Tower Climb Helping Robot V1 - Two Legged, RF, BT-bediening met app - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Door jegatheesan.soundarapandianVolg meer van de auteur:

Over: Ik wil iets het beste doen met mijn minder middelen. Meer over jegatheesan.soundarapandian » Tinkercad Projects »

Als ik ooit hagedissen op muren zie, ben ik van plan om er een robot van te maken. Het is een idee voor de lange termijn, ik zoek veel artikelen naar elektro-lijmen en controleer op de een of andere manier en faalde in het vermogen om vast te houden. Alleen voor nu ben ik van plan om het te maken met behulp van een elektromagneet om in de toren te klimmen. Tijdens een bezoek aan de windmolentoren ontdekten ze dat als sommige kleine gereedschappen ze nooit naar de top hebben gebracht, ze weer naar beneden willen om het opnieuw te nemen. Dus waarom kunnen we geen helpende robot maken om in de toren te lopen en de top te bereiken met gereedschap. Bij het zoeken op het web vond ik enkele robots op wielen. maar het wil een breed oppervlak om te bewegen. Dus ik plan een robot met benen omhoog te lopen. In eerste instantie ben ik van plan om als een hagedis te lopen, maar het neemt ook wat meer ruimte in beslag. In het huidige plan loopt het in een rechte lijn of zelfs in een metalen staaf van 2 cm. Dus zelfs in de framewindmolen klimt hij ook gemakkelijk.

Ik gebruik RF-module in dit project om een lange afstand te besturen. Maar als ik een RF-zender met basiscircuit wil ontwikkelen, is dat meer werk en geen maatwerk. Dus ik maak een basisstation met RF zender en bluetooth module. Dus de Android-app bestuurt de robot op lange afstand via het bluetooth-basisstation.

Opmerking na het voltooien van het project: -

Basisplan van de robot die correct werkt zonder 3D-printonderdelen. Maar door 3D-printonderdelen toe te voegen, valt de robot naar beneden omdat de magneetkracht niet voldoende is om het gewicht te houden en ook de hefservo kan het gewicht niet optillen.

Stap 1: Benodigde materialen

Vereiste materialen

Voor Robot

1. Arduino Mini Pro 5v. - 1Nee.
2. RF-ontvanger - 1 nr.
3. Mini MP1584 DC-DC 3A Verstelbare Buck-module. - 1 nr.
4. XY-016 2A DC-DC Step Up 5V/9V/12V/28V voedingsmodule met micro-USB. - 1 nr.
5. 18650 Batterij - 2 nrs.
6. MG90S servo - 4 nrs.
7. DC 12V KK-P20/15 2.5KG Hefmagneet Elektromagneet - 2 nos
8. 3D-geprinte onderdelen (zelfs zonder 3D-print maken we het ook)
9. Mannelijke en vrouwelijke koppennen
10. Slanke draad (ik heb het van een USB-kabel, het is hard en erg dun)
11. Gewoon printje.

Voor basisstation:

1. Arduino Nano - 1 nr.
2. RF-zender - 1 nr.
3. HC05 Bluetooth-module - 1 Nr.
4. Mannelijke en vrouwelijke header-pinnen

5. Gewoon printje.

Om de robot en het basisstation te monteren, hebben we schroeven en moeren van 2 mm en 3 mm nodig, container voor basisstation.

Stap 2: Plannen en 3D printen

Het is een eenvoudige constructie, zelfs zonder 3D-print, we maken de robot ook met een pop-stick en een heet lijmpistool. Als je 2 nos pan- en tilt-montage hebt, voeg dan de elektromagneten toe, dat is het plan.

Ik maak de pan en tilt in bolvorm, dat is het enige verschil. Als je het simpel wilt, gebruik dan de pan en tilt montage.

Stap 3: 3D-afdrukbestanden

Opmerking:-

Nadat ik alleen de onderdelen had ontvangen, vond ik het gewicht hoog, dus een probleem bij het vasthouden en optillen. Gebruik dit model dus niet direct als je kunt, gebruik het als basis en maak een aanpassing voor magneet en hijsen met twee servo's aan elke kant en test. Ik ga het in de tweede versie controleren.

Stap 4: Circuitplan

Twee circuits willen er een bouwen voor het basisstation en een andere voor de robot. Robotcircuit heeft 2 delen stroomcircuit en stuurcircuit.

Stap 5: RF-basisstationplan

Basisstationcircuit is een eenvoudig circuit met Arduino nano, HC05 bluetooth-module en RF-zender, dit alles wordt gevoed met een 9V-tinbatterij. Sluit de Arduino tx en RX aan op HC05 RX en Tx en vervolgens de voeding van HC 05 van arduino 5V en gnd. Gebruik voor RF-zenders volgens de radiobibliotheek D12 voor de zender en sluit de stroom van de batterij aan, omdat de maximale zendafstand ook toeneemt, de maximale ingangsspanning voor de RF-zender is 12V.

Stap 6: RF-basisstation bouwen

Zoals al mijn projecten maak een schild voor arduino nano. Dit is het basiscircuit dat een container wil maken, de test is in orde en de robot loopt op de muur.

Stap 7: Robotcircuitplan

De uitdagende taak in het gebouwde robotcircuit is dat het circuit in twee rechthoekige dozen in de wortelarm wil worden bewaard, de interne afmeting 2 cm x 1,3 cm x 6,1 cm. Dus eerst de schakeling inrichten en de weg vinden om verbinding te maken. Volgens mijn plan verdeel ik het circuit in twee circuits, een regelcircuit en een stroomcircuit.

Stap 8: Robotbesturingscircuit

Voor het regelcircuit gebruiken we alleen arduino pro mini. Als een mannelijke en vrouwelijke kop boven het bord wordt gebruikt, is de hoogte bijna 2 cm. Dus met alleen mannelijke connector over pro mini soldeer ik de draden rechtstreeks over de mannelijke header. Ik hergebruik de microcontroller altijd, daarom soldeer ik niet direct op het bord. Haal 10 draden uit het bord volgens plan

1. Vin en Gnd van batterij.
2. 5V, Gnd en D11 naar RF-ontvanger.
3. D2, D3, D4, D5 naar servomotoren.
4. D8 en D9 om de elektromagneet te besturen met behulp van uln2803 IC.

Elke groepsdraden hebben een uiteinde met mannelijke of vrouwelijke connector volgens de tegenoverliggende zijverbinding. Gebruik bijvoorbeeld mannelijke header voor servo omdat servo wordt geleverd met vrouwelijke connector. Heetlijm de draadverbinding om te voorkomen dat het solderen tijdens het werken kapot gaat. Ik gebruik draad van usb-kabels (datakabel) die draad is erg dun en hard.

Stap 9: Robotstroomcircuit

Deze robot wil 3 soorten vermogens 7,4 v voor arduino, 5,5 v voor servo en 12v voor elektromagneet. Ik gebruik 2 Samsung 18650-batterijen, het is 3.7 X 2 = 7.4V een dc naar dc step-down board om het poeder te regelen naar 5.5V en een DC naar DC step-up board om 12V te krijgen om de zijaansluiting te verminderen die wordt gegeven volgens het diagram.

Arduino Data-pin heeft max 5V, dus voor de besturingselektromagneet willen we een relais- of transistorcircuit, maar het heeft wat ruimte nodig. Dus ik gebruik ULN 2803 Darlington transistorarray IC, het neemt minder ruimte in beslag. Gnd is aangesloten op pin nr. 9 en 24 V-voeding aangesloten op pin 10. Ik sluit de D8 en D9 van arduino aan op pin 2 en pin3. Van pin 17 en 16 gnd aansluiting naar elektromagneet en 24 v direct naar elektromagneet.

Net als het stuurcircuit heeft het stroomcircuit ook een mannelijke en vrouwelijke kop volgens het stuurcircuit.

Stap 10: Circuit pinout

Pin uit controlecircuit en stroomcircuit wordt getoond in de afbeelding. Nu verbinden we eenvoudig de headers nadat we deze in de robot hebben vastgezet. Het duurt even voordat de 3D-print is ontvangen, dus momenteel test ik de robot met een eenvoudige installatie.

Stap 11: Controleer circuits

Ik gebruik Arduino uno om het programma naar mini te uploaden. Veel details beschikbaar in het net om het te doen, ik maak er een schild voor. Dan, zoals het basisplan, lijm ik de servo's en de magneet, maar het probleem is dat de magneet niet bij de servo blijft. Maar in staat om alle servo's en magneet te testen. Wacht tot de 3D-onderdelen komen.

Stap 12: Android-app ontwikkelen

Dit is mijn 13e app in MIT App Inventor. Maar dit is een heel erg eenvoudige app in vergelijking met mijn andere projecten, want omdat de robot in hoogten wil lopen, wil ik niet dat de robot continue stappen loopt. Dus als u op één knop drukt, gaat het één stap verder. dus voor alle richtingen een pijlmarkering voorzien. De app is verbonden met het basisstation met behulp van blue tooth en stuurt de onderstaande code voor elke richting naar arduino. Dat basisstation stuurt de code via RF naar de robot.

Letters worden verzonden per toetsaanslag in de app

Omlaag - D

Links naar beneden - H

Links - L

Links boven - I

Omhoog - U

Recht omhoog - J

Rechts - R

Recht naar beneden - K

Stap 13: Android-app

Download en installeer de Tower Climb-app op je Android-mobiel.

Klik op het icoon en start de app.

Klik op bluetooth kiezen en selecteer het basisstation bluetooth.

Bij aansluiting bedieningsscherm met 8 pijlen in pijlen zichtbaar. Klik op elke pijl om in die richting te bewegen.

Gebruik de onderstaande link voor Aia-bestand voor Arduino:

Stap 14: Arduino-programma

Er zijn twee Arduino-programma's, één voor het basisstation en een andere voor Robot.

Voor basisstation:

Basisstation Arduino-programma

Gebruik de radiohead-bibliotheek om de gegevens via RF te verzenden. Ik gebruik een seriële gebeurtenis om karakter van Android via bluetooth te ontvangen en eenmaal de char via bluetooth naar de robot gestuurd. Het is een heel eenvoudig programma

Voor robotprogramma:

Robotprogramma

Gebruik de radiohead-bibliotheek en de servotimer2-bibliotheek. Gebruik geen servo-bibliotheek omdat zowel de servo- als de radiohead-bibliotheek de Timer1 van de arduino gebruiken, dus het programma compileert niet. Gebruik de Servotimer2 om dit probleem te verhelpen. Maar in de Servotimer2-bibliotheek draait de servo niet van 0 tot 180 graden. Dus eindelijk gevonden dat de software-servobibliotheek goed werkt. Het belangrijkste in het Arduino-programma is dat er elke keer minstens één magneet aan is. Dus als je wilt lopen, laat dan eerst een magneet los en beweeg dan de servo's en houd dan beide magneten vast zoals wijs en beweeg opnieuw en opnieuw.

Stap 15: Test uitvoeren zonder 3D-onderdeel

Controleer de robotfunctie zonder 3D-onderdelen met handmatige verbinding. Alle functies werken correct. Maar probleem in voeding. Twee 18650 kunnen geen efficiënte voeding geven voor magneten en servo. dus als magneten met servo flikkeren. Dus ik verwijder de batterij en geef voeding van Computer SMPS 12V. Alle functies werken correct. Vanwege transportproblemen is het vertraging om de 3D-geprinte onderdelen te krijgen.

Stap 16: 3D-onderdelen ontvangen

Ik gebruik tinkercad om het model te ontwerpen en af te drukken in A3DXYZ, ze zijn erg goedkoop en de beste 3D-print online serviceprovider. Ik mis een deksel voor de bovenkant.

Stap 17: Onderdelen monteren

Voor montage hebben we schroeven nodig met servo's en 3 mm x 10 mm schroef en moer 11nos. Foto voor foto uitleg

1) Neem eerst het voetgedeelte en de elektromagneten.

2) Plaats de elektromagneet in de houder en neem de draad van de zijkant en breng deze in de bal door het zijgat en schroef hem in de basis.

3) Plaats de servo in de rotatieservohouder en schroef de servo's vast.

4, 5) Bevestig de servohoorn met schroeven in de draaiende bovenkant.

6) Bevestig de handhouder aan de draaiende bovenkant.

7) Vergat het gat in de houderbasis te plaatsen om de roterende basis met servo te schroeven, dus plaats een handmatig gat.

8) Zet de basisservo's als 90 graden en schroef de roterende verbinding met servo. Houd de magneetdraad aan beide benen als tegenovergesteld naar buiten.

9) Verbind de servo-arm met de robotarm.

10) De opening van de hands-back connector is erg hoog, dus ik gebruik een plastic buis om de opening te verkleinen. Bevestig de servo en de wijzers eraan. Steek alle kabels in de behuizing van de roterende behuizing en bewaar de klemmen alleen in de bovenste servohouder.

11) Verbind beide armen met de schroef in het midden.

12, 13) Plaats het stroomcircuit aan de ene kant en het regelcircuit aan de andere kant en haal de draden eruit door de gaten in de basis. Bedek alle 4 de toppen. Omdat ik de hoes voor één bovenkant niet heb ontvangen, gebruik ik de onderkant van de colablik om hem te bedekken, zodra ik hem ontvang, vervang hem.

13) In de basis bieden we al een opening voor 1 mm, vul deze met een heet lijmpistool voor grip.

14) Nu is de klimrobot klaar.

Stap 18: Controleer de functie

Aan Schakel beide benen in 180 graden in en magneten aan. Als ik hem aanzet en in mijn stalen birol stop, houd hem dan stevig vast, ik voel me heel gelukkig. Maar als ik klik om in de mobiel naar boven te lopen, valt hij naar beneden. Ik voel me erg verdrietig, controleer en vond alle functies in orde, probleem bij het vasthouden van de stroomfunctie gedetecteerd.

Stap 19: Probleem bij vasthouden en tillen

Leg het nu op het vlakke oppervlak en test. Zowel het houd- als het hefvermogen moet toenemen. Dus ik wil de basis vasthouden en helpen om iets op te tillen. Wil je de servo en magneten upgraden.

Stap 20: Uitvoeren met 3D-onderdelen met handmatige hulp

Controleer de run van de robot met mijn hulp. Wil je upgraden

Stap 21: Basis zonder 3D-onderdelen Loop in verticale Bero

Stap 22: Conclusie

Ik vind het een leuk idee om in een rechte lijn te bewegen en in elke richting te bewegen, zodat het ook gemakkelijk over de torens van het frametype kan klimmen en ben van plan om in de tweede versie een camera te leveren, maar de basisvereiste is niet volledig gevuld.

Het basisplan werkte correct en raakte van streek toen bleek dat het niet werkte met 3D-printonderdelen. Kruiscontrole en gevonden volgens berekening van het gewicht van 3d-geprinte onderdelen in online verschillen volledig met de daadwerkelijke 3D-geprinte onderdelen. Dus plan om de 2e versie te doen met servo995 en 4 magneten, 2 magneten op elke poot. Basismodel beweegt recht in een klein frame en roteert in elke richting. Ik werk het dagelijks bij terwijl ik het werk afrond, dus ik leg het hele proces uit zonder na te denken over het resultaat. Ga door het project en als je nog meer idee hebt dan de servo te veranderen en de magneetkracht en magneetnummers te vergroten, geef me dan een reactie in afwachting van je antwoord.

Stappen die u wilt nemen

1) Verander Servo van MG90s naar MG995 servo

2) Gebruik twee servo's voor de arm aan beide zijden

3) Vervang de magneet met meer houdkracht en twee magneten aan beide kanten

4) Wijzig voor MG995 het 3D-ontwerp en verminder de armlengte. Vergroot de grootte van de doos van de circuithouder

Schat vóór 3D-print het gewicht en al dat gewicht in elk been met tijdelijke setup en controle.

Dit duurt een zeer lange dag om te voltooien met een storingsresultaat, maar het wordt niet verteld als een volledige mislukking omdat het zonder 3D-onderdelen werkt zoals verwacht. Wil je de motoren en magneten upgraden. Werken voor de versie2 met draadloze robot klim naar het bereik van RF-lengte.

Bedankt voor het doornemen van mijn project

Veel meer om van te genieten…………Vergeet niet om commentaar te geven en me vrienden aan te moedigen.

Tweede plaats in de robotwedstrijd