Menghubungkan Robot Berat Semut 150g Pertama Anda: 10 Langkah

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

Robot Antweight adalah robot pertempuran kecil yang dikendalikan dari jarak jauh. Seperti yang terlihat di Robot Wars dan Battlebots, tetapi jauh lebih kecil!

Ini adalah salah satu dari banyak kelas berat, dan kelasnya mungkin berbeda berdasarkan negara tempat Anda berada.

Di Inggris, Antweight:

• beratnya tidak lebih dari 150g
• muat di dalam kubus 4"

Di AS, robot sekecil ini dikenal sebagai Fairyweights, dan Antweight lebih besar.

Ada seperangkat aturan standar yang dipatuhi oleh sebagian besar acara, jadi untuk memastikan bahwa Anda dapat bersaing dengan robot baru Anda, bacalah aturan saat ini.

Panduan ini akan membantu Anda memilih komponen untuk, dan memasang, sistem penggerak untuk robot Antweight pertama Anda. Itu tidak mencakup senjata atau merancang sasis dan baju besi Anda.

Peralatan

• Besi solder + dudukan & spons
• Pateri
• Permukaan pelindung
• Pemotong & penari telanjang kawat

Komponen

• Pemancar radio
• penerima radio
• Pengontrol kecepatan elektronik (ESC)
• Baterai
• Dua motor

Klik di sini untuk melompat ke instruksi pengkabelan.

Langkah 1: Pemancar & Penerima Radio

Pemancar radio modern menggunakan frekuensi 2.4GHz. Anda memasangkan, atau mengikat, penerima ke pemancar Anda, dan kemungkinan gangguan dari sistem lain rendah.

Anda harus memilih penerima yang menggunakan protokol yang sama dengan pemancar Anda. Misalnya, pemancar Spectrum menggunakan DSM2 atau DSMX dan pemancar FrSky membutuhkan penerima yang kompatibel dengan FrSky.

Anda juga harus memilih penerima yang mendukung PWM, atau dirancang untuk bekerja dengan servos. Ini berarti bahwa ESC Anda (lihat bagian berikutnya) akan dapat memahami informasi yang dikirimkannya.

Tutorial ini menggunakan pemancar Spectrum DX5e, dengan penerima OrangeRx R410X, namun teknik yang dibahas akan dapat ditransfer ke sistem lain.

Langkah 2: Pengendali Kecepatan Elektronik (ESC)

ESC adalah yang menerjemahkan informasi yang dikirim dari pemancar Anda menjadi informasi yang dapat dipahami oleh motor.

Mereka datang diprogram, dan saluran dapat dicampur atau tidak dicampur.

• Campuran: ketika Anda mendorong tongkat pada pemancar Anda, itu dapat mengontrol dua motor sekaligus.
• Tidak dicampur: setiap motor akan menggunakan tongkat yang berbeda untuk mengontrolnya secara default, dan Anda dapat mengatur pencampuran pada pemancar Anda.

Yang Anda pilih tergantung pada preferensi, dan sistem radio mana yang Anda miliki.

Saya menggunakan ESC yang tidak dicampur, karena saya menggunakan pemancar radio FrSky Taranis X9D+, yang memberi saya kontrol terperinci atas pencampuran. Spectrum DX5e dalam tutorial ini memiliki opsi pencampuran yang terbatas, jadi menggunakan ESC dengan pencampuran mungkin lebih disukai.

Pilih ESC dua arah 2 saluran.

• 2-channel: dapat mengontrol dua motor. Jika tidak, Anda akan membutuhkan dua ESC, satu untuk setiap motor.
• Bi-directional: dapat mengontrol setiap motor di kedua arah maju dan mundur.

ESC yang dibuat untuk pesawat seringkali hanya bekerja dalam satu arah, yang tidak terlalu berguna untuk antweights!

Tutorial ini menggunakan DasMikro 2S6A tanpa mixing, namun teknik yang dibahas dapat ditransfer.

• Saya menggunakan DasMikros karena murah, bukan karena bagus! Ada banyak pilihan yang lebih baik jika Anda bisa mendapatkannya, seperti NanoTwo atau AWESC.
• Dalam keadaan darurat, Anda dapat menggunakan papan sirkuit yang diambil dari servo standar. Ini perlu modifikasi dan merupakan saluran tunggal, jadi simpan ini untuk keadaan darurat!

Langkah 3: Baterai

Baterai yang digunakan di sebagian besar pemberat semut modern adalah baterai Lithium Polymer (LiPo).

Mereka sangat ringan untuk jumlah daya yang bisa Anda dapatkan dari mereka, namun mereka memiliki beberapa kelemahan.

LiPos sangat fluktuatif, dan penting untuk merawatnya, dan mengisi dayanya menggunakan pengisi daya yang sesuai.

Baterai 2S (dua sel) akan memberi Anda sekitar 7,2V, yang cukup untuk sistem penggerak antweight.

Periksa apakah ESC Anda akan mengatasi tegangan ini.

Tutorial ini menggunakan baterai Turnigy nano-tech 180mAh 2S 40C, yang menyediakan banyak arus, dan ukurannya bagus.

Ini tidak lagi dalam produksi. Anda bisa mendapatkan baterai dengan debit yang lebih tinggi, atau yang berukuran lebih kecil, tetapi saya senang dengan kinerja baterai ini untuk robot saya sendiri, jadi ini adalah titik awal yang baik.

Untuk membaca lebih lanjut tentang keamanan LiPo, dan memahami arti semua angka, saya merekomendasikan panduan ini.

Langkah 4: Motor

Motor N20 berukuran kecil, ringan, dan dapat diandalkan.

Anda dapat membelinya dari pemasok terkemuka, atau dengan harga murah dari eBay atau AliExpress.

Semakin terkemuka pemasok, semakin besar kemungkinan motor akan sesuai dengan spesifikasi yang diberikan, namun saya tidak punya masalah dengan motor murah.

Untuk mencocokkan baterai LiPo 2S Anda, dapatkan motor 6V. Jika Anda membeli mis. Motor 12V, mereka akan berputar sangat lambat; Motor 3V mungkin terbakar pada tegangan ini.

Saya menggunakan motor yang diarahkan ke RPM 300-500, yang memberikan kecepatan yang masuk akal tetapi dapat dikontrol.

Kecepatan robot Anda ditentukan oleh lebih dari sekadar RPM motor, tetapi Anda juga harus memperhitungkan ukuran roda dan voltase baterai Anda.

Langkah 5: Pengkabelan

Sekarang Anda telah memilih semua komponen Anda, Anda dapat menyambungkannya.

Langkah 6: Mengikat Penerima Anda ke Pemancar Anda

Jika pemancar Anda memungkinkan Anda untuk menyimpan beberapa model, buat yang baru. Setiap model dapat mengikat ke penerima yang berbeda, memungkinkan Anda untuk mengontrol beberapa robot dari pemancar yang sama.

DX5e tidak memiliki opsi ini, jadi saya melewatkan langkah ini.

Penerima yang berbeda memiliki instruksi penjilidan yang berbeda, jadi langkah pertama adalah memeriksa manualnya!

Cari online untuk penerima Anda. Manual untuk R410X ada di sini.

Temukan instruksi penjilidan di manual, dan ikuti mereka.

Untuk R410X, dua instruksi pertama di bagian Prosedur Penjilidan mengatakan kepada:

1. pasang steker pengikat
2. menghubungkan daya.

Pada receiver terdapat label BATT/BIND. Steker pengikat seharusnya disertakan dengan receiver Anda. Dorong ini ke kolom pin berlabel.

Lebih jauh ke bawah dalam manual, tepat di atas Deskripsi Konektor Saluran adalah gambar yang menyoroti sinyal, daya, dan pin ground pada receiver.

Penting untuk memasang baterai dengan cara yang benar, sehingga kabel positif terhubung ke VCC (pin tengah), dan kabel negatif terhubung ke GND.

Tidak masalah pin positif dan ground mana yang Anda hubungkan dengan baterai, karena semuanya terhubung bersama.

LED pada penerima harus berkedip, yang berarti dalam mode ikat.

Langkah berikutnya dalam instruksi memberitahu kami untuk mengikuti prosedur pemancar kami untuk mengikat, jadi kami perlu mencari manual lain!

Panduan Mulai Cepat untuk Spectrum Dx5e ada di sini.

Di bawah instruksi Penerima Bind, langkah C memberitahu kita untuk memindahkan tongkat ke posisi failsafe yang diinginkan.

Ini berarti apa yang Anda ingin robot Anda lakukan jika sinyalnya hilang - Anda ingin robot itu berhenti bergerak dan mematikan senjata apa pun.

Saya akan menggunakan tongkat yang tepat untuk menggerakkan robot dalam instruksi ini, jadi pastikan tongkat itu ditempatkan di tengah dan jangan terlalu khawatir tentang yang lain. Anda dapat mengikat kembali penerima nanti jika Anda ingin mengatur ulang failsafe.

Sakelar pelatih yang disebutkan di langkah D ada di kiri atas pemancar. Tahan di posisi maju saat Anda menghidupkan pemancar.

LED penerima harus berhenti berkedip, yang berarti sudah terhubung. Jika ini tidak terjadi, ulangi prosesnya, dan coba ide pemecahan masalah yang diberikan dalam manual.

Langkah 7: Menghidupkan ESC & Penerima Anda

Temukan instruksi pengkabelan untuk ESC Anda. Petunjuk Das Mikro ada di sini.

Gulir ke bawah ke diagram Sambungan Kawat.

• GND & VCC = daya baterai, tegangan penuh
• GND & VCC(SERVO, 5V/1A) = daya baterai, diatur hingga 5V
• Sinyal 1 & 2 = koneksi ke penerima
• Motor A & B = koneksi ke motor

Saya akan merinci dua cara menambahkan daya ke sistem, dan menjelaskan mengapa Anda mungkin memilih setiap opsi.

Opsi A

Memasukkan baterai ke penerima, dan menyalakan ESC (dan karenanya motor) melalui itu.

Ini berfungsi jika semua komponen Anda membutuhkan voltase yang sama.

• 2S LiPo = 6-8.4V
• Penerima = 3.7-9.6V
• ESC = 4.2V-9.6V

Tidak ada yang akan rusak oleh tegangan.

Opsi B

Memasukkan baterai ke ESC, dan menyalakan receiver melalui itu.

ESC ini memiliki kemampuan untuk mengatur tegangan – untuk memberikan suplai 5V ke komponen lain.

Ini kadang-kadang dikenal sebagai sirkuit eliminasi baterai (BEC).

Ini diperlukan jika receiver Anda, atau komponen lain yang dialiri daya dari receiver, membutuhkan voltase yang lebih sedikit.

• 2S LiPo = 6-8.4V
• Penerima = 5V
• ESC = 4.2-9.6V

Dalam hal ini, mencolokkan baterai ke penerima akan merusaknya.

Anda bisa mendapatkan daya ke komponen Anda dalam beberapa cara, ini hanya dua contoh (melibatkan kabel sesedikit mungkin!)

Yang penting adalah memeriksa persyaratan dan batasan komponen Anda, untuk memastikan semuanya mendapatkan daya yang dibutuhkan.

Langkah 8: Menyelesaikan Sirkuit

Saya akan menggunakan kabel Opsi A untuk tutorial ini.

Selain daya, Anda memerlukan kabel sinyal agar penerima dapat berkomunikasi dengan ESC, dan ESC dapat berkomunikasi dengan motor.

R410X memiliki label berikut:

• RUDD
• ELEV
• AILE
• MELALUI
• BATT/BIND

Istilah-istilah ini mengacu pada menerbangkan pesawat model, dan memberi tahu Anda saluran mana yang terhubung dengan setiap sinyal.

Beberapa pemancar memungkinkan Anda memilih bagaimana setiap saluran dikontrol (dan beberapa penerima diberi label saluran 1 dll.), namun DX5e tidak, jadi kami ingin menghubungkan ESC ke saluran yang kami butuhkan.

Pemancar ini adalah Mode 2, yang berarti bahwa kemudi dan throttle dikendalikan oleh tongkat kiri, aileron, dan elevator di sebelah kanan. Periksa apakah milik Anda Mode 1 atau 2, untuk melihat saluran mana yang dikendalikan oleh tongkat mana!

Saya ingin mengontrol kedua motor dari tongkat kanan, yang berarti menghubungkan dua kabel sinyal pada ESC ke ELEV dan AILE.

Akhirnya, motor itu sendiri harus terhubung ke ESC.

Hubungkan satu motor ke koneksi Motor A dan motor lainnya ke koneksi Motor B.

Jika Anda menggunakan Das Mikro ESC, Anda perlu menyolder kabel ke board secara langsung. ESC lain dilengkapi dengan kabel yang terpasang, sehingga Anda dapat mencolokkan langsung ke receiver Anda.

Hubungkan semua kabel Anda, dan kencangkan motor Anda (mis., rekatkan ke selembar karton yang kuat) sebelum melanjutkan ke bagian berikutnya.

Langkah 9: Menyesuaikan Pengaturan Saluran

Tidak mungkin motor Anda akan bergerak persis seperti yang Anda inginkan saat pertama kali disambungkan. Anda dapat menyesuaikan pengaturan pada pemancar Anda untuk mendapatkan perilaku yang diinginkan.

Setiap pemancar akan berbeda, jadi periksa manual untuk Anda.

Memangkas

Motor Anda mungkin bergerak, meskipun Anda tidak mendorong tongkat.

Anda dapat menggunakan tombol trim untuk menyesuaikan bagian tengah - memberi tahu motor Anda apa yang harus dilakukan saat tongkat berada di tengah.

Tombol vertikal mengontrol aileron, dan tombol horizontal lift. Periksa motor mana yang telah Anda sambungkan ke saluran mana, dan sesuaikan trim hingga kedua motor diam.

Mencampur

Satu motor terhubung ke saluran aileron, dan yang lainnya ke saluran elevator.

Artinya, jika Anda menggunakan ESC tanpa pencampuran, mendorong ke atas dan ke bawah pada tongkat kanan akan menggerakkan satu motor, mendorong kiri dan kanan akan menggerakkan yang lain.

Ini akan menyebabkan beberapa pengendaraan yang aneh, jadi Anda harus mencampur saluran, yang berarti bahwa mendorong ke atas dan ke bawah pada tongkat kanan akan menggerakkan kedua motor sebagai gantinya.

Pada DX5e, ini dikendalikan dengan sakelar - cukup tekan satu cara untuk mengaktifkan pencampuran, cara lain untuk mematikannya lagi.

Membalikkan

Ke arah mana motor Anda berbelok, tergantung ke arah mana mereka disambungkan.

Anda mungkin menemukan bahwa ketika satu motor bergerak maju, yang lain bergerak mundur. Atau bahwa mereka berdua berbalik ke belakang ketika Anda ingin maju.

Pada DX5e, ada sakelar sakelar untuk setiap saluran, untuk membalikkan arah.

Jadi, jika motor yang terhubung ke saluran aileron berputar ke belakang saat Anda mendorong tongkat, jentik sakelar AIL pada pemancar.

Langkah 10: Langkah Selanjutnya…

Setelah Anda menyiapkan sistem penggerak, Anda sudah siap untuk memiliki robot pemberat semut yang berfungsi!

Beberapa hal yang perlu dipikirkan…

• Bagaimana Anda akan membangun tubuh?
• Bagaimana Anda akan melampirkan elektronik untuk itu?
• Apakah Anda ingin menambahkan sakelar untuk memudahkan pengaktifan atau penonaktifan?
• Apa yang akan Anda gunakan untuk roda?

Forum RobotWars101 adalah sumber bantuan dan inspirasi yang hebat - baca buku harian build, ajukan pertanyaan, dan dengar tentang acara mendatang di Inggris Raya.

Robot pertama Anda tidak akan sempurna, tetapi menyelesaikannya masih merupakan pencapaian yang luar biasa.

Bawa serta ke kompetisi untuk bertemu roboteer lain dan dapatkan ide, inspirasi, dan saran untuk menjadikan robot kedua Anda lebih baik!

Foto di atas diambil di AWS59, dan menunjukkan berbagai macam desain!