Jak vyrobit dálkově ovládaného robota

Obsah

• stupně

je wiki, což znamená, že mnoho článků je napsáno několika autory. K vytvoření tohoto článku se na jeho vydání a zlepšování v průběhu času podílelo 41 anonymních lidí.

Mnoho lidí věří, že robot je samostatný stroj. Pokud však mírně rozšíříme definici tohoto pojmu, můžeme také považovat za roboty dálkově ovládané stroje. Možná si myslíte, že vytvoření takového zařízení je něco složitého, ale ve skutečnosti není nic jednoduššího, jakmile budete mít potřebné znalosti. Šroubovák, náznak vědy a jít!

stupně

1. 
   

   
   Vědět, co budete stavět. Nebudete zde stavět humanoidní lidskou velikost, která bude vykonávat veškerou vaši špinavou práci. Nebudete vyrábět roboty s kleštěmi kdekoli, které mohou zvednout 50 kg. Při práci s dálkovým ovládáním musíte začít vytvořením robota, který se může pohybovat dopředu, dozadu a do stran. Jakmile však pochopíte základy těchto manévrů a provedete tento jednoduchý robot, můžete jej upravit a přejít na složitější věci. Vždy musíte mít na paměti, že robot není nikdy dokončen. Vždy ji můžete upravovat a vylepšovat.

2. 
   

   
   Naplánujte robota. Než začnete stavět, musíte si objednat věci, které budete potřebovat. K tomu musíte přemýšlet o designu. Pokud je toto vaše první výtvor, zvolte něco jednoduchého se dvěma servy na plastové desce. Je to velmi jednoduchá věc, která vám umožní přidat další položky později, pokud si budete přát. Pak dostanete něco, co měří 15 × 20 cm. U takového jednoduchého robota jednoduše nakreslete návrh na list papíru pomocí pravítka. Protože je malý, nakreslete jej do skutečného měřítka na papíře. Když stavíte složitější stroje, můžete se naučit používat počítačově podporovaný návrhový software (CAD) nebo podobné programy, jako je Google Sketchup.

3. 
   

   
   
   
   Vyberte prvky. Ještě je nemusíte objednávat, ale musíte si je v tomto kroku vybrat a vědět, kde je koupit. Zkuste vybrat nejmenší možné webové stránky, abyste ušetřili peníze na přepravních nákladech. Potřebujete materiály pro podvozek, dva servomotory, baterii, vysílač a přijímač.
   • Vyberte servomotor. K přesunu robota budete potřebovat motory. Musíte nainstalovat jedno pro každé kolo. Tímto způsobem můžete použít nejjednodušší metodu řízení, diferenciál. To znamená, že pro postup se oba motory budou otáčet dopředu, dozadu, budou se otáčet oběma směry, jeden se bude otáčet, zatímco druhý se nepohybuje. Servomotor je jiné zařízení než základní stejnosměrný motor, protože má ozubená kola, může se otáčet pouze o 180 stupňů a může indikovat svou aktuální polohu. Tento projekt osloví tento druh motoru, protože se snadněji používá a nebudete muset kupovat drahou převodovku. Jakmile pochopíte, jak postavit dálkově ovládaného robota, můžete si nainstalovat stejnosměrné motory (nebo je upravit). Při nákupu servomotorů je třeba myslet na čtyři věci: rychlost, točivý moment, velikost a hmotnost a rotace. Protože se servomotory nemohou otočit o více než 180 stupňů, nebudete se moci dostat daleko. Existují však motory, které se mohou otáčet o 360 stupňů, což vám umožňuje nepřetržitě je provozovat. Ujistěte se, že ty, které kupujete, patří do této kategorie. Velikost a hmotnost nejsou pro tento projekt opravdu důležité, protože přesto máte dostatek místa. Zkuste najít nějakou střední velikost. Kroutící moment motoru udává sílu motoru. Zde se ozubená kola stávají užitečnými. Pokud nejsou zařazena žádná rychlostní stupně a točivý moment motoru je nízký, robot nebude schopen postupovat vpřed, protože nebude mít sílu. Musíte najít vysoký točivý moment motoru, ale pozor, protože čím vyšší je, tím nižší je rychlost. Pro tento projekt musíte najít dobrou rovnováhu mezi rychlostí a točivým momentem. Navíc, až budete hotovi, můžete si vždy koupit výkonnější nebo rychlejší servomotory. Hitec HS-311 se doporučuje pro tohoto prvního robota. Je to motor s dobrým vztahem mezi rychlostí a točivým momentem, je levný a jeho velikost je pro tento projekt ideální. Proveďte online vyhledávání obchodu ve vašem okolí, který jej nabízí.
     • Protože se servomotor může otáčet pouze o 180 stupňů, budete muset změnit servomotor tak, aby pracoval nepřetržitě. Jeho úpravou zrušíte záruku, ale je to nezbytný krok, na kterém závisí zbytek.
   • Vyberte baterii. Musíte robota napájet elektřinou. Nepoužívejte stejnosměrný proud (tj. Kabel zapojený do zásuvky), místo toho použijte DC baterii.
     • Vyberte typ baterie. Měli byste zvážit tři hlavní typy baterií. Jsou vyráběny z lithiových (LiPo), NiMH, NiCad a alkalických baterií.
       • LiPo baterie jsou nejnovější typ, který si můžete koupit, a jsou extrémně lehké. Jsou však nebezpeční, jsou drahé a vyžadují vhodnou nabíječku. Měli byste je používat, pouze pokud již máte zkušenosti s výrobou robotů a jste ochotni zaplatit za svůj projekt trochu víc.
       • NiCad baterie jsou dobíjecí baterie. Často se používají pro roboty. Hlavním problémem tohoto modelu je to, že vydrží mnohem méně, pokud nabíjíte baterie, pokud nejsou zcela prázdné.
       • Baterie NiMH mají velikost, hmotnost a cenu podobné bateriím NiCad, ale fungují lépe a je to model, který se obecně doporučuje pro začátečníky.
       • Alkalické baterie jsou nejčastějším nenabíjecím typem. Jsou všude (pravděpodobně je máte doma), jsou levné a snadno dostupné. Jejich životnost je však krátká a budete si ji muset koupit natrvalo. Nepoužívejte jej.
     • Zkontrolujte specifikace baterie. Musíte vybrat napětí pro baterii. Obecně platí, že většina robotů tohoto typu pracuje při napětí mezi 4,8 a 6 V. Většina servomotorů bude pod tímto typem napětí dobře fungovat. Obecně se doporučuje používat 6V (pokud to vaše servomotory mohou podporovat, což je případ většiny), protože jim to umožňuje poslat více energie a urychlit jejich běh. Nyní musíte přemýšlet o kapacitě baterie. Udává se v mAh (miliampéra po dobu jedné hodiny). Čím vyšší hodnota, tím dražší a dražší bude baterie. Pro robota, který očekáváte, se doporučuje použít baterii 1800 mAh. Pokud váháte mezi baterií 1 4500 a 2 000 mAh se stejným napětím a stejnou hmotností, vyberte jednu z 2 000. Poslouchá sotva dražší, ale bude lepší než předchozí. Neměli byste zapomenout získat nabíječku pro zvolenou baterii. Chcete-li najít vhodnou nabíječku, proveďte online vyhledávání.
   • Vyberte si materiál pro svého robota. Potřebuje podvozek, do kterého budete instalovat elektronické zařízení. Většina strojů této velikosti je vyrobena z plastu nebo hliníku. Pro začátečníky se doporučuje použít typ plastu zvaný polyethylen s vysokou hustotou (PE-HD). Je snadné pracovat a nestojí to moc. Když se rozhodnete pro požadovanou tloušťku, jděte na 6 mm. Při rozhodování o šířce byste měli zvolit větší talíř než stroj, který chcete postavit, pokud uděláte chybu jeho oříznutím. Obecně se doporučuje zakoupit jednu dvojnásobnou velikost robota. Měli byste si však ještě koupit více. Chcete-li koupit desku PE-HD o tloušťce 60 × 60 cm a tloušťce 6 mm, proveďte online vyhledávání.
   • Vyberte vysílač a přijímač. Toto je nejdražší část robota. To je také nejdůležitější, protože bez něj jej nebudete moci přesunout. Důrazně se doporučuje zakoupit dobrý vysílač a dobrý vysílač od začátku, protože to jsou kousky, které omezí to, co můžete se svým vytvořením udělat. Stroj můžete pohybovat pomocí levného vysílače a přijímače, ale nebudete k němu moci nic přidat. Kromě toho můžete vysílač znovu použít pro jiné projekty, které v budoucnu připojíte. Namísto nákupu levného nyní a dražší později, koupit zařízení dražší nyní. To vám v dlouhodobém horizontu ušetří peníze. Každopádně budete muset zvolit správné frekvence. 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz a 2,4 GHz jsou nejčastěji používané frekvence. 27 MHz se používá pro letadla a automobily. Toto je frekvence nejčastěji používaná pro levné hračky s dálkovým ovládáním. Nedoporučuje se pro nic jiného než malé projekty. 72 MHz lze použít pouze pro letadla. Protože se jedná o frekvenci, která se obvykle používá u modelových letadel, je zakázána pro pozemní letadla. Používáte-li 72 MHz, můžete porušit zákon vaší země, ale také to může způsobit rušení s modely ve vašem okolí. To by mohlo způsobit jejich pád a způsobit značné náklady na opravy, nebo ještě horší by mohlo letadlo někoho zasáhnout a zabít. 75 MHz se používá pouze pro pozemní modely, takže jej můžete použít. Ze všech těchto frekvencí je však nejlepší 2,4 GHz. Způsobuje méně rušení než jiné frekvence. Důrazně doporučujeme utratit pár euro navíc za nákup vysílače a přijímače 2,4 GHz. Jakmile se rozhodnete pro frekvenci, kterou chcete použít, musíte se rozhodnout, které „kanály“ nainstalujete do vysílače a přijímače. V zásadě odkazují na věci, které můžete na robotu ovládat. Pro tento projekt budete potřebovat dva. Jeden kanál umožní stroji pohybovat se dopředu a dozadu a druhý se otáčet po stranách. Doporučuje se však mít alespoň tři. Jakmile dokončíte stavbu, možná budete chtít něco přidat.Pokud nainstalujete čtyři, měli byste mít dva řadiče. Se čtyřkanálovým párem vysílač / přijímač můžete přidat svorku. Jak již bylo zmíněno, kupte pro svůj rozpočet nejlepší možný pár, abyste nemuseli kupovat lepší pár později. Vysílač a přijímač můžete znovu použít i na jiných projektech. Můžete si například zakoupit režim 5kanálového rádiového systému 2GHz 2,4 GHz Hz a AR500.
   • Vyberte kola. Při výběru kol je třeba vzít v úvahu tři faktory: průměr, trakce a systém uchycení motoru. Průměr odpovídá délce kola, počínaje okrajem, procházející středem a končícím na protilehlém okraji. Čím větší je průměr, tím rychlejší je kolo a tím snazší může robot stoupat na svahy, ale menší točivý moment má. Pokud máte menší kolo, bude obtížnější stoupat nebo jet rychleji, ale bude mít větší sílu. Trakce umožňuje zjistit, zda kolo dobře přilne k povrchům, na které jej umístíte. Musíte získat kola s gumovým nebo pěnovým povlakem, aby se neklouzaly. Většina kol je navržena tak, aby se snadno připevnila k servomotorům, obvykle stačí našroubovat přímo, takže byste se neměli příliš starat. Obecně se doporučuje upřednostňovat kolo o průměru 8 až 12 cm s gumovým povlakem. Budete také potřebovat dva. Zjistěte také informace o přesných diskových kolech.

4. 
   

   
   
   
   Kupte si vybavení. Nyní, když jste si vybrali správné vybavení, můžete jej zakoupit online. Zkuste si ji objednat na co nejmenším místě, abyste ušetřili peníze na poštovném.

5. 
   

   
   Změřte a ořízněte rám. Vezměte pravítko a značku a změřte délku a šířku rámu na zakoupené desce. Zvažte nakreslení rámečku 15 x 20 cm. Změřte ji správně a ujistěte se, že čáry, které jste nakreslili, nejsou zkřivené a že požadovaná délka. Nezapomeňte na toto pravidlo: změřte dvakrát, stříhejte jednou. Nyní můžete řezat talíř. Pokud jste si koupili PE-HD, můžete jej oříznout stejným způsobem jako dřevěná deska stejné velikosti.

6. 
   

   
   Sestavte robota. Nyní, když máte veškeré vybavení, které potřebujete, a ořízněte rám, je čas dát díly dohromady. Ve skutečnosti to bude nejjednodušší krok, pokud jste si o designu mysleli předem.
   • Namontujte servomotory na zadní stranu plastové desky dopředu. Musíte je namontovat na bocích, aby se část, která se chystá otočit, otočila ven. Nezapomeňte ponechat dostatek prostoru pro namontování kol.
   • Upevněte kola k servomotorům pomocí šroubů prodaných v skříni motoru.
   • Na přijímač a baterii nalepte kousek suchého zipu.
   • Vložte na robot dva kusy suchého zipu, na který budete nalepovat přijímač a baterii.
   • Nyní by měl mít váš robot vpředu dvě kola a podvozek by měl mírně klesat po zádech. Na tomto projektu nebude žádné třetí kolo, zadní část stroje se otře pouze o zem.

7. 
   

   
   Připojte kabely. Nyní, když jste sestavili položky, musíte provést připojení k přijímači. Připojte baterii do slotu na přijímači. Znovu zkontrolujte připojení. Poté připojte servomotory k prvním dvěma kanálům přijímače, kde je uvedeno „kanál 1“ a „kanál 2“.

8. 
   

   
   Nabijte baterii. Odpojte baterii přijímače a připojte ji k nabíječce. Počkejte, dokud se baterie nenabije. Může to trvat až 24 hodin, buďte trpěliví.

9. 
   

   
   Projekt by nyní měl být dokončen. Stisknutím tlačítka vysílače posunete robota dopředu. Postavte překážkovou dráhu, zahrajte si se svým psem a vaší kočkou a běhejte za robotem. Jakmile si užijete zábavu, můžete vylepšit svého robota!

• Hardware pro podvozek: deska PE-HD větší než požadovaná velikost
• Dva servomotory (např. HiTec HS-311)
• Přijímač a vysílač
• Baterie (například 2 000 mAh 6 V NiMH baterie)
• Nabíječka pro baterii
• 2 kola s přesným kotoučem o průměru 12 cm
• Suchý zip