Tower Climb Helping Robot V1 - To ben, RF, BT kontrol med app: 22 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Af jegatheesan.soundarapandianFølg mere af forfatteren:

Om: Vil gerne gøre nogle ting bedst med min mindre ressource. Mere om jegatheesan.soundarapandian »Tinkercad -projekter»

Når jeg nogensinde ser firben på vægge, planlægger jeg at lave en robot som den. Det er en langsigtet idé, jeg søger i mange artikler efter elektroklæbemidler og kontrollerer på en eller anden måde og mislykkedes dens kapacitet til at holde. Lige nu planlægger jeg at gøre det ved hjælp af elektromagnet til at klatre i tårnet. Mens besøg i vindmølle tårnet fandt, hvis nogle små værktøjer, de aldrig tog til toppen, vil de igen komme ned og tage det igen. Så hvorfor kan vi ikke lave en hjælpende robot til at gå i tårnet og nå toppen med værktøjer. Når søgning på nettet fandt nogle hjul robotter. men den vil have en bred overflade til at bevæge sig. Så jeg planlægger en robot med benene gående op. Først planlægger jeg at gå som firben, men det tager også mere plads. I den nuværende plan går den i en lige linje af selv i en 2 cm metalstang. Så selv i rammen vindmølle klatrer den også let.

Jeg bruger RF -modul i dette projekt til at styre en lang afstand. Men hvis jeg vil udvikle en RF -sender med grundlæggende kredsløb, er det mere arbejde og ikke tilpasning. Så jeg laver en basestation med RF -sender og bluetooth -modul. Så Android -app styrer robotten på lang afstand gennem bluetooth -basestationen.

Bemærk efter afslutning af projektet:-

Grundlæggende plan for robotten, der fungerer korrekt uden dele af 3D -print. Men tilføjelse af 3D -printdele får robotten til at falde ned på grund af magneteffekt, der ikke er tilstrækkelig til at holde vægten, og løfterens servo kan ikke løfte vægten.

Trin 1: Materialer påkrævet

Materialer påkrævet

Til Robot

1. Arduino Mini Pro 5v. - 1 Nej.
2. RF -modtager - 1 nr.
3. Mini MP1584 DC-DC 3A Justerbart Buck-modul. - 1 nr.
4. XY-016 2A DC-DC Step Up 5V/9V/12V/28V strømmodul med Micro USB. - 1 nr.
5. 18650 Batteri - 2 Nr.
6. MG90S servo - 4 nr.
7. DC 12V KK -P20/15 2.5KG Løftemagnetisk elektromagnet - 2 nr
8. 3D -trykte dele (selv uden 3D -print gør vi det også)
9. Hoved- og hunstifter
10. Slank ledning (jeg fik den fra usb -kabel, den er hård og meget slank)
11. Almindeligt PCB.

Til basestation

1. Arduino Nano - 1 nr.
2. RF -sender - 1 nr.
3. HC05 Bluetooth -modul - 1Nr.
4. Mandlige og kvindelige overskriftsstifter

5. Almindeligt PCB.

For at samle robot og basestation har vi brug for 2 mm og 3 mm skruer og møtrikker, beholder til basestation.

Trin 2: Planlæg og 3D -udskrivning

Det er en enkel konstruktion, selv uden 3D -print, og vi laver robotten med popstick og varm limpistol. Hvis du har 2 nr. Pan og tilt -samling, skal du tilføje de elektromagneter, der er planen.

Jeg laver gryden og vipper i kugleform, det er den eneste forskel. Hvis du vil have det enkelt, skal du bruge pan og tilt -samlingen.

Trin 3: 3D -udskrivningsfiler

Bemærk:-

Efter modtagelsen fandt jeg kun delene, at vægten var høj, så problemet med at holde og løfte. Så brug ikke denne model direkte, hvis du kan, brug den som en base og foretaget ændringer til magnet og løft med to servoer i hver side og test. Jeg vil tjekke det i anden version.

Trin 4: Kredsløbsplan

To kredsløb vil bygge et til basestation og et andet til robot. Robotkredsløb har 2 dele strømkredsløb og styrekredsløb.

Trin 5: Plan for RF -basestation

Basestationskredsløb er et simpelt kredsløb med Arduino nano, HC05 bluetooth -modul og RF -sender alt dette drives af et 9V tinbatteri. Tilslut Arduino tx og RX til HC05 RX og Tx og derefter strømmen til HC 05 fra arduino 5V og gnd. Til RF -sender i henhold til radiobibliotek skal du bruge D12 til sender og tilslutte strøm fra batteri, for i takt med stigning i effektoverførselsafstand øges også, er maksimal indgangsspænding for RF -sender 12V.

Trin 6: Byg RF -basestation

Som alle mine projekter gør et skjold til arduino nano. Dette er basiskredsløbet, der ønsker at lave en beholder, efter alt testen er ok, og robotten går på væggen.

Trin 7: Robotkredsløbsplan

Den udfordrende opgave i robotkredsløbet, der er bygget, er, at alle kredsløb skal holdes inde i to rektangulære kasser i rodarmen, dens indre dimension 2 Cm X 1,3 cm X 6,1 cm. Så arranger først kredsløbet og find en måde at oprette forbindelse. I henhold til min plan opdeler jeg kredsløbet i to kredsløbskredsløb og strømkredsløb.

Trin 8: Robotkontrolkredsløb

Til styrekredsløb bruger vi kun arduino pro mini. Hvis der bruges en han- og hunhoved over brættet, er højden tæt på 2 cm. Så med kun hanstik over pro mini i loddes direkte ledningerne over hanhovedet. Jeg genbruger altid mikrocontrolleren, derfor lodder jeg ikke direkte på tavlen. Tag 10 ledninger ud af brættet efter planen

1. Vin og Gnd fra batteri.
2. 5V, Gnd og D11 til RF -modtager.
3. D2, D3, D4, D5 til servomotorer.
4. D8 og D9 for at styre elektromagnet ved hjælp af uln2803 IC.

Hver gruppeledning ender med han- eller hunstik i modsat sideled. Eksempel brug hanhoved til servo, fordi servoen leveres med hunstik. Varm lim ledningerne for at undgå lodning brudt under arbejdet. Jeg bruger ledning fra usb -kabler (datakabel), som er meget slank og hård.

Trin 9: Robot Power Circuit

Denne robot ønsker 3 slags strøm 7,4 v til arduino, 5,5 v til servo og 12 v til elektromagnet. Jeg bruger 2 samsung 18650 batterier, det 3.7 X 2 = 7.4V a dc to dc step down board for at regulere pulveret til 5.5V og et DC til DC step up board for at få 12V til at reducere sideforbindelsen givet som i diagrammet.

Arduino Data pin har max 5V, så til kontrolelektromagnet ønsker vi et relæ eller transistor kredsløb, alt det har brug for lidt plads. Så jeg bruger ULN 2803 Darlington transistor array IC, det optager mindre plads. Gnd er forbundet til pin nr. 9 og 24 v forsyning forbundet til pin 10. Jeg tilslutter D8 og D9 på arduino til pin 2 og pin3. Fra pin 17 og 16 gnd forbindelse til elektromagnet og 24 v direkte til elektromagnet.

Ligesom styrekredsløb har strømkredsløbet også en han- og hunoverskrift i henhold til styrekredsløbet.

Trin 10: Circuit Pinout

Pin ud af styrekredsløb og strømkredsløb er vist i figuren. Nu forbinder vi simpelthen overskrifterne efter at have fikset det i robotten. Det tager noget tid, før 3d -print modtages, så i øjeblikket tester jeg robotten med en simpel opsætning.

Trin 11: Kontroller kredsløb

Jeg bruger Arduino uno til at uploade program til mini. Mange detaljer tilgængelige på nettet for at gøre det, jeg laver et skjold til det. Ligesom som grundplan limer jeg servoerne og magneten, men problemet er, at magneten ikke holder sig til servoen. Men i stand til at teste alle servoer og magnet. Vent på, at 3D -delene kommer.

Trin 12: Udvikl Android App

Dette er min 13. app i MIT App Inventor. Men dette er en meget meget enkel app, når jeg sammenligner med mine andre projekter, for på grund af robotten ønsker at gå i højder, vil jeg ikke have, at robotten skal gå kontinuerlige trin. Så hvis du trykker på en knap, flyttes det et trin. så for alle retninger er der et pilemærke. App'en er forbundet til basestationen ved hjælp af blå tand og sender nedenstående kode for hver retning til arduino. Denne basestation sender koden til robotten ved hjælp af RF.

Breve transmitteres efter tastetryk i appen

Ned - D

Venstre ned - H

Venstre - L

Venstre op - jeg

Op - U

Lige op - J.

Højre - R.

Helt nede - K

Trin 13: Android -app

Download og installer Tower climb -appen i din Android -mobil.

Klik på ikonet, og start appen.

Klik på pick bluetooth, og vælg basestationen bluetooth.

Når tilsluttet kontrolskærm med 8 pile i pilene synlige. Klik på hver pil for at bevæge sig i den retning.

For Aia -fil til Arduino skal du bruge nedenstående link

Trin 14: Arduino -program

Der er to arduino -programmer et til basestation og et andet til robot.

Til basestation

Basestation Arduino -program

Brug radiohead -biblioteket til at sende dataene via RF. Jeg bruger en seriel begivenhed til at modtage karakter fra android via bluetooth og modtog engang char -sendingen til robotten via bluetooth. Det er et meget simpelt program

Til robotprogram

Robotprogram

Brug radiohead -bibliotek og servotimer2 -bibliotek. Brug ikke servobibliotek, fordi både servo og radiohead -bibliotek bruger Timer1 af arduinoen, så programmet ikke kompilerer. Brug Servotimer2 til at komme over dette problem. Men i Servotimer2 Library servo roterer ikke fra 0 til 180 grader. Så endelig fundet software servobibliotek fungerer fint. Det vigtigste i arduino -programmet er mindst en magnet på hver gang. Så hvis du vil gå, skal du først slippe en magnet og derefter flytte servoerne og derefter holde begge magneter som et klogt træk igen og igen.

Trin 15: Testkørsel uden 3D -del

Kontroller robotfunktionen uden 3D -dele med manuel samling. Alle funktioner fungerer korrekt. Men problem med strømforsyningen. To 18650 kan ikke levere effektiv forsyning til magneter og servo. så hvis magneter, der holder servo, flimrer. Så jeg fjerner batteriet og giver forsyning fra Computer SMPS 12V. Alle funktioner fungerer korrekt. På grund af transportproblemer er det forsinket med at få 3d -printede dele.

Trin 16: Modtagne 3D -dele

Jeg bruger tinkercad til at designe modellen og udskrive den i A3DXYZ de er meget billige og bedste 3d print online tjenesteudbyder. Jeg savner et cover til toppen.

Trin 17: Saml dele

Til montering har vi brug for Skruer leveres med servoer og 3mm X 10mm skrue og møtrik 11nos. Billede for billede forklaring

1) Tag først foden og elektromagneter.

2) Sæt elektromagneten i holderen, og tag ledningen fra siden, og bring den inde i kuglen gennem sidehullet, og skru den fast i bunden.

3) Indsæt servoen i rotationsservoholderen, og skru servoerne.

4, 5) Fastgør servohornet i den roterende top ved hjælp af skruer.

6) Fastgør håndholderen til den roterende top.

7) Glemte at sætte hullet i holderfoden for at skrue den roterende base med servo, så sæt et manuelt hul.

8) Sæt basisservoerne på 90 grader, og skru det roterende led med servo. Hold magnetwiren ud som modsat på begge ben.

9) Slut servoarmen til robotarmen.

10) Hånd tilbage stikforbindelsen er meget høj, så jeg bruger et plastrør til at reducere mellemrummet. Fastgør servoen og hænderne til den. Indsæt alle kabler i det roterende legems krop, og opbevar terminalerne kun i den øverste servoholder.

11) Sæt begge arme sammen med en skrue i midten.

12, 13) Placer strømkredsløbet i den ene side og styrekredsløbet i den anden side, og tag ledningerne ud gennem huller i basen. Dæk alle de 4 toppe. På grund af ikke at modtage dækslet til en top bruger jeg cola dåse til at dække det nu, når jeg modtager udskift det.

13) I bunden giver vi allerede et hul til 1 mm, fyld den med varm limpistol til greb.

14) Nu er klatrerobotten klar.

Trin 18: Kontroller funktionen

Til Tænd begge ben i 180 grader og magneter tændt. Når jeg tænder og putter det i min stål birol, holder det godt fast, jeg føler mig meget glad. Men når jeg klikker for at gå op i mobilen, falder den ned. Jeg føler mig meget trist, tjek og fandt alle funktionerne ok, problem med at holde strømfunktionen registreret.

Trin 19: Problem med at holde og løfte

Læg den nu på den flade overflade og test. Både holde- og løftekraften skal øges. Så jeg vil gerne holde på basen og hjælpe med at løfte lidt. Vil du opgradere servo og magneter.

Trin 20: Kør med 3D -dele med manuel hjælp

Tjek robotens løb med min hjælp. Vil du opgradere

Trin 21: Grundlæggende uden 3D -dele Gå i lodret Bero

Trin 22: Konklusion

Jeg synes, det er en god idé at bevæge sig i en lige linje og bevæge sig i enhver retning, så den let også kan kravle over rammetårnene og planlægger at levere et kamera i den anden version, men det grundlæggende krav er ikke fuld fyldning.

Grundplanen fungerede korrekt og blev ked af det, da den ikke viste sig at fungere med 3D -printdele. Krydstjek og fundet i henhold til beregning af vægten af 3dprintede dele på nettet er fuldstændig forskellige med de faktiske 3d -udskrevne dele. Så planlæg at gøre den 2. version med servo995 og 4 magneter, 2 magneter på hvert ben. Grundmodellen bevæger sig lige i en lille ramme og roterer til enhver retning. Jeg opdaterer det dagligt, mens jeg er færdig med arbejdet, så jeg forklarer hele processen uden at tænke på resultatet. Gennemgå projektet, og hvis du har en mere ide mere end at ændre servoen og øge magneteffekten og magnet nrs, så kommenter mig bare, og venter på dit svar.

Trin Vil du tage

1) Skift servo fra MG90s til MG995 servo

2) Brug to servoer til armen i begge sider

3) Skift magneten med mere holdekraft og to magneter på begge sider

4) For MG995 skal du ændre 3d -designet og reducere armlængden. Forøg størrelsen på kredsløbsholderen

Inden 3d -print estimer vægten og al den store vægt i hvert ben med midlertidig opsætning og kontrol.

Dette tager en meget lang dag at fuldføre med fejlresultat, men ikke fortalt som fuldstændig fejl, fordi det kører uden 3d -dele som forventet. Vil du opgradere motorer og magneter. Arbejde for version2 med trådløs robot klatre op til RF -længden.

Tak fordi du gennemgik mit projekt

Meget mere at nyde …………… Glem ikke at kommentere og opmuntre mig venner.

Nummer to i robotkonkurrencen