Cara Membuat OAWR (Obstacle Avoiding Walking Robot): 7 Langkah (Dengan Gambar)

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

Instruksi ini menunjukkan cara membuat robot berjalan kecil yang menghindari rintangan (seperti banyak opsi yang tersedia secara komersial). Tapi apa asyiknya membeli mainan ketika Anda malah bisa mulai dengan motor, lembaran plastik dan tumpukan baut dan melanjutkan untuk membangun sendiri. Yah saya harap Anda berbagi sikap ini dan silakan nikmati. pembaruan - segera hadir, kit pra-paket yang indah dari oomloutFitur:--Tidak sulit untuk mendapatkan suku cadang (tidak ada sakelar, relai, atau IC (semuanya kecuali motor tersedia di Home Depot).--Tidak ada penyolderan.--Memiliki Mekano untuk dewasa -up feel.--Pilihan opsi untuk memotong potongan (gergaji gulir & bor, akses ke pemotong laser, pembelian online dari Ponoko). Video singkat produk jadi berjalan melalui bingkai:

(Video yang lebih panjang tentang navigasi di antara rintangan dapat ditemukan di langkah 7) Catatan:(Jika Anda ingin file apa pun dalam format yang dapat diedit, file tersebut dapat ditemukan di Instructable paralel di sini)(Coming Soon, Instructable tentang cara menggunakan mikrokontroler (Arduino) untuk mengontrol robot) (Saya telah menggunakan unit metrik dan komponen dalam Instruksi ini. Namun mereka yang lebih akrab dengan unit imperial jangan putus asa, mengganti komponen metrik dengan rekanan imperial terdekatnya akan berhasil (walaupun saya belum untuk menguji ini)).

Langkah 1: Suku Cadang & Alat

Semua suku cadang, kecuali motor, dapat ditemukan di Home Depot mana pun. Motor dapat dipesan dari sejumlah toko online dengan harga sekitar $10. (ada juga versi pdf dari daftar suku cadang yang dilampirkan pada langkah ini '21-(OAWR)-Daftar Suku Cadang.pdf')Daftar Suku Cadang: Mur dan Baut: (~$10)

• Baut 3mm x 15mm (x20)
• Baut 3mm x 20mm (x2)
• Baut 3mm x 30mm (x9)
• Mesin Cuci 3mm (x48)
• Kacang 3mm (x45)
• Kacang 4mm (x26)
• Mesin Cuci 5mm (12mm OD) (x2)

Listrik:

• Berbagai Warna Kawat Listrik (~$5)
• Terminal Kawat Crimp (cincin 5mm merah) (x18) (~$2)
• 2 Kotak Baterai AA (x2) (~$2)
• Motor (Tamiya twin motor gearbox (#70097) (tersedia dari banyak sumber online) (di froogle) (situs produsen) (sparkfun) (~$10)
• Set Engkol (Set Poros Diameter Tamiya 3 mm) etamiya) (<$10)

Aneka ragam:

• Akrilik (150mm x 300mm x 3mm tebal) (~$6)
• Kawat Kumis (260mm x 1.6mm) (atau dua klip kertas besar) (~$1)
• Karet gelang

Daftar Alat:Diperlukan:

• Pencetak
• Kunci 5.5mm (x2)
• Obeng
• Tang
• Crimp Terminal Crimper
• Pistol lem panas

Alat Tambahan Tergantung pada Pilihan Sumber Suku Cadang Akrilik Opsi 1 (Scrollsaw & Bor)

• Lem stik
• Gergaji gulir
• Mengebor
• Mata Bor (3.2mm, 12.5mm, 16mm)

(Saya akan menggunakan opsi ini tetapi saya mendapatkan kupon pengiriman gratis dari Ponoko jadi saya memotong potongan laser) Opsi 2 (Ponoko)

Akun Ponoko

(opsi yang saya gunakan) Opsi 3 (Akses ke Pemotong Laser)

Akses ke pemotong laser

Langkah 2: Memotong Potongan

Silakan pilih langkah mana yang harus diikuti berdasarkan opsi pemotongan yang telah Anda pilih. Opsi 1 (Gergaji gulir dan Bor)

• Download dan print pola pdf (silahkan pilih file yang sesuai dengan ukuran kertas anda) -Kertas ukuran A4 ('31A-(OAWR)-Scrollsaw Pattern(A4).pdf') -Kertas ukuran letter ('31B-(OAWR)- Scrollsaw Pattern(Letter).pdf') (penting untuk tidak menskalakan gambar saat mencetak)
• Ukur penggaris pada hasil cetakan dengan penggaris yang Anda percaya, jika tidak cocok dengan pola yang telah diskalakan dan Anda perlu melihat pengaturan printer Anda sebelum mencetak ulang. Jika mereka cocok, seterusnya.
• Rekatkan pola ke lembaran akrilik.
• Lubang bor
• Potong potongan menggunakan gergaji gulir

Opsi 2 (Manufaktur Digital Online; Ponoko) (ini adalah opsi yang saya gunakan)

• Dapatkan akun Ponoko (Ponoko)
• Pesan potongannya di sini. (mereka dihargai dengan biaya ($11,47 Biaya pemotongan + $8,28 biaya bahan = $19,75 + Pengiriman (peringatan Ponoko saat ini hanya pengiriman dari Selandia Baru sehingga pengiriman cukup mahal))

Opsi 3 (Akses ke Pemotong Laser)

• Unduh pola yang dioptimalkan pemotong laser (potongan ditempatkan berdampingan dan garis duplikat dihapus) -('32-(OAWR)-Laser Cutter Outline.eps') (format.eps)
• Potong file pada pemotong laser Anda.

Langkah 3: Kumis

Langkah terakhir sebelum kita mulai menyatukan semuanya.

Menekuk kumis cukup mudah. Gunakan tang dan kawat 1.6mm panjang 130mm (sebenarnya klip kertas besar juga bisa digunakan), menggunakan pola dalam PDF terlampir ('41-(OAWR)-Whisker Bending Guide.pdf'). (catatan: saat pertama kali merancang robot ini, saya bereksperimen dengan banyak bentuk kumis yang berbeda. Pola di bawah ini adalah pola yang menurut saya paling berhasil, namun cukup menarik untuk bereksperimen dengan berbagai bentuk. Saya terkejut bagaimana bahkan perubahan kecil dapat mengubah secara drastis perilaku navigasi robot)

Langkah 4: Perakitan

Saya mencoba membuat perakitan semua bagian menjadi lurus ke depan mungkin. Untuk tujuan ini saya telah menyertakan panduan perakitan gaya Lego ('51-(OAWR)-Assembly Guide.pdf'). Satu langkah sebelum Anda mulai:

merakit gearbox motor (saya menggunakan rasio 58:1 dengan poros keluaran keluar di lubang 'A' namun daya tahan baterai pada pengaturan ini tidak besar, lubang pemasangan telah disertakan untuk memungkinkan untuk menggunakan rasio 203:1 dengan poros keluaran keluar di lubang 'C'. Jika Anda lebih suka versi yang lebih lama hidup lebih lambat)

Satu langkah setelah Anda selesai:

tambahkan sepatu ke kaki robot Anda (kaki akrilik bundar tidak mencengkeram permukaan dengan baik). Saya mengoleskan manik lem panas ke tepi bawah setiap kaki dan kinerjanya sangat meningkat. (Tetapi jika Anda memiliki akses ke enam sepatu lari berukuran mini itu akan menjadi pilihan yang jauh lebih baik)

(Untuk menginspirasi Anda untuk merakit milik Anda di sini adalah 'video' saya merakit milik saya dalam waktu sekitar tiga puluh detik:))

Langkah 5: Pengkabelan

Dengan potongan-potongan besar bersama-sama dan mulai terlihat cantik, saatnya telah tiba untuk menambahkan urat tembaga yang akan memberinya kehidupan. Pandangan pertama pada diagram pengkabelan ('61-(OAWR)-Wiring Diagram.pdf') bisa menakutkan namun jika Anda menangani setiap kabel satu per satu, itu cukup lurus ke depan. Juga jika Anda bertanya-tanya bagaimana robot beroperasi, silakan lihat gambar kedua di bawah ini yang menunjukkannya di masing-masing dari empat status operasinya. Empat Catatan untuk Membantu Anda:

• Setiap ujung kabel yang terhubung ke titik koneksi harus memiliki terminal kabel crimp (cincin merah 4mm) yang terpasang padanya (ada 18 titik ini).
• Tampilan meledak yang terhubung ke setiap titik koneksi menggambarkan apakah kawat dimaksudkan untuk dipasang di atas atau di bawah lembaran akrilik.
• Setiap titik sambungan yang belum memiliki baut di dalamnya menggunakan baut 3mm x 15mm dan mur 3mm yang cocok.
• Yang terpenting jangan khawatir langkah selanjutnya sepenuhnya ditujukan untuk pemecahan masalah, jadi cobalah dan jika itu tidak berfungsi dengan baik, kemungkinan Anda akan menemukan jawaban Anda di sana.

Catatan dorongan:

Kamu bisa melakukannya

Langkah 6: Pemecahan Masalah

Jika Anda telah sampai sejauh ini dan robot Anda berjalan dan menghindari rintangan maka Anda dapat melewati langkah ini. Namun jika tidak cukup berfungsi atau tidak berfungsi sama sekali semoga Anda dapat menemukan solusi untuk masalah Anda di sini. (Jika Anda memiliki masalah yang belum teratasi, sebutkan di komentar dan saya akan mencoba membantu (atau jika Anda memiliki masalah yang dibahas di sini dan memiliki cara yang lebih baik untuk mengatasinya, silakan juga berkomentar))(Saya khawatir saya belum menemukan cara membuat tabel pada Instructables sehingga bagian ini akan diformat) Masalah Penyebab 1 Solusi 1 Penyebab 2 Solusi 2Daftar pemecahan masalah:Kaki kiri berjalan mundur saat seharusnya berjalan ke depan. Motor kiri terhubung ke belakang. Membalikkan kabel dari motor kiri yang terhubung ke titik koneksi 'G' dan titik koneksi 'H' (mis. GH & HG). Kaki kanan berjalan mundur ketika seharusnya berjalan ke depan.' Motor kanan terhubung ke belakang'.' Membalikkan kabel dari motor kanan yang terhubung ke titik koneksi 'H' dan titik koneksi 'J' (mis. HJ & JH). Ketika kumis ditekan, kaki yang relevan terus berjalan ke depan. Baterai Terbalik disambungkan ke belakang. Ganti kabel dari dudukan Baterai Terbalik yang terhubung ke titik koneksi 'A' dan titik koneksi 'I' (mis. AI & IA). Pita elastis terlalu kencang dan tidak membiarkan lengan sakelar berayun. Gunakan karet gelang yang lebih besar atau kurang kuat. Baut yang menahan lengan sakelar di tempatnya terlalu kencang. Kendurkan baut yang menahan lengan sakelar. Dalam keadaan mati ketika satu kumis ditekan, kaki mulai berjalan. Sayangnya ini adalah cacat dalam desain kabel. Jika Anda ingin memperbaikinya, tambahkan sakelar pada salah satu atau kedua kotak baterai atau lepaskan baterai saat tidak digunakan. Setelah menabrak rintangan, satu sisi terus berjalan mundur setelah rintangan dibersihkan. Pita elastis tidak cukup kuat untuk mengembalikan lengan sakelar ke posisi depan. Gunakan karet gelang yang lebih kuat Baut yang menahan lengan sakelar di tempatnya terlalu kencang. Kendurkan baut yang menahan lengan sakelar. Baterai masuk tetapi robot tidak bergerak. Mesin cuci tidak menyentuh baut bertenaga. Karena washer 5mm memiliki lubang yang lebih besar dari baut 3mm yang kami gunakan, Anda harus memusatkannya dan kemudian kencangkan sekrup untuk menahannya di tempatnya. Jika terdorong keluar dari tengah, lengan sakelar akrilik mungkin menyentuh baut di tempatnya. Untuk memperbaikinya, kendurkan sekrup kumis dan posisikan kembali mesin cuci 5mm. Motor ditenagai oleh kedua paket baterai secara bersamaan sehingga menghasilkan tegangan nol bersih. Washer pada lengan sakelar terlalu besar, cari washer yang tampak sedikit lebih kecil atau tekuk sedikit baut kontak ke arah luar. Ada terlalu banyak gesekan di tautan lengan yang menyebabkan motor mati. Kendurkan beberapa baut yang lebih kencang yang menahan kaki Anda dan dorong lengan ke tempatnya.

Langkah 7: Selesai

Selamat Saya harap Anda telah mencapai titik ini tanpa terlalu banyak frustrasi dan Anda senang dengan hasilnya. Jika Anda memiliki tip atau saran tentang bagaimana desain atau Instructable dapat ditingkatkan, saya akan senang mendengarnya. Juga jika Anda telah selesai akan sangat bagus jika Anda dapat menambahkan foto ke bagian komentar atau mungkin mengirimkannya kepada saya sehingga dapat ditambahkan ke tahap ini. Sebuah video dari aksi OAWR yang telah selesai:

(Beberapa masalah masih harus diselesaikan ketika kaki disinkronkan dengan cara tertentu mereka mendorong satu sama lain dan hampir menghentikan robot (itulah yang ingin saya perbaiki), dan itu masih bukan bukti sudut tapi saya mengerjakannya)