Robot TiggerBot II: 26 Langkah (dengan Gambar)

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

TiggerBot II adalah platform robot kecil. Termasuk adalah instruksi untuk membangun platform tapak plastik dan papan sirkuit cetak khusus yang berisi mikrokontroler dan sensor sonar. Ini adalah proyek yang relatif rumit yang masih pada tahap prototipe akhir. Setiap upaya telah dilakukan untuk membuatnya tetap sederhana untuk dibangun tetapi, yah, robot itu sulit. Selanjutnya, proyek ini akan membuat Anda kembali ke suatu tempat di kisaran $150-$250, tergantung di mana Anda membeli suku cadang. Risiko ditanggung sendiri > pemrograman: RS-232 port serial bootloader> kode: ditulis dalam c, dikompilasi dengan gcc-avr> port ekspansi: 5v/1A, gnd, 2x adc, i2cuntuk berita terbaru lihat

Langkah 1: Latar Belakang

Ini adalah robot pertama saya, dibuat pada tahun 2002 ketika saya masih mahasiswa baru di perguruan tinggi. Saya menamakannya TiggerBot karena warnanya hitam, oranye, dan bodoh. Itu cacat dalam beberapa hal penting. TiggerBot II adalah desain ulang yang substansial; ia menggunakan kit tapak yang sama tetapi lebih unggul dalam semua hal lainnya. Digambarkan di bawah ini adalah TiggerBot asli, beberapa prototipe TIggerBot II usang, dan prototipe saat ini.

Langkah 2: Desain

Komponen utama TiggerBot II adalah semua komputer yang dirancang dan dibuat khusus.

Komponen plastik dirancang di qcad. Mereka kemudian dipisahkan, diduplikasi, dikemas bersama untuk efisiensi, dan dicetak sebagai eps 1:1. Ini dikirim ke produsen plastik untuk dipotong dari akrilik. Papan sirkuit dirancang dalam cad elang dan diproduksi oleh pemasok prototipe PCB.

Langkah 3: Manufaktur

Saya memiliki papan sirkuit yang dibuat oleh Gold Phoenix PCB di China dan potongan akrilik oleh Canal Plastics di Chinatown NYC. Kebetulan, sungguh. Waktu penyelesaian masing-masing adalah ~9 hari dan ~3 jam, yang mungkin menjadi alasan saya membuat lebih banyak revisi bingkai. Papan berharga $140 untuk 13, atau ~$11 masing-masing. Bingkai adalah $59 di kanal, atau tampaknya $78 untuk 3, atau $26 masing-masing, dari ponoko, meskipun saya tidak pernah memesan dari mereka. Bagaimanapun Ponoko tampaknya tidak memiliki akrilik transparan berwarna dalam 6mm. Ini adalah eps dari plastik:

Langkah 4: Barang yang Anda Butuhkan

sasis: 1 set plastikmotor: 2 HS-425BBtapak: Tamiya 70100 kit.baterai: 8 sel pengencang baterai AA (mcmaster carr): standoff: 4 (3/4" 6-32 standoff), 8 (6-32 x 3/8 " sekrup)poros: 8 (4-40 x 1 1/8" sekrup), 16 (4-40 mur), 8 (pengatur jarak)suspensi: 6 (4-40 x 1 1/2" sekrup), 6 (4 -40 mur), 6 (jarak flensa nilon), 6 (braket sudut), 6 (pegas)servo: 4 (4-40 x 1/2" sekrup), 4 (4-40 mur) roda penggerak: 4 (4 -40 x 1/2" sekrup), 8 (4-40 mur)pcb mount: 5 (3/4" 6-32 standoff), 10 (6-32 x 3/8") ini adalah bagian yang lebih lengkap daftar:

Langkah 5: Alat yang Anda Butuhkan

Ini adalah alat yang Anda butuhkan untuk bagian mekanis. Wakil-pegangan adalah untuk memegang sesuatu sehingga Anda dapat menggunakan wakil sebagai gantinya. Anda akan membutuhkan lebih banyak alat untuk bagian elektronik.

Langkah 6: Ubah Servo RC untuk Rotasi Berkelanjutan

Langkah pertama adalah menyiapkan servos. Servo RC terdiri dari motor DC kecil dan geartrain, potensiometer untuk umpan balik posisi, dan elektronik untuk menutup loop kontrol. Memodifikasinya agar berputar terus menerus membutuhkan dua hal yang harus dilakukan: pertama, bahwa kendala fisik yang mencegah rotasi terus menerus dihilangkan; kedua, bahwa posisi umpan balik diamankan di posisi tengah.

Langkah 7: Buka Kasus Servo

Dengan menggunakan obeng Phillips, lepaskan keempat sekrup yang menahan kasing.

Langkah 8: Hapus Potensiometer Umpan Balik

Di dalam Anda akan melihat bagian belakang potensiometer yang dipegang dengan sekrup. Lepaskan sekrup. Lepaskan potensiometer dengan tarikan yang kuat.

Langkah 9: Hapus Tab Roda Gigi Keluaran

Sekarang, sebelum menyatukan kembali, alihkan perhatian Anda ke sisi lain dari servo. Lepaskan bagian atas sehingga Anda melihat roda gigi. Lepaskan roda keluaran dengan membuka sekrup kepala Phillips hitam di tengah dan menariknya. Melakukannya memungkinkan untuk mencabut gigi keluaran. Perhatikan tab kecil di samping roda gigi. Pegang gigi dengan cengkeraman wakil (dengan lembut agar tidak merusak gigi!) dan potong tab dengan pisau hobi. Anda akan ingin menggunakan gerakan goyang dengan dasar pisau. Anda akan membutuhkan semua jari Anda untuk langkah selanjutnya, jadi pastikan untuk tidak memotongnya secara tidak sengaja.

Langkah 10: Potong Takik untuk Kabel Potensiometer

Menggunakan pisau hobi, potong takik di bawah tempat kabel awalnya meninggalkan paket. Ini untuk memungkinkan kabel potensiometer meninggalkan kasing.

Langkah 11: Pasang kembali Servo Case

Masukkan semuanya kembali dan kencangkan semuanya. Saat Anda memasang kembali papan sirkuit, pastikan untuk tidak menjepit kabel di antara papan dan casing.

Langkah 12: Perhatikan Bagian Ekstra

Sekrup yang digunakan untuk menahan potensiometer. Potongan plastik kecil menghubungkan jangkar potensiometer ke roda gigi keluaran; itu mungkin telah jatuh tetapi tidak terlalu penting.

Langkah 13: Ulangi Dengan Servo Lain

Ulangi beberapa langkah terakhir dengan servo lainnya. Seharusnya terlihat seperti ini setelah Anda selesai.

Langkah 14: Pisahkan Tapak Kit

Sekarang saatnya untuk membuka kit tapak Tamiya Anda. Anda akan membutuhkan semua bagian tapak -- potong dengan pisau hobi atau pemotong diagonal kecil. Dari plastik oranye, Anda akan membutuhkan dua roda penggerak besar, dua roda idler besar, dan enam roda jalan besar. Pasang potongan tapak menjadi dua lingkaran besar, berhati-hatilah agar panjangnya sama.

Langkah 15: Mengebor Roda Penggerak

Lubang di sisi roda penggerak cocok dengan lubang di roda servo. Sayangnya roda gigi dirancang untuk poros heksagonal dan hub poros akan menghalangi. Kami memiliki cara untuk menangani hal-hal seperti itu. Pusat setiap roda harus dibor. Cara termudah untuk melakukannya adalah dengan beberapa latihan yang semakin besar hingga 16/5. Perhatikan bahwa di foto terakhir dengan mata bor yang lebih besar, saya sebenarnya memegang plastik * ke bawah * dengan tang.

Langkah 16: Bor Roda Servo

Menggunakan bor 7/64, perbesar dua lubang khusus di setiap roda servo, seperti yang ditunjukkan.

Langkah 17: Pasang Roda Penggerak ke Roda Servo

Lepaskan roda servo. Tempatkan dua sekrup 4-40 x 1/2 , dari sisi belakang, melalui lubang yang diperbesar. Kencangkan dua mur 4-40 ke depan. Masukkan dua sekrup yang menonjol melalui dua lubang di roda penggerak dan kencangkan dengan dua lagi 4 -40 mur Pasang kembali roda servo Ulangi untuk servo lainnya.

Langkah 18: Buka Plastik Anda

Beginilah tampilan bagian plastik jika Anda mendapatkannya dari plastik kanal di nyc. Potongan kecil adalah apa yang Anda dapatkan alih-alih swarf saat Anda mengebor lubang dengan laser. Anda harus mengupas semua kertas. Sebelum mengupas, jika Anda seorang narsisis, Anda mungkin ingin mencuci tangan dengan sabun sehingga robot Anda tidak akan memiliki sidik jari yang berminyak di mana-mana setelah Anda selesai.

Langkah 19: Pasang Roda

Bangun enam rakitan berikut. Dari kanan ke kiri, sekrup mesin 4-40 x 1 1/8 , road wheel, spacer, mur 4-40, strut suspensi, mur 4-40. Kencangkan mur sedemikian rupa sehingga roda berputar bebas tetapi geser sesedikit mungkin Pasang braket depan dengan roda yang lebih besar menggunakan kombinasi pengencang yang sama.

Langkah 20: Pasang Servos di Bracket

Masukkan setiap servo ke dalam braketnya. Ini dilakukan paling mudah dengan menarik kabel terlebih dahulu, memasukkan tepi atas dengan kabel, menariknya sedekat mungkin ke braket, dan memaksa tepi bawah masuk. Kencangkan dengan dua sekrup 4-40 x 1/2 dan dua mur 4-40 di sudut yang berlawanan. Ada ruang untuk empat sekrup tetapi dua cukup. Pastikan untuk meletakkan roda keluaran servo di ujung braket di dekat tonjolan dan untuk membangun satu sisi kiri dan satu sisi kanan.

Langkah 21: Merakit Dek

Pasang empat penyangga aluminium 3/4" 6-32 ke dek bawah (yang lebih kecil) menggunakan empat sekrup 6-32 x 3/8". Tempatkan dua servo di dalam braket dan rakitan roda depan di celah seperti yang ditunjukkan. Tempatkan dek atas dan pastikan semua tab dimasukkan dengan benar ke dalam guntingan. Amankan dek atas ke standoffs menggunakan empat sekrup 6-32 x 3/8" lagi.

Warnanya berbeda karena ini adalah prototipe yang lebih baru dari yang ada di foto sebelumnya.

Langkah 22: Pasang Suspension Springs

Di masing-masing dari enam lubang di sepanjang sisi geladak, pasang baut suspensi, braket, kerah, dan pegas. Mulailah dengan memasukkan baut 4-40 x 1 1/2 ke atas melalui dek bawah. Tempatkan sisi braket sudut yang tidak disadap di atas sekrup dengan ujung lainnya mengarah ke atas. Tempatkan kerah flensa plastik di atas sekrup. Tempatkan pegas di atas kerah. Dengan hati-hati, tekan pegas di bawah dek atas dan sejajarkan dengan lubang atas. Dorong baut melalui lubang dan kencangkan dengan mur 4-40. Masukkan penyangga suspensi ke atas dengan roda menghadap ke luar. Sejajarkan lubang di penyangga dengan lubang yang disadap di braket sudut. Kencangkan dengan sekrup 6-32 x 5/16.

Langkah 23: Pasang Tapak Pada

Regangkan tapak di atas roda.

Langkah 24: Setengah Selesai

Anda sekarang telah menyelesaikan platform drive.

Berikutnya adalah instruksi untuk membangun papan sirkuit yang digambarkan di bawah ini. Atau Anda dapat menggunakan pangkalan dengan elektronik Anda sendiri.

Langkah 25: Merakit Papan Sirkuit

Papan sirkuit yang digambarkan di sini adalah revisi terakhir dan memiliki beberapa kesalahan. Revisi baru, yang seharusnya memperbaiki sebagian besar kesalahan dan sangat meningkatkan kinerja sonar saat ini sedang diproduksi. Jika Anda mempertimbangkan untuk membangun salah satunya, saya sangat menyarankan Anda menunggu sampai saya memiliki kesempatan untuk menguji versi baru (digambarkan dalam bentuk cad di bawah) dan menggunakannya sebagai gantinya. Namun, mereka terlihat sangat mirip.

Papan sirkuit di sini dirancang dengan mikrokontroler avr, manajemen daya, dan sonar lima saluran. Ini memiliki semua yang diperlukan untuk melakukan hal-hal sederhana seperti mengikuti dinding dan menghindari rintangan. Ini dirancang seluruhnya dengan komponen lubang tembus sehingga tidak terlalu sulit untuk disolder. Sudah ada cukup banyak panduan cara menyolder di internet sehingga penutup yang di sini akan berlebihan. Gambar 2 menunjukkan closeup dari beberapa gaya penyolderan yang dapat Anda pilih tergantung pada apakah Anda sedang membuat versi 'robot' atau 'pemberat kertas'. Komponen (lihat daftar bagian) pergi ke tempat yang ditandai. Ini bukan ilmu roket. Jika mau, Anda bisa menyolder semuanya sekaligus. Jika tidak, Anda dapat membangun catu daya terlebih dahulu dan memverifikasi bahwa Anda mengeluarkan 5v, kemudian membangun port avr & serial dan pastikan Anda dapat memprogramnya, kemudian membangun sonar.

Langkah 26: Anda Selesai

Anda sekarang memiliki salah satu robot buatan sendiri yang paling keren. Tidak ada kabel longgar jelek yang menggantung di sini. Silakan dan letakkan ini di tas jinjing Anda. TSA tidak akan menembakmu karena membawa ini, mereka akan meminta untuk mengetahui dari mana kamu mendapatkannya. Dan sekarang, video TiggerBot II saya mengemudi di sudut dapur saya: The End.