Tower Climb Helping Robot V1 - Kontrol Dua Kaki, RF, BT Dengan Aplikasi: 22 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Oleh jegatheesan.soundarapandianFollow More by the author:

Tentang: Ingin melakukan sesuatu yang terbaik dengan sumber daya saya yang lebih sedikit. Selengkapnya Tentang jegatheesan.soundarapandian » Proyek Tinkercad »

Ketika pernah melihat kadal di dinding saya berencana untuk membuat robot seperti itu. Ini adalah ide jangka panjang, saya mencari banyak artikel untuk elektro-perekat dan memeriksa beberapa cara dan gagal dalam kapasitas memegang. Untuk saat ini saya berencana membuatnya menggunakan elektromagnet untuk memanjat menara. Saat berkunjung ke menara kincir angin ditemukan jika beberapa alat kecil mereka tidak pernah dibawa ke atas mereka lagi ingin turun dan mengambilnya lagi. Jadi mengapa kita tidak bisa membuat robot penolong untuk berjalan di menara dan mencapai puncak dengan alat. Saat pencarian di web ditemukan beberapa robot beroda. tetapi ingin beberapa permukaan yang luas untuk bergerak. Jadi saya berencana robot dengan kaki berjalan. Pada awalnya saya berencana untuk berjalan seperti kadal tetapi juga membutuhkan lebih banyak ruang. Dalam denah saat ini ia berjalan dalam garis lurus genap di batang logam 2 cm. Jadi bahkan di kincir angin bingkai juga naik dengan mudah.

Saya menggunakan modul RF dalam proyek ini untuk mengontrol jarak jauh. Tetapi jika saya ingin mengembangkan pemancar RF dengan rangkaian dasar yang lebih berfungsi dan bukan kustomisasi. Jadi saya membuat stasiun pangkalan dengan pemancar RF dan modul bluetooth. Jadi aplikasi Android mengontrol robot dalam jarak jauh melalui stasiun pangkalan bluetooth.

Catatan setelah menyelesaikan proyek: -

Rencana dasar robot bekerja dengan benar tanpa bagian cetak 3d. Namun penambahan part print 3d membuat robot terjatuh karena daya magnet tidak cukup untuk menahan beban dan juga servo pengangkat tidak mampu mengangkat beban.

Langkah 1: Bahan yang Dibutuhkan

Bahan yang Dibutuhkan

Untuk Robot

1. Arduino Mini Pro 5v. - 1Tidak.
2. Penerima RF - 1 No.
3. Mini MP1584 DC-DC 3A Modul Buck yang Dapat Disesuaikan. - 1 Tidak.
4. XY-016 2A DC-DC Step Up Modul Daya 5V/9V/12V/28V dengan Micro USB. - 1 Tidak.
5. Baterai 18650 - 2 No.
6. MG90S servo - 4 No.
7. DC 12V KK-P20/15 2.5KG Lifting Solenoid Elektromagnet - 2 nos
8. Bagian Cetakan 3d (bahkan tanpa cetak 3d juga kami buat)
9. Pin header pria dan wanita
10. Kabel tipis (saya mendapatkannya dari kabel usb keras dan sangat tipis)
11. PCB polos.

Untuk Stasiun Pangkalan

1. Arduino Nano - 1 No.
2. Pemancar RF - 1 No.
3. Modul Bluetooth HC05 - 1No.
4. Pin Header Pria dan Wanita

5. PCB polos.

Untuk merakit robot dan Base station kita membutuhkan sekrup dan mur 2mm dan 3mm, Container untuk Base station.

Langkah 2: Rencanakan dan Cetak 3D

Dengan konstruksi yang sederhana bahkan tanpa cetak 3d juga kami membuat robot dengan pop stick dan pistol lem panas. Jika Anda memiliki 2 nos rakitan pan dan tilt kemudian tambahkan elektromagnet itulah rencananya.

Saya membuat pan dan tilt dalam bentuk bola itu satu-satunya perbedaan. Jika Anda ingin sederhana, gunakan rakitan pan dan tilt.

Langkah 3: File Cetak 3D

Catatan:-

Setelah menerima suku cadang hanya saya menemukan beratnya tinggi sehingga masalah dalam memegang dan mengangkat. Jadi jangan langsung menggunakan model ini jika bisa, gunakan sebagai alas dan buat modifikasi magnet dan Lifting dengan dua servo di setiap sisi dan uji. Saya akan memeriksanya di versi kedua.

Langkah 4: Rencana Sirkuit

Dua sirkuit ingin dibangun satu untuk base station dan satu lagi untuk robot. Rangkaian robot memiliki 2 bagian rangkaian daya dan rangkaian kontrol.

Langkah 5: Rencana Stasiun Pangkalan RF

Rangkaian base station adalah rangkaian sederhana dengan Arduino nano, modul bluetooth HC05 dan pemancar RF semua ini ditenagai menggunakan baterai timah 9V. Hubungkan Arduino tx dan RX ke HC05 RX dan Tx kemudian power HC 05 dari arduino 5V dan gnd. Untuk pemancar RF sesuai perpustakaan Radio gunakan D12 untuk pemancar dan sambungkan daya dari baterai, karena seiring bertambahnya jarak pancar daya juga meningkat, tegangan input maks untuk pemancar RF adalah 12V.

Langkah 6: Bangun Stasiun Pangkalan RF

Seperti semua proyek saya membuat perisai untuk arduino nano. Ini adalah rangkaian dasar ingin membuat wadah setelah semua tes ok dan robot berjalan di dinding.

Langkah 7: Rencana Sirkuit Robot

Tugas menantang dalam rangkaian robot yang dibangun adalah semua rangkaian ingin disimpan di dalam dua kotak persegi panjang di lengan akar, dimensi internalnya 2 Cm X 1,3 cm X 6,1 cm. Jadi pertama-tama atur sirkuit dan temukan cara untuk membuat koneksi. Sesuai rencana saya, saya membagi rangkaian menjadi dua rangkaian rangkaian kontrol dan rangkaian daya.

Langkah 8: Sirkuit Kontrol Robot

Untuk rangkaian kontrol kita hanya menggunakan arduino pro mini. Jika header pria dan wanita digunakan di atas papan, tingginya mendekati 2 cm. Jadi dengan hanya konektor laki-laki di atas pro mini saya langsung menyolder kabel di atas kepala laki-laki. Saya selalu menggunakan kembali pengontrol mikro itu sebabnya saya tidak langsung menyolder di papan. Keluarkan 10 kabel dari papan sesuai rencana

1. Vin dan Gnd dari baterai.
2. 5V, Gnd dan D11 ke penerima RF.
3. D2, D3, D4, D5 ke motor servo.
4. D8 dan D9 untuk mengontrol elektromagnet menggunakan IC uln2803.

Setiap kabel grup diakhiri dengan konektor pria atau wanita sesuai dengan sambungan sisi yang berlawanan. Contoh penggunaan header male untuk servo karena servo dilengkapi dengan konektor female. Lem panas sambungan kabel untuk menghindari penyolderan rusak selama bekerja. Saya menggunakan kabel dari kabel usb (kabel data) yang kabelnya sangat tipis dan keras.

Langkah 9: Sirkuit Daya Robot

Robot ini menginginkan 3 jenis daya yaitu 7.4 v untuk arduino, 5.5 v untuk servo dan 12v untuk elektro magnet. Saya menggunakan 2 baterai samsung 18650 itu 3.7 X 2 = 7.4V a dc ke dc step down board untuk mengatur bubuk ke 5.5V dan papan step up DC ke DC untuk mendapatkan 12V untuk mengurangi koneksi samping yang diberikan sesuai diagram.

Pin Data Arduino memiliki max 5V sehingga untuk mengontrol elektromagnet kita menginginkan rangkaian relay atau transistor semua itu membutuhkan ruang. Jadi saya menggunakan ULN 2803 Darlington transistor array IC itu menempati lebih sedikit ruang. Gnd terhubung ke pin no 9 dan suplai 24 v terhubung ke pin 10. Saya menghubungkan D8 dan D9 dari arduino ke pin 2 dan pin3. Dari pin 17 dan 16 gnd koneksi ke elektromagnet dan 24 v langsung ke elektromagnet.

Seperti sirkuit kontrol, sirkuit daya juga memiliki header pria dan wanita sesuai sirkuit kontrol.

Langkah 10: Pinout Sirkuit

Pin out of control circuit dan power circuit ditunjukkan pada gambar. Sekarang kita cukup menghubungkan header setelah memperbaikinya di robot. Butuh beberapa waktu untuk menerima cetakan 3d, jadi saat ini saya menguji robot dengan pengaturan sederhana.

Langkah 11: Periksa Sirkuit

Saya menggunakan Arduino uno untuk mengunggah program ke mini. Banyak detail yang tersedia di internet untuk melakukannya, saya membuat perisai untuk itu. Kemudian seperti rencana dasar saya lem panas servos dan magnet tapi masalahnya magnet tidak menempel dengan servo. Tapi mampu menguji semua servos dan magnet. Tunggu bagian 3D datang.

Langkah 12: Kembangkan Aplikasi Android

Ini adalah aplikasi ke-13 saya di MIT App Inventor. Tapi ini adalah aplikasi yang sangat sangat sederhana jika dibandingkan dengan proyek saya yang lain, karena karena robot ingin berjalan di ketinggian saya tidak ingin robot berjalan langkah terus menerus. Jadi jika menekan satu tombol itu bergerak satu langkah. jadi untuk semua arah disediakan tanda panah. Aplikasi terhubung ke base station menggunakan gigi biru dan mengirim kode di bawah ini untuk setiap arah ke arduino. Stasiun pangkalan itu mengirim kode ke robot menggunakan RF.

Surat dikirimkan sesuai penekanan tombol di aplikasi

Bawah - D

Kiri Bawah - H

Kiri - L

Kiri - saya

Naik - U

Tepat di atas - J

Kanan - R

Tepat di bawah - K

Langkah 13: Aplikasi Android

Download dan Instal aplikasi Tower climb di hp android anda.

Klik ikon dan mulai aplikasi.

Klik pilih bluetooth dan pilih bluetooth stasiun pangkalan.

Saat layar kontrol terhubung dengan 8 panah di panah terlihat. Klik setiap panah untuk bergerak ke arah itu.

Untuk File Aia untuk Arduino gunakan tautan di bawah ini

Langkah 14: Program Arduino

Ada dua program arduino satu untuk Base station dan satu lagi untuk Robot.

Untuk Stasiun Pangkalan

Program Arduino Stasiun Basis

Gunakan perpustakaan radiohead untuk mengirim data melalui RF. Saya menggunakan acara serial untuk menerima karakter dari android melalui bluetooth dan sekali menerima pengiriman karakter ke robot melalui bluetooth. Ini adalah program yang sangat sederhana

Untuk Program Robot

Program Robot

Gunakan perpustakaan radiohead dan perpustakaan servotimer2. Jangan gunakan perpustakaan servo karena perpustakaan servo dan radiohead menggunakan Timer1 dari arduino sehingga program tidak dapat dikompilasi. Gunakan Servotimer2 untuk mengatasi masalah ini. Tapi di Servotimer2 Library servo tidak berputar dari 0 hingga 180 derajat. Jadi akhirnya menemukan perpustakaan servo perangkat lunak berfungsi dengan baik. Hal utama dalam program arduino adalah setidaknya satu magnet menyala setiap saat. Jadi kalau mau jalan dulu lepas satu magnet lalu gerakkan servo lalu pegang kedua magnetnya seperti bijak bergerak lagi dan lagi.

Langkah 15: Uji Jalankan Tanpa Bagian 3D

Periksa fungsi robot tanpa bagian 3D dengan sambungan manual. Semua fungsi bekerja dengan benar. Tapi masalah di power supply. Dua 18650 tidak dapat memberikan pasokan yang efisien untuk magnet dan servo. jadi jika magnet memegang servo berkedip. Jadi saya keluarkan baterai dan memberikan pasokan dari Komputer SMPS 12V. Semua fungsi bekerja dengan benar. Karena masalah transportasi, keterlambatannya untuk mendapatkan bagian yang dicetak 3d.

Langkah 16: Menerima Bagian 3D

Saya menggunakan tinkercad untuk mendesain model dan mencetaknya di A3DXYZ mereka sangat murah dan penyedia layanan online cetak 3d terbaik. Saya kehilangan satu penutup untuk bagian atas.

Langkah 17: Merakit Bagian

Untuk merakit kita perlu Sekrup datang dengan servos dan 3mm X 10mm sekrup dan mur 11nos. Gambar demi gambar penjelasan

1) Pertama ambil bagian kaki dan elektromagnet.

2) Masukkan elektromagnet ke dalam dudukan dan ambil kawat dari samping dan bawa ke dalam bola melalui lubang samping dan kencangkan di alasnya.

3) Dalam dudukan servo rotasi, masukkan servo dan sekrup servo.

4, 5) Pasang klakson servo di bagian atas yang berputar menggunakan sekrup.

6) Pasang pegangan tangan ke bagian atas yang berputar.

7) Lupa memasang lubang di dudukan dudukan untuk memasang dudukan yang berputar dengan servo, jadi buat lubang manual.

8) Letakkan servos dasar sebagai 90 derajat dan kencangkan sambungan yang berputar dengan servo. Jaga agar kabel magnet keluar secara berlawanan pada kedua kaki.

9) Bergabunglah dengan lengan servo di lengan robot.

10) Kesenjangan konektor tangan belakang sangat tinggi jadi saya menggunakan tabung plastik untuk mengurangi celah. Perbaiki servo dan tangan ke sana. Masukkan semua kabel ke dalam bodi bodi yang berputar dan simpan terminal hanya di dudukan servo atas.

11) Hubungkan kedua lengan menggunakan sekrup di tengah.

12, 13) Tempatkan sirkuit daya di satu sisi dan sirkuit kontrol di sisi lain dan keluarkan kabel melalui lubang di alasnya. Tutup semua 4 bagian atas. Karena tidak menerima penutup untuk satu bagian atas, saya menggunakan bagian bawah kaleng coke untuk menutupinya sekarang setelah menerima ganti.

13) Di bagian dasar sudah kami sediakan celah untuk 1mm isi dengan lem tembak untuk pegangan.

14) Sekarang robot pemanjat sudah siap.

Langkah 18: Periksa Fungsinya

Hidup Nyalakan kedua kaki dalam 180 derajat dan magnet menyala. Ketika saya menyalakan dan memasukkannya ke dalam birol baja saya, itu memegangnya dengan erat, saya merasa sangat senang. Tetapi ketika saya mengklik untuk berjalan di ponsel itu jatuh. Saya merasa sangat sedih, memeriksa dan menemukan semua fungsi ok, masalah dalam menahan fungsi daya terdeteksi.

Langkah 19: Masalah dalam Memegang dan Mengangkat

Sekarang letakkan di permukaan yang rata dan uji. Daya dukung dan daya angkat perlu ditingkatkan. Jadi saya ingin memegang alasnya dan membantu mengangkatnya sedikit. Ingin meng-upgrade servo dan magnet.

Langkah 20: Jalankan Dengan Bagian 3D Dengan Bantuan Manual

Periksa jalannya robot dengan bantuan saya. Ingin meningkatkan

Langkah 21: Dasar Tanpa Bagian 3D Berjalan di Bero Vertikal

Langkah 22: Kesimpulan

Saya merasa itu ide yang bagus untuk bergerak dalam garis lurus dan bergerak ke segala arah sehingga dengan mudah memanjat menara tipe bingkai juga dan berencana untuk menyediakan kamera dalam versi kedua tetapi persyaratan dasarnya tidak terisi penuh.

Rencana dasar bekerja dengan benar menjadi kesal ketika ditemukan tidak bekerja dengan bagian cetak 3d. Periksa silang dan temukan sesuai perhitungan berat bagian cetakan 3d secara online sangat berbeda dengan bagian cetakan 3d yang sebenarnya. Jadi rencanakan untuk melakukan versi ke-2 dengan servo995 dan 4 magnet, 2 magnet di setiap kaki. Model dasar bergerak lurus dalam bingkai kecil dan berputar ke segala arah. Saya memperbaruinya setiap hari sambil menyelesaikan pekerjaan, jadi saya menjelaskan semua proses tanpa memikirkan hasilnya. Pergi melalui proyek dan jika Anda memiliki ide lebih dari mengubah servo dan meningkatkan daya magnet dan magnet tidak, cukup komentar saya menunggu balasan Anda.

Langkah yang ingin diambil

1) Ubah Servo dari MG90s ke MG995 servo

2) Gunakan dua servos untuk lengan di kedua sisi

3) Ubah magnet dengan lebih banyak daya tahan dan dua magnet di kedua sisi

4) Untuk MG995 ubah desain 3d dan kurangi panjang lengan. Tingkatkan ukuran kotak pemegang sirkuit

Sebelum cetak 3d, perkirakan berat dan semua berat itu di setiap kaki dengan pengaturan dan pemeriksaan sementara.

Ini membutuhkan waktu yang sangat lama untuk menyelesaikan dengan hasil kegagalan, tetapi tidak dikatakan gagal sepenuhnya karena berjalan tanpa bagian 3d seperti yang diharapkan. Ingin meng-upgrade motor dan magnet. Bekerja untuk versi2 dengan robot nirkabel memanjat ke jangkauan panjang RF.

Terima kasih telah melalui proyek saya

Banyak lagi yang bisa dinikmati ……………Jangan lupa untuk berkomentar dan mendorong saya teman-teman.

Runner Up dalam Kontes Robot