestoken en de linker servomotor op kanaal 1. wissel ze dan om.
Misschien wilt u een adapter aanschaffen waarmee u de batterij op een oplader kunt aansluiten.
Misschien geeft u er de voorkeur aan een 12 volt DC-batterij te gebruiken, wat de snelheid en kracht van de robot zal verbeteren.
Zorg ervoor dat je de zender en ontvanger op dezelfde frequentie koopt. Zorg er ook voor dat de ontvanger dezelfde of meer kanalen heeft als de zender. Als de ontvanger meer kanalen heeft dan de zender, zijn er slechts minder kanalen bruikbaar.

Waarschuwingen

Beginners mogen geen AC-stroombron (thuisstopcontact) gebruiken voor thuisprojecten. Wisselstroom is erg gevaarlijk.
Stem niet af op 72 (MHz), tenzij je een vliegtuig bouwt, omdat je de wet overtreedt, gebruik deze frequentie op grondspeelgoed en je riskeert ook iemand te verminken of te doden.
Gebruik geen 12V AC-batterij met een 110-240V AC-batterij, omdat dit de motor snel onbruikbaar kan maken.
Het gebruik van 12 (V) AC kan de motor opblazen als deze een dergelijke batterij niet ondersteunt.