Cara Membangun PHIL - Robot Pelacak Ringan: 6 Langkah (dengan Gambar)

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

Dalam Instruksi ini saya akan menunjukkan kepada Anda bagaimana saya membuat robot pelacak cahaya sumbu ganda ini menggunakan Arduino Uno. Semua CAD dan kode akan disertakan sehingga Anda dapat membuatnya sendiri tanpa memerlukan keahlian pemrograman atau desain. Yang Anda perlukan hanyalah printer 3D, Arduino Uno, dan beberapa bagian dasar lainnya!

Perlengkapan

Alat yang Anda perlukan:

PC (ya)

Pencetak 3D

Besi solder (dan kawat solder)

Pengemudi sekrup

Bahan:

Filamen pencetakan 3D (disarankan PLA)

Papan prototipe

Karet atau strip busa yang dapat menempel sendiri (opsional)

Beberapa kawat inti padat tipis

Tabung panas menyusut

Komponen siap pakai:

Arduino Uno (Atau papan yang kompatibel)

2 x 100 F kapasitor dengan nilai 5V

2 motor servo mikro

4 Resistor tergantung cahaya (LDR)

1x5mm LED

1x220 Ohm resistor

4 x 10 kOhm resistor

11 x M3 sekrup penyadapan sendiri

8 x M2 sekrup penyadapan sendiri

4 x sekrup mesin M3 dengan mur

Langkah 1: Mencetak Semua Bagian

Langkah pertama adalah mencetak 3D semua bagian menggunakan file STL yang telah saya sediakan. Saya melukis milik saya sesuai keinginan saya, tetapi Anda dapat membiarkannya apa adanya atau menggunakan warna filamen yang berbeda. Itu terserah Anda!

Langkah 2: Perakitan Elektronik & Gimble

Untuk langkah ini Anda dapat memasang LDR dan motor servo, serta memasang Arduino ke pelat dasar. Perlu diingat bahwa kita masih harus membuat papan distribusi daya, jadi jangan merakit bagian yang dicetak 3D terlebih dahulu.

Memasang LDR:

Robot melacak cahaya dengan membandingkan nilai yang dikembalikan oleh 4 fotoresistor. Ada nilai yang akan berbeda satu sama lain jika sumber cahaya tidak tegak lurus dengan kepala pelacakan, karena bayangan cahaya akan memberikan bayangan pada beberapa LDR. Kode arduino kemudian akan menggerakkan kepala dalam sumbu X dan Y sesuai untuk tetap pada titik dengan sumber cahaya. Memasang LDR sangat sederhana: mereka memiliki kantong khusus yang dirancang di kepala pelacak. Cukup masukkan kaki melalui lubang, oleskan lem super dan dorong ke dalam sampai rata dengan permukaan.

Memasang servo:

Pasang servo pada tempatnya dan kencangkan dengan sekrup self-tapping M2 seperti yang ditunjukkan. Anda sekarang dapat menyelesaikan perakitan mekanis dengan memasang tanduk servo ke braket yang ditentukan. Setelah ini, Anda dapat memasang kepala pelacak ke bagian atas rakitan menggunakan 4 sekrup & mur mesin M3. Poros sumbu X dapat dipasang menggunakan apa saja yang dapat berfungsi sebagai poros 3mm. Saya menggunakan sepotong tusuk sate BBQ. Ini melengkapi gimble sumbu ganda.

Memasang Arduino Uno:

Sejajarkan lubang sekrup pada arduino dengan lubang pada pelat dasar, dan kencangkan dengan sekrup self-tapping 3 M3.

Langkah 3: Distribusi Daya

Komponen kunci dari robot ini adalah papan distribusi daya, karena memastikan bahwa daya yang benar ditransmisikan ke komponen yang tepat. Papan ini juga akan membantu mengurangi fluktuasi tegangan yang disebabkan oleh servos yang ditenagai langsung dari Arduino.

Membuat papan:

Potong sepotong papan proto, kira-kira berukuran 45 x 35mm. Ini akan memberi Anda cukup ruang untuk menyolder semua komponen. Lihat diagram sirkuit yang disediakan, dan solder komponen yang sesuai. Motor servo keduanya memiliki kapasitor 100 F di atas kabel daya dan ground mereka untuk mencegah penurunan tegangan. 4 LDR memiliki resistor 10 kOhm sebagai pembagi tegangan yang dihubungkan ke ground (lihat diagram rangkaian). LED daya dipasang di lubang di rumah elektronik, dan memiliki resistor 220 Ohm yang terhubung untuk menurunkan daya agar tidak terbakar. Atau untuk menggunakan papan proto, Anda cukup menyolder semuanya bersama-sama di udara, meskipun itu akan sangat berantakan.

Langkah 4: Perakitan Penuh

Sekarang setelah papan distribusi daya dibuat waktunya untuk menyatukan semuanya!

Menghubungkan kabel:

Pertama, solder kabel yang sesuai dari papan distribusi daya ke berbagai komponen yang ditentukan. (Pastikan untuk mengarahkannya melalui lubang di rumah elektronik dari bawah, jika tidak, Anda akan mendapat masalah!) PENTING: Pastikan Anda memasang LDR dengan urutan yang benar seperti yang ditunjukkan pada gambar. Angka-angka ini sesuai dengan angka-angka dalam diagram sirkuit. Sama dengan servos - yang bawah ditandai "Y" dan yang atas "X". Anda dapat menggunakan tabung panas menyusut untuk membersihkan sedikit. Sekarang, colokkan kabel yang tersisa ke pin yang sesuai di Arduino. LED Daya dapat dimasukkan ke dalam lubang di atas port USB setelah beberapa lem super diterapkan.

Merakit bagian cetakan 3D:

Rakitan gimble sekarang dapat dipasang ke bagian atas rumah elektronik dengan 4 sekrup self-tapping M3. Selanjutnya, pasang Arduino (yang sudah terpasang ke pelat bawah) dengan hati-hati bersama dengan papan distribusi daya ke dalam rumah elektronik, dorong hingga pelat rata dengan bagian bawah dan lubang sekrup sejajar. Sekarang, dengan menggunakan 4 sekrup self-tapping M3, pasang pelat bawah ke rumah elektronik. Beberapa kaki karet/busa dapat ditambahkan di atas sekrup, untuk memberikan stabilitas dan mencegah sekrup menggores meja Anda.

Langkah 5: Pengkodean

Waktunya telah tiba untuk memberi robot ini kehidupan! Temukan kode yang saya tulis terlampir pada langkah ini, dan unggah ke Arduino melalui Arduino IDE (Dapat diunduh di sini). Robot ini bertenaga USB, sehingga Anda dapat menggunakan sumber daya USB standar apa pun untuk menyalakannya. (mis. Power bank, charger telepon, laptop, dll.)

Langkah 6: Catatan Akhir

Anda sekarang dapat memberi kekuatan pada Phil dan membuatnya berbicara untuk dirinya sendiri! Gunakan senter (Atau sumber cahaya terang lainnya) dan coba gerakkan. Ia harus mengikuti cahaya kemanapun ia pergi. Jika berhasil, selamat, Anda membuatnya dengan benar!

Ini adalah proyek robotika pertama saya dan saya pikir hasilnya cukup baik. Harap dicatat bahwa "Dynagon Robotics" bukanlah sebuah perusahaan, ini hanyalah sebuah nama yang saya buat untuk mewakili proyek robot saya.

Selamat membuat:)

Hadiah Kedua dalam Kontes Robot