BucketBot: Robot Berbasis Nano-ITX: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:59

Ini adalah basis robot seluler yang mudah dibuat. Ini menggunakan papan komputer Nano-ITX, tetapi Mini-ITX dapat digunakan, serta salah satu komputer papan tunggal seperti Raspberry Pi, BeagleBone, atau bahkan Arduino.

Pastikan untuk memeriksa versi terbaru dari robot ini.

Perancangan robot ini dimaksudkan untuk menghilangkan masalah dengan robot tipe stack. Dalam desain ini, Anda dapat mengakses semua bagian tanpa menghapus lapisan. Selain itu, pegangan di atas dengan sakelar daya adalah fitur utama untuk robot seluler apa pun karena mereka cenderung lari ke arah Anda.:-) Nama "Bucket Bot" berasal dari metode transportasi yang mudah - pas di ember 5 galon!

Robot ini memiliki konstruksi sederhana dan biaya rendah menggunakan kayu lapis dan pengencang dan perangkat keras toko rumah sederhana. Yang lebih baru menggunakan logam dan komponen yang lebih baru sedang dikembangkan dan akan diposting dalam beberapa bulan.

Langkah 1: Motor dan Roda

Roda dan dudukan motor untuk Bucket Bot adalah buatan sendiri, dan dibuat sebelum suku cadang semacam ini tersedia lebih luas. Putaran berikutnya dari proyek ini mungkin akan menggunakan bagian rak untuk ini. Namun, pendekatan berikut berhasil dengan baik, dan dapat menghemat uang. Motornya berasal dari Jameco, tetapi sekarang juga tersedia di banyak tempat seperti Lynxmotion. Ini menggunakan motor brushed DC 12v, sekitar 200rpm, tetapi Anda dapat memilih kombinasi tegangan/kecepatan/daya yang sesuai dengan aplikasi Anda. Braket pemasangan motor terbuat dari aluminium sudut - membuat ketiga lubang pemasangan motor itu berbaris adalah bagian yang paling sulit. Templat karton berguna untuk itu. Sudut aluminium adalah 2"x2", dan dipotong menjadi 2". Ini dibuat untuk robot yang berbeda, tetapi untuk yang ini rodanya berada di bawah platform, jadi mereka membutuhkan spacer 1/8" (terbuat dari plastik yang berada di sekitar). Bannya adalah roda pesawat Dubro R/C, dan bagian tengahnya dibor menggunakan keran 3/4" tua yang besar untuk memasang lubang itu. Selanjutnya, gunakan baut 3/4", dan bor lubang untuk poros di sepanjang panjang baut dari kepala ke dalam. Membuatnya lurus dan terpusat adalah kuncinya. Baut kelas yang lebih tinggi memiliki tanda di kepala yang membantu menemukan pusatnya, dan mesin bor digunakan untuk membuat lubang itu. Di samping, sebuah lubang dibor untuk sekrup set. Itu disadap dengan sesuatu seperti ketukan ukuran #6. Kemudian, Anda mengencangkan baut ke roda dan menandai di mana baut mencuat di sisi lain roda, lepaskan, dan potong baut dengan alat Dremel untuk menghilangkan kelebihannya. Baut kemudian pas di roda, dan sekrup penyetel menahannya di poros motor. Gesekan roda pada baut besar sudah cukup untuk menahannya agar tidak selip.

Langkah 2: Basis

Ide utama dengan basis adalah untuk membuat semua bagian dapat diakses. Dengan memasang bagian secara vertikal, Anda dapat menggunakan kedua sisi papan vertikal. Basisnya adalah 8"x8", dan bagian atasnya adalah 7"x8". Itu terbuat dari kayu lapis 1/4" (mungkin sedikit lebih tipis). Polikarbonat 1/8" telah dicoba, tetapi tampaknya terlalu fleksibel - plastik yang lebih tebal akan berfungsi dengan baik. Hati-hati dengan Akrilik - cenderung mudah retak. Tapi, dengan braket sudut berwarna kayu dan kuningan, desain ini memiliki sedikit steampunk.:-) Sambungan antara alas dan samping dibuat dengan kurung sudut sederhana - sekrup kepala datar digunakan untuk memasangnya dengan mesin cuci dan mesin cuci kunci di sisi kayu. Jika Anda menempatkannya di tepi sisi 7", mereka berakhir dengan baik di setiap sisi baterai. Kastor standar digunakan, dengan beberapa batang berulir (panjang 2") untuk memperpanjangnya cukup jauh ke bawah agar sesuai dengan roda. Karena roda tidak berada di tengah, kastor kedua di sisi lain tidak diperlukan.

Langkah 3: Pemasangan Baterai

Untuk memasang baterai, gunakan sepotong batang aluminium dan batang berulir #8 untuk membuat penjepit. Aluminium sudut juga bisa bekerja dengan baik di sini.

Langkah 4: Pegangan dan Sakelar Daya

Semua robot yang baik memiliki pegangan ketika mereka lepas landas ke arah yang tidak terduga! Memiliki saklar daya motor di atas juga membantu. Ada banyak cara untuk membuat pegangan - yang ini hanya dibuat dari bahan di lab (alias garasi), tetapi semuanya berasal dari toko rumah favorit Anda. Yang ini sebenarnya bekerja dengan cukup baik, dan mudah dibuat. Bagian utama adalah beberapa saluran aluminium - saluran 3/4" x 1/2". Panjangnya 12,5" - setiap sisinya 3" dan bagian atasnya 6,5". Untuk membuat tikungan utama, potong sisi-sisinya, lalu lipat. Beberapa lubang dibor di sudut dan paku keling pop digunakan untuk menambah kekuatan ekstra, meskipun langkah itu mungkin tidak diperlukan. Pegangan yang lebih baik dapat dibuat dengan pipa PVC 1" (panjang 3,75") - jika Anda menambahkan itu, pasang tabung PVC sebelum menekuk logam. Beberapa sekrup tipis dapat digunakan untuk menahan itu di tempat jika Anda ingin agar tidak berputar saat Anda memegangnya. Kemudian, untuk sambungan ke kayu, lepaskan 1,5" bagian tengah saluran, dan letakkan 0,5" terakhir di wakil untuk mendapatkan tab itu lebih dekat bersama - bahan 1" di antara sudut dengan baik kemudian dari pegangan ke kayu. Bor lubang untuk sakelar daya dan motor di setiap sisi pegangan - bor langkah membuat lubang besar ini lebih mudah dilakukan. Memiliki sakelar di atas bagus dalam keadaan darurat, dan karena robot ini menggunakan baterai 12v, sakelar mobil yang menyala adalah sentuhan yang bagus dan praktis.

Langkah 5: Komponen Pengkabelan dan Elektronik

Papan komputer dipasang dengan konektor menghadap ke atas untuk memudahkan memasang monitor dll. Untuk interkoneksi daya, strip terminal Eropa 4 baris digunakan - itu cukup untuk sakelar daya komputer dan motor. Komputer menggunakan catu daya 12v, jadi nyaman jika komputer dan motor menggunakan tegangan yang sama. Untuk pengisian baterai, colokan dan soket mikrofon digunakan - tampaknya berfungsi dengan baik, dan diberi kunci untuk mencegah menghubungkannya ke belakang. Baterai adalah sel gel 7 amp jam 12v. Pengisi daya untuk baterai itu telah dimodifikasi dengan colokan mikrofon. Dari gambar, Anda dapat melihat bagaimana hard disk dipasang. Di sebelah hard disk adalah papan kontrol servo serial. Dalam hal ini salah satunya dari Parallax yang didukung oleh RoboRealm, software yang digunakan untuk memprogram robot ini. Di bawah platform, Dimension Engineering Sabertooh 2x5 digunakan dengan kontrol R/C yang berasal dari Parallax SSC.

Langkah 6: Kamera

Robot ini hanya menggunakan satu sensor - Kamera Web USB standar. Kamera Phillips bekerja dengan baik karena memiliki sensitivitas yang baik dalam kondisi cahaya rendah, yang membantu menjaga frame rate tetap tinggi. Banyak kamera web memperlambat kecepatan bingkai dalam cahaya rendah karena butuh waktu lebih lama untuk mendapatkan gambar. Fitur bagus lainnya dari kamera Phillips adalah dudukan 1/4 sehingga dapat dengan mudah dipasang. Ini juga memungkinkan kamera untuk dipindahkan bahkan saat dipasang, sehingga Anda dapat mengarahkannya ke bawah atau ke depan sesuai kebutuhan. Pasang dengan 1/ Sekrup 4-20 x 2,5 inci.

Langkah 7: Catatan Startup Perangkat Lunak dan OS

Saya memiliki versi Windows (2000) yang lebih lama sekarang di BucketBot, jadi hanya catatan di sini bahwa saya mengaturnya untuk secara otomatis masuk ke pengguna dan memulai RoboRealm saat boot. Dengan begitu, saya bisa menyalakan robot tanpa perlu keyboard, mouse, atau monitor. Saya menggunakan demo pelacakan bola untuk menguji sistem dan itu bekerja dengan baik di rumah dengan bola biru, tetapi tidak begitu bagus di sekolah di mana semua anak memiliki kemeja biru!:-) Dalam retrospeksi, hijau adalah warna yang lebih baik - merah sangat buruk karena warna kulit dan biru terlalu lembut untuk dideteksi. Saya tidak memiliki file konfigurasi RoboRealm itu sekarang, tetapi versi berikutnya dari proyek ini akan menyertakan kode lengkapnya. Anda juga dapat menambahkan konektor nirkabel (Nano-ITX memiliki konektor USB sekunder), dan menggunakan desktop jarak jauh, dll. untuk mengelola mesin dari jarak jauh. Proyek ini merupakan langkah besar dalam urutan dari banyak model visualisasi kardus hingga yang satu ini, hingga yang terbaru yang akan segera saya posting!