TiggerBot II Robot: 26 trin (med billeder)

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

TiggerBot II er en lille trædebetjent robotplatform. Inkluderet er instruktioner til opbygning af den plastiske betrædede platform og et brugerdefineret printkort, der indeholder en mikrokontroller og ekkolodssensorer. Dette er et relativt kompliceret projekt, der stadig er på de sene prototypetrin. Hvert forsøg er blevet gjort for at holde det enkelt at bygge, men godt, robotter er hårde. Desuden vil dette projekt sætte dig tilbage et sted i intervallet $ 150-$ 250, afhængigt af hvor du køber delene. Fortsæt på egen risiko. Specifikationer:> chassis materiale: cnc laserskåret akryl> drivmotorer: 2x kontinuerlig rotation rc servo> batteri: 2,2Ah 9,6v genopladelig NiMH> nav-sensorer: 5-vejs ultralyds ekkolod> cpu: AVR Mega32, 16MHz > programmering: RS-232 seriel port bootloader> kode: skrevet i c, kompileret med gcc-avr> ekspansionsport: 5v/1A, gnd, 2x adc, i2cfor seneste nyheder se

Trin 1: Baggrund

Dette var min første robot, bygget i 2002, da jeg var nyuddannet på college. Jeg kaldte den TiggerBot, fordi den var sort, orange og dum. Det var mangelfuldt på flere vigtige måder. TiggerBot II er et væsentligt redesign; den bruger det samme slidbanesæt, men er overlegen på alle andre måder. På billedet nedenfor ses den originale TiggerBot, flere forældede TIggerBot II -prototyper og den nuværende prototype.

Trin 2: Design

TiggerBot IIs hovedkomponenter er alle computerdesignede og specialfremstillede.

Plastkomponenterne er designet i qcad. De adskilles derefter, kopieres, pakkes sammen for effektivitet og udskrives som 1: 1 eps. Dette sendes til en plastproducent for at blive skåret i akryl. Printkortet er designet i eagle cad og fremstillet af en PCB prototype leverandør.

Trin 3: Fremstilling

Jeg har printkortene lavet af Gold Phoenix PCB i Kina og akrylskåret af Canal Plastics i Chinatown NYC. Tilfældigt, virkelig. Afleveringstiderne er henholdsvis ~ 9 dage og ~ 3 timer, hvilket sandsynligvis er grunden til, at jeg har lavet mange flere rammerevisioner. Tavlerne koster $ 140 for 13 eller ~ $ 11 hver. Rammerne er $ 59 ved kanalen eller tilsyneladende $ 78 for 3 eller $ 26 hver fra ponoko, selvom jeg aldrig har bestilt dem. Under alle omstændigheder synes Ponoko ikke at have tonet gennemsigtig akryl i 6 mm. Dette er plastens eps:

Trin 4: Ting du har brug for

chassis: 1 plast sætmotorer: 2 HS-425B Tråde: Tamiya 70100 kit. batteri: 8 cellers AA batteripakke (mcmaster carr): standoffs: 4 (3/4 "6-32 standoff), 8 (6-32 x 3/8 "skrue) aksler: 8 (4-40 x 1 1/8" skrue), 16 (4-40 møtrik), 8 (afstandsstykke) ophæng: 6 (4-40 x 1 1/2 "skrue), 6 (4 -40 møtrik), 6 (afstandsstykke i nylonflange), 6 (vinkelbeslag), 6 (fjedre) servoer: 4 (4-40 x 1/2 "skrue), 4 (4-40 møtrikker) drivhjul: 4 (4 -40 x 1/2 "skrue), 8 (4-40 møtrik) printkortmontering: 5 (3/4" 6-32 standoff), 10 (6-32 x 3/8 "skrue) Her er en mere komplet del liste:

Trin 5: Værktøjer, du har brug for

Dette er de værktøjer, du har brug for til de mekaniske dele. Visergrebene er til at holde ting, så du kan bruge en skruestik i stedet. Du skal bruge flere værktøjer til elektronikdelen.

Trin 6: Rediger RC -servoer til kontinuerlig rotation

Det første trin er at forberede servoer. En RC -servo består af en lille jævnstrømsmotor og geartræk, et potentiometer til positionsfeedback og elektronik til at lukke styresløjfen. At ændre dem til at dreje kontinuerligt kræver to ting: For det første, at de fysiske begrænsninger, der forhindrer kontinuerlig rotation, fjernes; for det andet, at feedbackpositionen sikres i midterpositionen.

Trin 7: Åbn Servo Case

Brug en stjerneskruetrækker til at fjerne de fire skruer, der holder sagen sammen.

Trin 8: Fjern feedbackpotentiometer

Inde vil du se bagsiden af et potentiometer holdt på plads med en skrue. Fjern skruen. Fjern potentiometeret med et fast greb.

Trin 9: Fjern Output Gear Tab

Nu, før du sætter tingene sammen igen, skal du rette din opmærksomhed mod den anden side af servoen. Fjern toppen, så du kan se gearene. Fjern outputhjulet ved at skrue den sorte stjerneskrue i midten og trække i den. Dette gør det muligt at trække outputgearet ud. Bemærk den lille fane på siden af gearet. Tag fat i gearet med visergreb (forsigtigt for ikke at beskadige tænderne!) Og skær tappen af med en hobbykniv. Du vil gerne bruge en gyngende bevægelse med bladets bund. Du skal bruge alle dine fingre til de senere trin, så sørg for ikke at afskære nogen af dem ved et uheld.

Trin 10: Skær hak til potentiometerledninger

Brug en hobbykniv til at skære et hak under, hvor kablerne oprindeligt forlod pakken. Dette er for at lade potentiometerkablerne forlade sagen.

Trin 11: Saml servokassen igen

Sæt alt tilbage og skru det hele sammen. Når du sætter printkortet i igen, skal du ikke klemme ledninger mellem kortet og sagen.

Trin 12: Bemærk ekstra dele

Skruen, der blev brugt til at holde potentiometeret i. Det lille plastikstykke forbandt potentiometerankeret til udgangsgearet; det er muligvis faldet ud, men er ligegyldigt i begge tilfælde.

Trin 13: Gentag med anden servo

Gentag de sidste flere trin med den anden servo. Det skal se sådan ud, når du er færdig.

Trin 14: Take Apart Treads Kit

Nu er det tid til at bryde dit Tamiya slidbanesæt op. Du skal bruge alle slidbanesektionerne - skær dem ud med enten en hobbykniv eller nogle små diagonalskærere. Af den orange plast har du brug for de to store drivhjul, de to store tomgangshjul og de seks store vejhjul. Saml slidbanestykkerne i to store sløjfer, pas på at de kommer ud i samme længde.

Trin 15: Bor ud af drivhjulene

Hullerne i siderne af drivhjulene matcher hullerne i servohjulet. Desværre er tandhjulene designet til en sekskantet aksel, og akselnavet kommer i vejen. Vi har måder at håndtere sådanne ting på. Midten af hver tandhjul skal bores ud. Den nemmeste måde at gøre dette på er med et par gradvist større øvelser op til 5/16. Bemærk, at jeg på det sidste foto med de større bor faktisk holder plasten * nede * med tangen.

Trin 16: Bor servohjul

Ved hjælp af en 7/64 boremaskine forstørres de to specifikke huller i hvert servohjul, som vist.

Trin 17: Fastgør drivhjulene til servohjulene

Fjern servohjulene. Placer to 4-40 x 1/2 skruer, fra bagsiden, gennem de forstørrede huller. Fastgør to 4-40 møtrikker til fronten. Sæt to udstående skruer gennem to huller i drivhjulet, og fastgør det med yderligere 4 -40 møtrikker. Monter servohjulet igen. Gentag for den anden servo.

Trin 18: Åbn din plastik

Sådan kommer plastdelene til at se ud, hvis du får dem fra kanalplastik i nyc. De små bits er, hvad du får i stedet for spåner, når du borer huller med en laser. Du skal fjerne alt papiret. Hvis du er en narcissist, før du skræller, vil du måske vaske dine hænder med sæbe, så din robot ikke har fedtede fingeraftryk over det hele, når du er færdig.

Trin 19: Monter hjul

Byg seks af følgende samlinger. Fra højre til venstre, 4-40 x 1 1/8 maskinskrue, vejhjul, afstandsstykke, 4-40 møtrik, fjederben, 4-40 møtrik. Spænd møtrikkerne således, at hjulet drejer frit, men glider så lidt som muligt. Saml de forreste beslag med de større hjul ved hjælp af den samme kombination af fastgørelseselementer.

Trin 20: Monter servoer i beslag

Indsæt hver servo i beslaget. Dette gøres lettest ved først at trække ledningerne igennem, indsætte den øverste kant med ledningerne, trække den så tæt på beslaget som muligt og tvinge den nederste kant igennem. Fastgør med to 4-40 x 1/2 skruer og to 4-40 møtrikker i modsatte hjørner. Der er plads til fire skruer, men to er tilstrækkelige. Sørg for at placere servo-udgangshjulet på enden af beslaget nær fremspringet og at bygge en venstre og en højre side.

Trin 21: Saml dæk

Fastgør fire 3/4 "6-32 aluminium-standoffs til det nederste dæk (det mindre) ved hjælp af fire 6-32 x 3/8" skruer. Placer de to servoer i beslag og forhjulsaggregater i udskæringerne som vist. Placer det øverste dæk på, og sørg for, at alle tapperne er korrekt indsat i udskæringerne. Fastgør det øverste dæk til afstandene ved hjælp af yderligere fire 6-32 x 3/8 "skruer.

Farven er anderledes, fordi dette er en senere prototype end den på de tidligere fotos.

Trin 22: Installer affjedringsfjedre

I hvert af de seks huller langs siderne af dækkene installeres ophængningsbolten, beslaget, kraven og fjederen. Begynd med at indsætte en 4-40 x 1 1/2 bolt opad gennem det nederste dæk. Læg den ikke-tapede side af et vinkelbeslag over skruen med den anden ende pegende opad. Placer en plastflangekrave over skruen. Placer en fjeder over kraven. Tryk forsigtigt fjederen under det øverste dæk og juster den med det øverste hul. Skub bolten gennem hullet, og fastgør den med en 4-40 møtrik. Sæt en fjederben opad med hjulet vendt udad. Juster hullet i stiveren med det tapede hul i vinkelbeslaget. Fastgør med en 6-32 x 5/16 skrue.

Trin 23: Sæt slidbaner på

Strækbaner over hjul.

Trin 24: Halv færdig

Du har nu afsluttet drivplatformen.

Næste er instruktioner til opbygning af printkortet vist nedenfor. Alternativt kan du bruge basen med din egen elektronik.

Trin 25: Saml printkort

Kredsløbskortet her er den sidste revision og har flere fejl. En ny revision, som skulle løse de fleste fejl og i høj grad forbedre ekkolodets ydeevne, bliver i øjeblikket fremstillet. Hvis du overvejer at bygge en af disse, vil jeg stærkt anbefale, at du venter, indtil jeg har en chance for at teste den nye version (afbildet i cad-form nedenfor) og bruge den i stedet. De ligner dog meget hinanden.

Kretskortet her er designet med en avr -mikrokontroller, strømstyring og en femkanals sonar. Det har alt, hvad der kræves for at lave simple ting som vægopfølgning og forhindring af forhindringer. Det er designet udelukkende med gennemgående huller, så det er ikke specielt svært at lodde. Der er allerede et tilstrækkeligt antal loddevejledninger på internettet, så det dækker over, at her ville være overflødigt. Figur 2 viser et nærbillede af flere loddeformater, du kan vælge imellem, afhængigt af om du bygger versionen 'robot' eller 'papirvægt'. Komponenterne (se deleliste) går, hvor de er markeret. Det er ikke raketvidenskab. Hvis du vil, kan du lodde alt på én gang. Ellers kan du først bygge strømforsyningen og kontrollere, at du får 5v ud, derefter bygge avr & seriel port og sørge for at du kan programmere den og derefter bygge ekkoloddet.

Trin 26: Du er færdig

Du er nu i besiddelse af en af de hotteste hjemmelavede robotter der findes. Ingen grimme løse ledninger hænger herude. Fortsæt og læg dette i din håndbagage. TSA skyder dig ikke for at bære dette, de vil bede om at vide, hvor du har det fra. Og nu en video af mine TiggerBot II'er, der kørte rundt om hjørnet af mit køkken: Slutningen.