Robot yang Dapat Diinstruksikan Dengan Banyak Fitur: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Hai teman-teman, dalam instruksi ini saya akan memperkenalkan robot fantastis yang dapat melakukan tugas-tugas berikut:

1- Dapat bergerak dan kontrol gerakannya dilakukan oleh Bluetooth

2- Dapat melakukan pembersihan sebagai penyedot debu

3- Dapat memutar lagu dengan Bluetooth

4- Dapat mengubah keadaan mata dan mulutnya dengan Arduino

5- Ini memiliki LED yang berkedip

6- Alis dan pinggiran roknya terbuat dari strip LED

Jadi instruksi unik ini adalah kelas yang sangat bagus bagi mereka yang menginginkan robot sederhana namun multi fungsi.

Saya harus menambahkan, banyak fitur robot ini diambil dari artikel di situs Instructables dan saya mengakui ini dengan mengutip artikel di setiap bagian yang relevan.

Langkah 1: Dimensi dan Fitur

1- Dimensi Umum robot:

-Dimensi alas: 50*50 cm, tinggi dari tanah 20 cm termasuk roda

- Dimensi roda: Diameter roda depan: 5 cm, Roda belakang 12 cm

- Dimensi tangki penyedot debu: 20 * 20 * 15 cm

- Diameter pipa: 35 mm

- Dimensi kompartemen baterai: 20 * 20 * 15 cm

- Dimensi robot Istructables: 45 * 65 * 20 cm

Fitur:

- Gerakan oleh dua motor memutar roda belakang dan dua roda depan tanpa daya, putaran motor dikendalikan oleh unit yang dikendalikan oleh Bluetooth dan perangkat lunak yang dapat diinstal di ponsel pintar.

- Fungsi pembersihan vakum dengan sakelar

- Strip LED berkedip dengan warna merah dan biru

- Mengubah keadaan mata dan mulut setiap 10 detik

- Alis dan pinggiran rok robot LED merah dengan cahaya konstan dapat dinyalakan dan dimatikan

-Speaker Bluetooth dimatikan pada badan robot dan dapat dioperasikan oleh ponsel pintar android melalui Bluetooth.

Langkah 2: Daftar Bahan, Modul, dan Komponen

Bahan, modul dan komponen yang digunakan pada robot ini adalah sebagai berikut:

1- Dua Motor-Gearbox ZGA28 (Gbr. 1):

Model - ZGA28RO (RPM) 50, Produsen: ZHENG, Diameter poros: 4 mm, Tegangan: 12 V, panjang poros 11,80 mm, Arus tanpa beban: 0,45 A, diameter gearbox: 27,90 mm, maks. torsi: 1,7 kg.cm, tinggi gearbox: 62,5 mm, torsi konstan: 1,7 kg.cm, panjang: 83 mm, rasio kecepatan: 174, Diameter: 27,67 mm

2- Satu Driver Bluetooth untuk motor robot (Gbr. 2):

BlueCar v1.00 dilengkapi dengan modul Bluetooth HC-O5 (Gbr 3)

Perangkat lunak android bernama BlueCar v1.00 dapat diinstal di ponsel pintar Android dan cukup mengontrol pergerakan motor.

Perangkat lunak Android ditunjukkan pada Gambar (4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5) dan dapat diunduh

3- Satu baterai timbal-asam 12 V, 4,5 A-h (Gbr.5)

4- Dua braket motor 28 * 23 * 32 mm (Gbr. 6, Gbr 7)

5- Dua kopling motor 10*10*(4-6) mm (Gbr. 8)

6- Dua poros motor berdiameter 6 mm * panjang 100 mm

7- Dua roda belakang penggerak masing-masing berdiameter 12 cm (Gbr 9)

8- Dua roda depan masing-masing berdiameter 5 cm (Gbr. 10)

9- Lembar PC (Poly Carbonate) berukuran 50 cm * 50 cm persegi dengan ketebalan 6 mm

10- Saluran listrik yang terbuat dari PVC digunakan untuk memperkuat dan membingkai alas dengan dimensi 3 * 3 cm

11- Pipa PVC dengan diameter 35 mm untuk pipa penyedot debu (termasuk siku)

12- Tangki atau wadah penyedot debu adalah wadah plastik yang saya miliki di memo saya dengan ukuran 20* 20* 15 cm

13 - Kipas motor penyedot debu, motor 12 V dengan kipas sentrifugal yang langsung dipasangkan

14- Enam sakelar rocker

15- Satu modul Arduino Uno

16- Satu modul amplifier hijau PAM8403

www.win-source.net/en/search?q=PAM8403

17- Dua speaker, masing-masing 8 Ohm, 3 W

18- Lima modul 8*8 dot matrix dengan chip Max7219 dan konektor SPI (Gbr. 12)

www.win-source.net/en/search?q=Max7219

19- Dua transistor daya 7805

20- dua dioda 1N4004

www.win-source.net/en/search?q=1N4004

21- Dua kapasitor 3,3 uF

22- Dua kapasitor 100 uF

23- Dua transistor BC547

www.win-source.net/en/search?q=BC547

24- Dua resistor 100Ohm

25- Dua resistor 100 kOhm

26- Dua kapasitor 10 uF

27- Tiga papan proyek 6*4 cm

28- Kabel papan tempat memotong roti yang cukup dan kabel inti tunggal 1 mm

29- Satu konektor USB perempuan (Saya menggunakan hub USB yang terbakar dan mengeluarkan salah satu USB perempuannya!)

30- Satu penerima Bluetooth BT163

31- Saluran listrik terbuat dari PVC 1*1 cm

32- Sekrup

33- Delapan terminal pesawat

Langkah 3: Alat yang Diperlukan

1- Pemotong

2- Gergaji tangan

3- Besi Solder

4- Tang

5- Pemotong kawat

6- Bor kecil dengan kepala berbeda (mata bor - penggiling, pemotong)

7- Penguasa

8- Solder

9- lem super

10- driver sekrup ukuran kecil dan menengah

Langkah 4: Drive Motors Sizing

Untuk ukuran motor penggerak saya menggunakan alat pengukur ukuran di situs berikut:

www.robotshop.com/blog/en/drive-motor-sizin…

Dasar-dasarnya adalah sebagai berikut:

Alat Pengukur Motor Penggerak dimaksudkan untuk memberikan gambaran tentang jenis motor penggerak yang diperlukan untuk robot spesifik Anda dengan mengambil nilai yang diketahui dan menghitung nilai yang diperlukan saat mencari motor. Motor DC umumnya digunakan untuk sistem penggerak rotasi kontinu, meskipun dapat juga digunakan untuk rotasi parsial (sudut ke sudut). Mereka datang dalam berbagai kecepatan dan torsi yang hampir tak terbatas untuk memenuhi kebutuhan apa pun. Tanpa geardown, motor DC berputar sangat cepat (ribuan putaran per menit (rpm)), tetapi memiliki torsi yang kecil. Untuk mendapatkan umpan balik dari sudut atau kecepatan motor, pertimbangkan motor dengan opsi encoder. Motor roda gigi pada dasarnya adalah motor DC dengan tambahan persneling. Menambahkan geardown akan mengurangi kecepatan dan meningkatkan torsi. Misalnya, motor DC tanpa beban mungkin berputar pada 12000 rpm dan menghasilkan torsi 0,1 kg-cm. Geardown 225:1 ditambahkan untuk mengurangi kecepatan dan meningkatkan torsi secara proporsional: 12000 rpm / 225 = 53,3 rpm dan 0,1 x 225 = 22,5 kg-cm. Motor sekarang akan dapat bergerak secara signifikan lebih berat pada kecepatan yang lebih masuk akal. Jika Anda tidak yakin tentang nilai apa yang harus dimasukkan, cobalah membuat tebakan "terpelajar" yang baik. Klik setiap tautan untuk penjelasan lebih lanjut tentang pengaruh setiap nilai input. Anda juga dianjurkan untuk melihat Tutorial Pengukur Ukuran Motor Drive, di mana Anda akan menemukan semua persamaan yang digunakan dalam alat ini lengkap dengan penjelasannya.

Oleh karena itu input saya ke alat ditunjukkan pada Gambar. 1

Dan out put ditunjukkan pada Gbr.2

Alasan pemilihan input saya adalah, pertama ketersediaan dan kedua harga, jadi saya harus menyesuaikan desain saya dengan apa yang tersedia dan jadi saya harus melakukan banyak kompromi termasuk sudut kemiringan, kecepatan dan RPM., jadi meskipun nilai 80 RPM itu alat yang diusulkan, saya memilih motor dengan 50 RPM.

Anda dapat menemukan banyak situs di Internet yang dialokasikan untuk pemilihan motor penggerak di situs berikut ini ada panduan yang sangat bagus dalam format pdf yang memberikan tips berharga mengenai pemilihan motor robot seluler:

www.servomagazine.com/uploads/issue_downloa…

Langkah 5: Cara Membuat Bagian Mekanik

Pembuatan bagian mekanik dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:

1- Membuat alas: memotong lembaran 50*50 cm yang terbuat dari PC (polikarbonat) dengan ketebalan 6 mm dan menggunakan 3*3 saluran listrik untuk memperkuatnya baik sebagai persegi panjang dan dua penyangga silang untuk kekuatan yang lebih baik.

2- Memasang dua bagian vertikal dari saluran listrik ke dasar dan membuatnya cukup kuat untuk menggerakkan roda, membuat kompartemen untuk menggerakkan motor dan memasang semua ini ke dasar dengan sekrup untuk membuat struktur yang kaku untuk bantalan beban dan penyangga roda.

3- Menghubungkan kabel cukup panjang ke motor dan menyoldernya dan menghubungkan motor dengan kurung ke kompartemen motor.

4- menghubungkan roda ke poros dengan sekrup dan perekatan untuk membuat rakitan ini cukup kuat yang menahan beban dan kecepatan, dan setelah memasukkan poros ke dalam lubang yang disediakan di bagian vertikal (lihat ayat 2) dan menambahkan dua ring plastik di kedua sisi untuk membuat bantalan untuk rotasi poros, sambungkan poros ke kopling motor dan gunakan sekrup set untuk membuat sambungan yang kuat, jika tidak, poros dapat terlepas dari motor dan menyulitkan Anda. Menyelaraskan motor itu penting dan membutuhkan tugas yang hati-hati dan akurat serta kesabaran yang cukup untuk membuat drive kokoh dan bebas bergerak.

5- Menghubungkan roda depan (dalam kasus saya semacam rol yang digunakan untuk menggerakkan kursi) ke alas kecil dan memasang alasnya ke pipa PVC 35 mm vertikal, untuk membuatnya berputar bebas tanpa hambatan dan menyambar, lebih baik untuk menggunakan sedikit minyak silikon untuk semua lubang bantalan roda dan pada roda bergulir untuk membuatnya berjalan bebas dengan kecepatan.

6- Menghubungkan kompartemen baterai yang terbuat dari lembaran poli-karbonat dan memasang kompartemen ke dasar dan menempatkan baterai di dalam kompartemen siap untuk koneksi selanjutnya.

7- Menghubungkan tangki penyedot debu ke dasar dengan lem dan sekrup dan memasang pipa ke sana, saya telah menggunakan siku dan saya membuat tee dengan pipa, yang dipotong dengan tepat untuk digunakan sebagai saluran hisap pembersih vakum. Juga menghubungkan unit kipas motor untuk pembersihan vakum (terminal motor harus dihubungkan ke kabel cukup lama untuk pekerjaan selanjutnya juga kabel setidaknya 0,5 mm^2 untuk penarikan arus tinggi oleh motor penyedot debu) ke bagian atas tangki.

8- Pada langkah ini robot yang dapat diinstruksikan akan dipotong dari lembaran poli-karbonat (ketebalan 6 mm) dan dihubungkan ke alas sedemikian rupa sehingga tangki penyedot debu berada di dalamnya dan kepala robot yang dialokasikan kubus 20*20*20 untuk komponen elektronik dan modul. tiga lubang untuk sakelar rocker harus dibuat di badan depan robot.

Langkah 6: Cara Membuat Bagian Elektronik:

Untuk membuat bagian-bagian elektronik langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

1- Membuat LED berkedip

Rangkaian dan komponen bagian ini diambil persis dari instruksi saya sebelumnya sebagai berikut:

www.instructables.com/id/Amplifier-With-Bl…

2- Membuat LED titik matriks untuk keadaan mata dan mulut:

Semua yang telah saya lakukan dalam langkah ini diambil dari instruksi berikut:

www.instructables.com/id/Controlling-a-LED…

kecuali saya telah mengubah perangkat lunaknya dan alih-alih mengendalikannya melalui monitor serial, saya telah menambahkan beberapa kode untuk mengubah keadaan mata dan mulut setiap 10 detik. Di bagian perangkat lunak saya akan menjelaskan lebih lanjut tentang ini dan menyertakan perangkat lunak untuk diunduh. Saya telah menyertakan rangkaian kecil untuk mengubah Tegangan baterai 12 V menjadi 5 Volt untuk koneksi input Arduino UNO, detail rangkaian tersebut ada dalam instruksi saya sebelumnya sebagai berikut:

www.instructables.com/id/A-DESK-TOP-EVAPOR…

3- Membuat motor penggerak Bluetooth

Sambungan motor ke modul motor penggerak Bluetooth (Gbr.3) mudah dan sesuai dengan gambar di atas, yaitu terminal motor kanan ke terminal kanan pengemudi dan terminal motor kiri ke terminal kiri pengemudi, dan daya dari baterai ke terminal daya dan arde driver di mana sakelar ayun dipasang di kompartemen baterai untuk on-off. Perangkat lunak bagian ini akan dijelaskan di bagian perangkat lunak.

4- Membuat speaker Bluetooth

Bagian ini mudah dan diambil persis dari instruksi berikut:

www.instructables.com/id/Convert-Speakers-…

Dengan dua pengecualian, pertama saya belum merobek penerima Bluetooth dan saya telah menggunakan USB perempuan untuk menghubungkannya ke catu daya saya (sama seperti item 2 di atas, yaitu sirkuit 12 V/5 V) dan jack perempuan untuk menghubungkannya ke modul amplifier saya. Kedua saya telah menggunakan modul amplifier, PAM8403 hijau (https://www.win-source.net/en/search?q=PAM8403), 3 W (Gbr 11), alih-alih amplifier yang digunakan dalam instruksi itu, dan saya terhubung speaker kiri saya ke terminal kiri PAM8403 dan hubungkan speaker kanan ke terminal kanan PAM8403(https://www.win-source.net/en/search?q=PAM8403), dengan mempertimbangkan polaritas, saya telah menggunakan input 5V dari catu daya yang sama di atas dan saya telah menghubungkan tiga terminal PAM8403 ke jack output penerima Bluetooth sesuai dengan gambar.

Langkah 7: Perangkat Lunak

Ada Dua perangkat lunak dalam instruksi ini, 1- untuk driver motor Bluetooth dan 2) untuk mata dan mulut Dot-matrix

- Perangkat lunak untuk driver motor disertakan di sini untuk diunduh, Anda dapat menginstal apk ini di ponsel pintar Anda dan mengontrol robot dengan perangkat lunak melalui Bluetooth.

- Perangkat lunak untuk Arduino sama dengan perangkat lunak yang termasuk dalam instruksi di atas untuk mengubah keadaan mata dan mulut dengan menggunakan Dot-Matrix LED-s, tetapi saya telah mengubah beberapa kode yang menyebabkan Arduino mengubah status di setiap 10 detik, dan perangkat lunak ini juga disertakan di sini untuk diunduh.

Langkah 8: Kesimpulan:

Akhirnya, saya harap Anda dapat membuat robot Anda sendiri dan menikmatinya seperti saya ketika saya melihat robot instruksional saya setiap hari melakukan pekerjaan yang fantastis dan itu mengingatkan saya bahwa saya adalah bagian dari komunitas kreatif yang disebut INSTRUCTABLES