STEGObot: Robot Stegosaurus: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Konsep dari sobat cilik ini memiliki keinginan untuk membuat robot yang lebih lucu untuk membuat anak saya yang berusia 4 tahun semakin tertarik untuk belajar elektronika dan robotika.

Fitur utamanya adalah PCB berbentuk stegosaurus, yang selain menjadi bagian utama untuk mendukung semua elektronik, merupakan bagian mendasar dari estetika.

Saya bermaksud menunjukkan keseluruhan desain dan konstruksi robot ini untuk persepsi konteks yang lebih jelas.

Video pertama menunjukkan gambaran umum tentang konsep dan desain, mekanik, elektronik, dan pemrograman, tetapi saya juga akan menjelaskan langkah-langkah ini di sini dengan beberapa informasi dan detail tambahan.

Langkah 1: Desain

Duduk di meja saya dengan mainan stegosaurus anak saya di tangan untuk mendapatkan inspirasi, saya mulai menggambar bagian-bagiannya langsung di atas karton.

Saya berakhir dengan prototipe kardus yang bagus untuk menguji mekanisme kaki / berjalan dan mendapatkan gambaran yang baik tentang ukuran dan pengaturan bagian-bagian yang sebenarnya.

Kemudian, mengetahui dimensi yang diinginkan, saya mulai menggambar model akhir dan template 2D untuk bagian mekanis.

Langkah 2: Mekanika

Semua bagian mekanis terbuat dari potongan polistiren berdampak tinggi (lembaran setebal 2 mm). Ini adalah bahan favorit saya untuk membuat suku cadang khusus untuk robot saya dan saya telah menggunakan bahan ini selama sekitar 8 tahun.

Metodenya sederhana: templat direkatkan di atas potongan plastik dengan lem tongkat. Ketika lem sudah kering dengan baik, saya memotong potongan-potongan itu ke dalam garis dengan pisau utilitas. Untuk garis lurus, saya juga menggunakan penggaris logam untuk memandu potongan sehingga potongannya benar-benar lurus.

Beberapa bagian perlu diperkuat lebih lanjut. Dalam hal ini saya menggabungkan beberapa lapisan untuk mencapai kekuatan yang dibutuhkan, dan menggunakan perekat instan untuk menggabungkan semuanya.

Untuk memberikan hasil akhir yang halus, pertama saya amplas terlebih dahulu dengan amplas #60 untuk menghilangkan sisa bahan dan amplas #500 untuk finishing halus.

Lubang mudah dibuat dengan bor.

Langkah terakhir adalah mengecat semuanya. Pertama dengan primer semprot untuk melihat apakah semuanya cukup halus dan terakhir warna yang diinginkan.

Motor servo untuk mekanisme kaki / berjalan semuanya adalah servo mini Hitec. Yang tengah adalah HS-5245MG dan dua lainnya (untuk kaki depan dan belakang) adalah HS-225MG. Saya memilih mereka bukan karena alasan khusus… itu hanya karena merekalah yang saya miliki di rumah. Tetapi mereka adalah motor servo yang sangat baik dengan roda gigi logam dan memiliki torsi lebih dari yang diperlukan.

Daftar bahan untuk mekanik:

• polistiren berdampak tinggi (lembaran tebal 2mm);
• perekat instan;
• primer semprotan abu-abu;
• cat semprot hijau;
• Motor servo Hitec HS-5245MG (1x);
• Motor servo Hitec HS-225MG (2x);
• Kebuntuan nilon M3 35mm (4x);
• baut dan mur;
• amplas (#60 dan #500).

Langkah 3: Elektronik

PCB (yang saya sebut STEGOboard) dirancang untuk memudahkan menghubungkan servomotor dan modul NRF24L01 ke papan Arduino Nano. Tentu saja ini bisa dilakukan dengan PCB yang sangat kecil. Tapi, seperti yang saya katakan sebelumnya, PCB juga merupakan bagian mendasar dari estetika.

Ketika saya membayangkan seluruh robot dalam pikiran saya, saya memiliki gagasan bahwa ia harus memiliki PCB hijau besar di punggungnya dengan pelat berbentuk layang-layang yang khas.

File bentuk PCB (SVG) dibuat dengan Inkscape, dan skema serta pengaturan komponen elektronik di papan dibuat dengan Fritzing. Fritzing juga digunakan untuk mengekspor file Gerber yang dibutuhkan untuk manufaktur.

PCB diproduksi oleh PCBWay.

PCB memiliki tiga konektor untuk motor servo dan header untuk papan Arduino Nano dan modul NRF24L01. Ini juga memiliki konektor untuk catu daya. Semuanya disolder dengan solder bebas timah.

Catu daya dibuat oleh dua baterai LiPo yang terhubung secara seri, jadi saya memiliki 7.4V. Tetapi servomotor menerima maksimum 6 volt. Oleh karena itu, ia juga memiliki modul LM2596 step-down untuk memberikan tegangan yang benar dan tidak membakar servomotor.

Daftar bahan untuk elektronik:

• Arduino Nano R3;
• modul NRF24L01;
• header pin sudut kanan;
• header perempuan;
• Baterai LiPo 3.7V 2000 mAh (2x);
• kawat solder bebas timah;
• LM2596 pengatur tegangan turun;
• fluks solder.

Langkah 4: Pemrograman

Pemrograman STEGObot sangat sederhana, karena hanya memiliki tiga motor servo, dan dibuat dengan Arduino IDE.

Pada dasarnya kita harus menggerakkan motor servo tengah untuk memiringkan bodi depan dan memutar servo kaki depan (bersamaan dengan kaki belakang berputar sebaliknya). Jadi, itu menarik robot ke depan.

Langkah 5: Bersenang-senang

STEGObot dapat bergerak maju, mundur, dan berbelok ke kiri dan kanan. Ini dikendalikan dari jarak jauh dengan remote khusus yang saya buat untuk mengontrol semua robot saya.