The BucketBot: en Nano-ITX-baseret robot: 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:31

Dette er en let at lave mobil robotbase. Det bruger et Nano-ITX computerkort, men en Mini-ITX kan bruges, såvel som en af de enkelte board computere som Raspberry Pi, BeagleBone eller endda en Arduino.

Sørg for at tjekke den nyeste version af denne robot.

Designet af denne robot var beregnet til at fjerne problemerne med en stak type robot. I dette design har du adgang til alle delene uden at fjerne lag. Håndtaget på toppen med afbrydere er også en nøglefunktion for enhver mobil robot, da de har en tendens til at løbe væk fra dig.:-) "Bucket Bot" -navnet kommer fra den lette transportmetode - den passer lige i en 5 gallon spand!

Denne robot har enkel og billig konstruktion ved hjælp af krydsfiner og enkle hjemmebutiksbeslag og hardware. En nyere, der bruger metal og nyere komponenter, er under udvikling og vil blive sendt om et par måneder.

Trin 1: Motorer og hjul

Hjulene og motorophængene til Bucket Bot er hjemmelavede og blev skabt, før den slags dele var mere tilgængelige. Den næste omdrejning af dette projekt vil sandsynligvis bruge dele fra hylden til dette. Den følgende fremgangsmåde fungerede dog godt og kunne spare nogle penge. Motorerne kom fra Jameco, men de er også tilgængelige mange steder som Lynxmotion nu også. Den bruger 12v DC børstede motorer, omkring 200rpm, men du kan vælge en kombination af spænding/hastighed/effekt, der passer til din applikation. Motormonteringsbeslagene er lavet af vinkelaluminium - at få de tre motormonteringshuller stillet op var den vanskeligste del. En papskabelon er nyttig til det. Aluminiumsvinklen var 2 "x2" og blev skåret til 2 "bred. Disse blev bygget til en anden robot, men til denne er hjulene under platformen, så de har brug for et 1/8" afstandsstykke (lavet af plastik, der var rundt). Dækkene er Dubro R/C flyhjul, og midterdelen blev boret ud for at bruge en stor gammel 3/4 "hane til at gevindgøre hullet. Brug derefter en 3/4" bolt og bor et hul til akslen langs boltens længde fra hovedet i. At få det lige og centreret er nøglen. Boltene af højere kvalitet har mærker på hovedet, der hjælper med at finde midten, og en boremaskine blev brugt til at lave det hul. På siden blev der boret et hul til sætskruen. Det blev tappet med noget som en #6 hane. Derefter skruer du bolten ind i hjulet og markerer, hvor bolten stikker ud på den anden side af hjulet, fjerner den og skærer bolten af med et Dremel -værktøj for at fjerne overskydende. Bolten passer derefter i hjulet, og sætskruen holder den på motorakslen. Friktionen af hjulet på den store bolt var nok til at forhindre det i at glide.

Trin 2: Basen

Hovedideen med basen var at gøre alle delene tilgængelige. Ved at have dele monteret lodret, kan du bruge begge sider af det lodrette bræt. Basen er 8 "x8", og toppen er 7 "x8". Det er lavet af 1/4 "(måske lidt tyndere) krydsfiner. 1/8" polycarbonat blev prøvet, men det virker for fleksibelt - en tykkere plast ville fungere fint. Pas dog på akryl - det har en tendens til let at revne. Men med træ- og messingfarvede vinkelbeslag har dette design en smule steampunk.:-) Forbindelsen mellem bund og side er lavet med enkle vinkelbeslag - flade skruer blev brugt til at montere dem med en skive og låseskive på træsiden. Hvis du placerer dem i kanterne på den 7 "side, ender de pænt på hver side af batteriet. Der blev brugt en standard hjul, med nogle gevindstænger (2" lange) til at forlænge den langt nok ned til at matche hjulene. Da hjulene er ude af midten, var det ikke nødvendigt med en anden hjul på den anden side.

Trin 3: Montering af batterier

For at montere batteriet skal du bruge et stykke aluminiumstang og #8 gevindstænger til at lave en klemme. Vinkelaluminium kunne også fungere godt her.

Trin 4: Håndtag og afbrydere

Alle gode robotter har et håndtag til, når de letter i en uventet retning! At have motorafbryderen på toppen hjælper også. Der er mange måder at lave et håndtag på - dette blev bare sat sammen af materiale i laboratoriet (også kendt som garagen), men det hele kommer fra din yndlingsbutik. Denne fungerede faktisk ret godt, og var let at lave. Hoveddelen er noget kanalaluminium - 3/4 "x 1/2" kanal. Den er 12,5 "lang - hver side er 3" og toppen er 6,5 ". For at lave hovedbøjningerne skal du skære siderne og derefter folde den. Nogle huller blev boret i hjørnerne, og popnitter blev brugt til at tilføje ekstra styrke, selvom dette trin sandsynligvis ikke er påkrævet. Et pænere greb kan laves med nogle 1 "PVC -rør (3,75" langt) - hvis du tilføjer det, skal du sætte PVC -røret på, før du bøjer metallet. Et par tynde skruer kan bruges til at holde den på plads, hvis du vil have den til ikke at rotere, mens du holder den. Fjern derefter 1,5 "af kanalens midterdel af kanalen for tilslutning til træet, og læg den sidste 0,5" af den i skruestikken for at få disse faner tættere på hinanden - 1 "materiale mellem vinklerne pænt derefter fra håndtaget til træet. Bor huller til strøm- og motorafbryderen på hver side af håndtaget - en trinbor gør disse store huller meget lettere at gøre. At have kontakterne på toppen er rart i en nødsituation, og da denne robot bruger et 12v batteri, er tændte bilkontakter et godt og praktisk touch.

Trin 5: Kabelføring og elektronikkomponenter

Computerkortet er monteret med stikene opad for at gøre det let at tilslutte en skærm osv. Til strømforbindelserne blev der brugt en 4 -rækket europæisk klemmerække - det var nok til både computeren og motorens afbrydere. Computeren brugte en 12v strømforsyning, så det var praktisk, at computeren og motorerne brugte den samme spænding. Til opladning af batteriet blev der brugt et mikrofonstik og stik - de ser ud til at fungere godt og er nøglet for at forhindre tilslutning af dem baglæns. Batteriet er en 7 amp timers 12v gelcelle. En oplader til det batteri blev ændret med mikrofonstikket. Fra billederne kan du se, hvordan harddisken blev monteret. Ved siden af harddisken er det serielle servokontrolkort. I dette tilfælde var det en fra Parallax, som understøttes af RoboRealm, softwaren, der bruges til at programmere denne robot. Under platformen blev der brugt en Dimension Engineering Sabertooh 2x5 med R/C -kontrol fra Parallax SSC.

Trin 6: Kameraet

Denne robot bruger kun en sensor - et standard USB -webkamera. Phillips -kameraet fungerer godt, da det har god følsomhed under dårlige lysforhold, hvilket hjælper med at holde billedfrekvensen oppe. Mange webcams bremser billedhastigheden i svagt lys, da det tager længere tid at få et billede. En anden god funktion ved Phillips -kameraet er 1/4 "-beslaget, så det let kan fastgøres. Det gør det også muligt at flytte kameraet, selv når det er monteret, så du kan rette det nedad eller fremad efter behov. Fastgør det med en 1/ 4-20 x 2,5 "tommer skrue.

Trin 7: Software og OS opstartsnotater

Jeg har en ældre version af Windows (2000) lige nu på BucketBot, så bare en note her, at jeg konfigurerede den til automatisk at logge på brugeren og starte RoboRealm, når den starter op. På den måde kan jeg tænde robotten uden at skulle bruge et tastatur, en mus eller en skærm. Jeg brugte boldsporingsdemoen til at teste systemet, og det fungerede godt derhjemme med en blå bold, men ikke så fantastisk i skolen, hvor børnene alle havde blå skjorter!:-) Set i bakspejlet er grøn en bedre farve - rød er virkelig dårlig på grund af hudfarver og blå er for blød en farve til pålideligt at opdage. Jeg har ikke den RoboRealm -konfigurationsfil nu, men den næste version af dette projekt vil have den fulde kode inkluderet. Du kan også tilføje et trådløst stik (Nano-ITX har et sekundært USB-stik) og bruge fjernskrivebord osv. Til at styre maskinen eksternt. Dette projekt var et godt skridt i en sekvens fra mange kartonvisualiseringsmodeller til denne, til den nyeste, som jeg snart vil sende!