The Carpet Crawler - a BEAM Robot .: 6 trin (med billeder)

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

The Carpet Crawler er en lille robot, der vil blande sig på tværs af dit gulv. Se videoen, og du vil se, hvordan den fik sit navn (det, og jeg er en gammel progrock -fan i hjertet!). BEAM står for biologi, elektronik, æstetik, mekanik og er en skole for robotdesign, der arbejder med KISS -filosofien - jeg foretrækker definitionen "Keep It Sweet and Simple". Google efter 'beam robotics', og du finder en sand overflod af websteder. 'Robotens' hjerne 'er et låserelæ, sensorerne er et par mikrokontakter, og' musklen 'er en modificeret servomotor. Energi kommer fra 2 x AAA -batterier. Et par lysdioder lyser tingene lidt op. Den originale video blev blokeret næsten øjeblikkeligt (i USA) af copyright stazi, så her er den uden musikken. Se HER for at høre det samme navn (men ingen Peter Gabriel om dette).

Trin 1: Værktøjer og materialer

Næsten ingen specialværktøjer påkrævet - Du skal bare bruge standard elektroniske arbejdsbordværktøjer. Du skal dog bruge en meget lille krydspidsskruetrækker for at åbne servoen. Messingstrimmel - 1/32 "x 1/4" x 8 "Almindelig opslagstavle 2 afskæringer af kobberstrimmelplade M2 (2 mm) møtrikker og bolte Micro RC servo (7,5 g) med horn og skruer. DPCO -låsning 3 Volt relæ - jeg fik min fra Farnell (9899600) (De laver ikke længere PCB -montering. Dette er SMD -versionen - mindre) 2 x miniaturemikrokontakter. Mine kom ud af et par CDROM -drev 2 x LED'er - jeg brugte røde. (Blå eller hvid kan fungerer ikke i denne applikation) 1 x 100R modstand (Brug 47R, hvis du bruger gule eller grønne lysdioder) 2 x AAA batteriholder og batterier Tynd link wire I Storbritannien bruger vi både kejserlige og metriske foranstaltninger. Personligt har jeg en tendens til at tænke kejserligt, men måle Som en hurtig reference er 3 mm 1/8 "25 mm 1" 305 mm = 1 '.

Trin 2: Ændring af servoen

En standard radiostyringsservo er designet til at blive drevet af et tog af pulser for præcist at placere udgangsakslen over 160 grader eller deromkring i henhold til inputpulsbredden. Det er ikke det, jeg vil have til dette projekt, men en servo er også en motor og en gearkasse i en lille kasse, hvilket er! Der er to måder at ændre en servo til kontinuerlig rotation. Den ene indebærer at beholde en vis hastigheds- og retningskontrol af motoren ved at 'narre' kontrolelektronikken. Dette har stadig brug for pulstog input til at styre det. Jeg vil ikke have det her. Den anden måde er at hacke kontrolelektronikken og forbinde inputtrådene direkte til motoren, hvilket betyder, at du bliver nødt til at styre motorhastighed og retning direkte. Det er det, jeg har gjort her. Jeg gjorde dette for nogen tid siden uden at tage fotos, så jeg vil bare give dig DETTE link til Guibot's Instructable. Servoer varierer, men princippet er det samme:- Stop potentiometerets begrænsning af bevægelse: Afskær ende-stop-tappen på gearet: Tilslut motorkablerne til forsyningsledningerne. Læg gearene på linje, mens du adskiller gearkassen, da de er overraskende vanskelige at sætte tilbage, hvis du mister sekvensen. Hvis du ikke har noget silikonefedt, skal du bevare så meget som muligt, og smøre det tilbage på de rørende overflader, når du samler servoen igen.

Trin 3: Mekanikken

Se billederne for detaljer om, hvordan chassiset går sammen. Hvis jeg gjorde dette igen, ville jeg lave tavlen et par huller længere og montere relæet bag på batterierne. Brug 2 mm møtrikkerne til at lave en søjle, som servoen kan sidde på, og stram alt sammen stramt, men sørg for, at du ikke belaster servomonteringsskoene for meget. Jeg fandt den bedste måde at skære strippebordet på var med skarpe fræsere, der først holdt og vride en lille del fra midten af området og derefter nappede væk i hver side, hul efter hul. Brug en skruestik til at sætte den første bøjning på messingstrimlen, og juster derefter vinklen med en tang. Jeg brugte en Dremel til at give lidt kant for mere greb foran og bagpå. Monter servoen, og sæt det forreste par horn på, før du borer messingen, og bor og monter et efter et for at få hullerne de rigtige steder. Brug de små skruer, der følger med servoen, til at fastgøre de forreste strimler og længere selvdæmpere bagpå, da disse også fungerer som en mekanisk endestop ved at ramme i tavlen. Læg et stykke 3 mm varmekrymp over de lange skruer. Mikrokontakterne limes på servoen ved hjælp af kontaktklæbemiddel og placeres, så den lange skrue klikker på mikrokontakten lige før den mekaniske ende. Bor et hul i bunden af batteriholderen, så den passer til toppen af bolten, og lad den sidde fladt på brættet. Fastgør med varm lim.

Trin 4: Teorien

Crawlerens smarte bit er låserelæet. I modsætning til et normalt relæ, når strømmen er fjernet fra en låsende relæspole, forbliver den i den tilstand, den er i. Hvis du vil vende den, pulserer du spolen med den modsatte polaritet, og den ændrer tilstand og bliver der indtil den næste flip. Det er et relæ med et minde! Ledningerne til DPCO (dobbeltpolskift) -kontakterne vender polariteten til motoren (så den vender retning) på hver vende på relæet. Impulserne til relæspolen kommer fra de to mikrokontakter, der aktiveres, når relæhornet kommer til hver ende. Når hver switch aktiveres, aktiverer den spolen, indtil motoren har vendt og drevet hornet væk fra endestoppen.

Trin 5: Elektronikken

Jeg opdagede, at jeg kunne montere SMD -relæet på et stykke af veroboard for lettere at oprette forbindelse til det. Stiften / hulhældningen er helt anderledes, men med tyndheden af stifterne og afstanden mellem hullerne fungerede det. Tappene er kun lige lange nok, så afskær de små plastiksko på relæet med en håndværkskniv for at give en ekstra brøkdel, og lod meget forsigtigt. LED -pladen er et andet skrot af stripboard. Lysdioderne er parallelle, men forbundet, så strømmen, der flyder den ene vej, tænder den ene, og den anden lyser den anden. Lod dem med den store terminal på den ene til den anden i den anden terminal. Jeg har brugt ledninger i samme farve som kredsløbsdiagrammet for at gøre det lettere at følge. Tilslut de små tavler til relæet, kontakterne og motoren ved hjælp af tynd ledning. Klip ledningerne i længden og loddet til pladerne, og fastgør dem derefter til servoen og batteriholderen med varm lim. Tænd/sluk -kontakten er et lille stykke konisk træ, der indsættes for at løfte batteriet væk fra holderkontakten.

Trin 6: Få Crawler Crawling

Den lille brute fyrede op første gang og kravlede afsted. Hvis din sidder fast i den ene side og ikke rykker, skal du skifte over motorforbindelserne for at rette den. Ved forsøg og fejl fandt jeg ud af, at det fik bedre greb, hvis jeg fladede vinklerne lidt. Hvis den går til venstre eller højre, skal du forsigtigt justere armen på mikrokontakterne for at udligne bevægelsen. Mens vi er om emnet robotter, vil du måske gerne læse min historie om Instructables Robot. "The Carpet Crawlers" er en sang fra "The Lamb Lies Down on Broadway" album af Genesis, før de blev Phil Collins -bandet. Jeg så dem på 'Lamb' -turnéen i 1975, og billedet af Peter Gabriel, der gled rundt på scenen i Slipperman -kostumet (med de oppustelige kønsorganer) er en, der ikke let glemmes.