Autorul Instructables sub porecla droiddexter a făcut o autopropulsie destul de complicată modelul. Este robotulcare poate fi controlat de la un laptop. Pentru a controla mișcarea platformei, se folosește o tastatură, iar operatorul poate da comenzi brațului manipulator de la un joystick conectat la același laptop. Joystick-ul este folosit ca Logitech Attack 3, dar un alt lucru similar va face. Plăcile de tip panou și jumpers cu conectori de tip DuPont (deși alte companii le produc acum) vă permit să reconfigurați și modificați rapid designul robotului, precum și compoziția acestuia.
O aplicație care rulează pe un laptop repetă pe ecran în formă tridimensională poziția curentă a brațului manipulator și afișează, de asemenea, informații despre toate mișcările sale în consola de text. Programul este scris în C ++ și are o arhitectură de eveniment simplă.
Pe măsură ce se aplică droiddexter produs home-made o mulțime de detalii de la un constructor metalic (Meccano sau clona lui), a atașat o ilustrație cu o listă a acestor părți și denumirile lor alfanumerice. În fotografiile nodurilor robotului, el a adus împreună cu detaliile de la proiectant denumirile corespunzătoare din această listă.
Aparatul folosește două plăci simultan Arduino: unul Uno (în robot) și unul Nano (conectat la laptop). Fiecare dintre aceste plăci este conectată printr-un modul NRF24L01 de 2,4 GHz prin intermediul unor adaptoare standard cu stabilizatori încorporati de 3,3 volți și condensatoare de blocare. În general, există cinci surse de alimentare: două baterii de 12 volți, două baterii de 9 volți și o baterie de 8,8 volți litiu-polimer. Într-un mod atât de ciudat, droiddexterul și-a amintit BigTrak, cunoscut aici ca electronică MI-11. Adevărat, există doar două surse de alimentare. Jumper type DuPont master a luat 120 - 40 de bucăți din fiecare dintre cele trei tipuri. Servos - două tipuri: TowerPro MG995 - patru piese, TowerPro SG90 - o bucată. Mai este necesar: un stabilizator de cinci volți (oricare, chiar 7805, dar mai bun puls) și două motoare de colecție la 500 rpm cu cutii de viteze.
În urma droiddexter se trece la selectarea componentelor mecanice. El ia două bare de lemn cu lungimea de 540 mm, adâncimea de 60 mm și lățimea de 25 mm, din fibră de sticlă (necesită protecția mâinilor și a organelor respiratorii în timpul procesării), constructorul metalic menționat mai sus (a fost nevoie de două seturi), patru roți cu diametrul de 100 mm și o grosime de 20 mm, calculată pe un arbore de 6 mm,două suporturi cu rulmenți și arbori pentru acele roți care se rotesc liber, mai degrabă decât acționate de motoare electrice, șase servo-suporturi și două suporturi pentru motoare cu angrenaje pentru cele două roți rămase.
Proiectarea robotului Droiddexter divizat în module mari. Oricare dintre ele poate fi îndepărtat, apoi reconfigurat, reparat (ceea ce este foarte convenabil - nu puneți întregul model pe masă) sau îl înlocuiți cu altul care îndeplinește o altă funcție.
În momentul de față, există patru module în robot, acestea sunt prezentate în figura A. Al treilea și al patrulea module suportă roțile din față și spate, precum și ansamblul mecanismului de direcție. Primul și cel de-al doilea modul conectează al treilea și al patrulea unul de altul, cel de-al doilea modul poartă, de asemenea, două baterii de 12 volți care alimentează motoarele și servomotoarele cu roți. Bateriile sunt lipite cu lipici din lemn.
O altă funcție a primului modul este susținerea suplimentară a ansamblului de direcție. În caz contrar, sub influența sarcinilor destul de puternice, acesta este deformat. Prin urmare, primul modul include un bloc din lemn proeminent înainte, în timp ce cel de-al doilea este legat la frânarea direcției - două arcuri și o balama.
Pentru a crește rezistența, droiddexterul a aplicat rațional piese din fibră de sticlă și oțel în mecanismul de direcție.
Figura A1 prezintă o vedere de sus a modulului 4. Nodul A1: 1 poartă partea electronică a robotului. O placă de prototip și Arduino sunt fixate pe o bucată de fibră de sticlă, restul dispozitivului de eroare digital atașat direct la A1: 1. Pentru a face acest lucru, a luat clema în formă de L și două părți AB-7, fixate pe ea cu șuruburi și piulițe.
Nodul A1: 2 deține roțile din spate.
Ansamblul A1: 3 este format din două blocuri de lemn pe care droiddexterul lipit de cadru cu lipici din lemn, astfel încât modulele 1 și 2 să poarte toate părțile robotului.
Nodul A1: 4 transportă electronice suplimentare pentru a controla mișcarea motoarelor robotului.
Acum să ne uităm la modulul 4 de jos - fig. A2. Nodul A2: 1 este principalul servodirecție. Două dintre cele trei servos ale robotului sunt responsabile cu taxarea. Au fost așezate de droiddexter pe o foaie de carton dur și atașate de jos în partea din față a modulelor 3 și 4, fixate în cuie.
Nodul A2: 2 este una dintre părțile mecanismului de direcție pe care droiddexterul conectat la servos, precum și la modulul 4. De asemenea, roțile din față ale robotului sunt amplasate pe el.
Figurile A3 până la A6 arată, respectiv, nodul A1: 3, modulul 4, nodul A1: 1 și nodul A2: 2, respectiv direcția.
La rândul său, acest mecanism este format din trei componente principale: partea mecanică însăși, care schimbă poziția roților din față, servos-urile în sine, precum și arcurile, care susțin toate acestea într-o poziție verticală sub acțiunea servos-urilor. Figura B0 prezintă acest sistem cu arc. Inițial, droiddexter a construit un mecanism de direcție fără un suport din fibră de sticlă. S-a dovedit a fi fragil. Când conduceți cu viteză rapidă, mecanismul s-a stricat, iar metalul s-a îndoit. Cu fibra de sticlă, rezistența a crescut, iar arcurile conferă flexibilitate designului, preluând forțele care altfel ar putea să-l distrugă. Taxiul devine mai lin, iar într-o coliziune nu există transfer de forță distructivă către servos. Prin adăugarea de suporturi de arc în ansamblul B0: 1, droiddexter a decis ca balamalele să poată fi fixate în același mod.
În fig. B1 este arătat la fel, dar dintr-un unghi diferit. Au fost adăugate suporturi suplimentare din fibră de sticlă după primele teste care au dus la defecțiuni. La detaliile A-11, A-7, A-5, droiddexter a adăugat asemănări cu rigidizatoare. Nodul B1: 3 este un suport pentru roți cu un ax și rulment conectat la o clemă în formă de L; aceste roti fac taxi. B1: 2 - una dintre roți, sunt foarte durabile și oferă un spațiu suficient.
Nodul B2: 1 este partea A-5 conectată la servomotor cu două șuruburi și piulițe. Șaibele sunt necesare. B2: 2 și B2: 3 - benzi metalice întărite cu nervuri de rigidizare. B2: 4 - balama la care sunt spălate și piese TW-1 pentru fiabilitate.
Din următoarele cifre B3 la B14:
B5: 1 - un slot realizat astfel încât la viraje în unghiuri mari, mecanismul de direcție să nu fie sprijinit de un bloc. Ca B5: 3, se pot utiliza doar cleme L de înaltă calitate. În ele, droiddexterul a făcut două găuri pentru fixarea la un copac.El a setat clemele exact paralele cu restul detaliilor. B5: 2 este o grămadă de pătrate din fibră de sticlă pe fiecare parte a clemei în formă de L.
Ordinea componentelor este următoarea. Dacă contați de sus: R-8, un arc mic, PY-2 cu un T-1 atașat la acesta, trei straturi de fibră de sticlă, o clemă în formă de L, încă trei straturi, un alt PY-2, un suport de plastic, un alt PY-2 cu T- 1, apoi direcția, apoi R-8.
În ansamblul B7: 1, partea AUB-5 previne slăbirea conexiunii cu șurub. Nodurile B7: 2 până la B7: 6 sunt stive din mai multe straturi din fibră de sticlă deja cunoscute pentru noi. La nodul B7: 7, droiddexterul a aplicat șuruburi scurte, astfel încât acestea să nu lovească părțile rotative. B7: 8, B7: 9 - găuri din fibră de sticlă pentru piesele SH-2 (80 mm) și R-8. Nodul B7: 10 împiedică îndoirea benzii metalice, deoarece piesele SQ-25 și A-11 formează împreună o balama.
Brațul articulat poate muta veriga de capăt în sus, în jos, la stânga și la dreapta, chiar dacă platforma este staționară. Pentru a se deplasa pe axa Y, partea SH-4, lungă de 127 mm, a fost trecută printr-un bloc de lemn. Pentru a vă deplasa de-a lungul axei X, partea SQ-25 este atașată direct la servomotor (Fig. C0 la C9).
Pentru a controla viteza motorului, droiddexterul a folosit un tranzistor compus TIP122, semnalul PWM la care provine de la Arduino. Pentru a schimba direcția de rotație a motorului, droiddexterul a realizat un perpolator mecanic original dintr-un servomotor mic. Înainte de asta, încercase podul H, dar s-a dovedit a fi prea slab. Ceea ce a împiedicat utilizarea unui releu simplu nu este clar. Motoarele sunt alimentate de două baterii de 12 volți conectate în paralel.
Din fotografie este foarte clar modul în care este aranjat și funcționează inversorul de polaritate, dar traducătorul ar conecta contactele mobile nu cu fire directe, ci cu fire spiralate.
Pentru o reconfigurare rapidă, toate conexiunile se realizează pe un panou de panou tip panou. Antena droiddexter este amplasată pe partea laterală și suficient de ridicată. Motoarele de mișcare ale robotului, așa cum este descris mai sus, sunt alimentate de două baterii de 12 volți, deoarece bateriile cu litiu-polimer potrivite pentru parametrii s-au dovedit a fi prea scumpi pentru maestru. Servomotorul dispozitivului de inversare a polarității este alimentat de ei, dar printr-un stabilizator de cinci volți. Bateriile cu litiu polimer de opt volți, cu o capacitate mai mică, s-au dovedit a fi mai accesibile pentru maestru, el a alimentat toate servos-urile de la ele - atât cele utilizate pentru taxi, cât și cele care sunt instalate în manipulator. Aceste unități încep să eșueze dacă capacitatea de încărcare a sursei de alimentare este prea mică sau dacă multe alte sarcini sunt conectate la aceasta.
Arduino este alimentat de o baterie separată de 9 volți printr-un stabilizator instalat nominal pe placă.
Desigur, „grădina zoologică” a surselor de alimentare, dintre care unele trebuie schimbate, altele pentru a încărca, este incomodă, dar o va face pentru prototip.
Modulul de 2,4 GHz, așa cum este descris mai sus, este alimentat de Arduino printr-un adaptor special conceput cu stabilizator. Deci funcționează mai stabil decât atunci când este alimentat chiar de stabilizatorul Arduino.
Concluziile Arduino sunt utilizate după cum urmează: 6 și 7 - servodirecție de direcție, 2 și 3 - manipulator, dispozitiv de inversare a polarității 5, 8 - PWM pentru motoare cu colector de deplasare, 2, precum și de la 9 la 13 - schimb de informații cu 2.4-gigahertz modul.
Toate împreună arată astfel:
Din partea laptopului, totul este destul de simplu: Arduino Nano, același adaptor cu un stabilizator și același modul de 2,4 GHz. Alimentat de o baterie de 9 volți. Corpul este confecționat din fibră de sticlă și piese metalice.
Software-ul nu este încă gata, autorul îl va împărtăși atunci când atât software-ul, cât și părțile hardware părăsesc stadiul prototipului. Este scris în C ++ folosind SDL și oferă o afișare tridimensională a poziției actuale a manipulatorului, mutând platforma prin comenzi de la tastele săgeată, iar manipulatorul prin comenzi de la joystick, schimbând viteza prin comenzi de la roata de pe joystick. Pentru ca reacția la comenzile de la joystick să nu fie prea dură, este aplicată netezirea software-ului. Joystick transmite date privind poziția axelor în intervalul 0 - 32767, sunt convertite programatic la intervalul 0 - 180 - în acest format acceptă comenzi servo. Informațiile sunt transmise în pachete, fiecare dintre acestea constând din cinci numere întregi cu date despre pozițiile necesare ale tuturor actuatoarelor.
Prin controlul robotului, utilizatorul poate admira simultan un lucru atât de frumos:
După ieșirea din stadiul de prototip, totul va fi transferat de pe placa de panou pe placa de circuit imprimat. Tranzistorii compoziti se incalzesc destul de mult, au nevoie de o placa de circuit tiparit si in primul rand se adauga o caldura buna.
Faptul că atunci când prelucrează fibra de sticlă este necesar pentru a proteja mâinile și organele respiratorii, droiddexter a fost convins de propria experiență și nu va lucra niciodată cu acest material fără echipament personal de protecție vreodată!
Unghiile batute sunt mai bune cu multe lovituri slabe decât invers. Alegeți puterea burghiei în funcție de diametrul găurii și de material - da, veți avea nevoie de două sau trei exerciții, dar vor fi economisiți mai mulți nervi. Pentru a împiedica gaura să se miște, apăsați mai întâi forța pe punctul de foraj și abia apoi porniți burghiul și creșteți treptat viteza. Purtați mănuși atunci când lucrați cu unelte. Când aplicați forța pe șurubelniță, asigurați-vă că înțepătoria ei nu alunecă pe cealaltă mână. Nu tăiați nimic cu un cuțit spre tine, ci numai departe de tine. Nu alimentați scurtcircuitele.
Și atunci veți folosi oricare dintre produsele de casă fără bandaje, adezivi și tencuială!