Inhoudsopgave:

Bucket Bot 2: 11 stappen (met afbeeldingen)
Bucket Bot 2: 11 stappen (met afbeeldingen)

Video: Bucket Bot 2: 11 stappen (met afbeeldingen)

Video: Bucket Bot 2: 11 stappen (met afbeeldingen)
Video: Dit ging niet zoals ik had verwacht..😳 2024, Juli-
Anonim
Image
Image
Emmer Bot 2
Emmer Bot 2
Emmer Bot 2
Emmer Bot 2
Emmer Bot 2
Emmer Bot 2

Dit is de nieuwste versie van de Bucket Bot - een mobiele pc-gebaseerde robot die gemakkelijk kan worden vervoerd in een emmer van 5 gallon. De vorige gebruikte een eenvoudige constructie op basis van hout. Deze nieuwere versie is gebaseerd op aluminium en T-Slot, dus makkelijk uitbreidbaar.

Het bucketbot-concept is een verticaal georiënteerde robot waarbij alle componenten goed bereikbaar zijn. Dit is superieur aan de gelaagde benadering, omdat u geen lagen hoeft los te schroeven om aan de componenten op een lager niveau te werken. Dit ontwerp heeft de allerbelangrijkste kenmerken voor mobiele robots: een handgreep en een motorschakelaar!

Ik heb ook een aantal nieuwe componenten opgenomen die het bouwen gemakkelijker maken. Er is een beetje fabricage bij betrokken, maar het kan allemaal worden gedaan met behulp van handgereedschap. Je kunt ook een lasersnijder gebruiken voor een plastic versie van deze robot, of een metaalsnijservice zoals de Big Blue Saw gebruiken als je wilt met de meegeleverde ontwerpen.

Deze robot maakt gebruik van een tablet Windows-pc. Maar het ontwerp zal werken met ITX-, Mini-ITX-borden, maar ook met smartphones en borden zoals de Arduino, Beagle Bone en Raspberry Pi. Zelfs de Arduino Uno voor motorbesturing zou exclusief kunnen worden gebruikt.

Dit ontwerp was bedoeld om compatibel te zijn met de Vex / Erector-hardware. De gaten zijn 3/16" op een 1/2" middenpatroon.

Ik kan niet genoeg goede dingen zeggen over de T-slot die in dit ontwerp is gebruikt. Ik gebruikte de 80/20 20-serie, die 20 mm aan een kant is. Dat is ongeveer 3/4", en het leuke is dat je er standaard #8-32 schroeven mee kunt gebruiken (hetzelfde als de Vex). Als je #8-32 vierkante moeren gebruikt, draaien ze niet in het kanaal, en standaard hoekbeugels werken goed naast de duurdere hardware die je kunt krijgen. De T-slot-extrusies zijn gemakkelijk verkrijgbaar op Amazon en eBay - het ~ 4 "-stuk dat voor dit project wordt gebruikt, kost slechts ongeveer $ 10. De t-gleuf maakt een zeer mooie manier om 3D-objecten te maken van 2D-uitgesneden onderdelen, dus de combinatie is geweldig om dingen te bouwen met minimale fabricage - dat zie je vooral in de motorsteunen.

Deze robot wordt bestuurd met het RoboRealm machine vision systeem. Het bepaalt waar de robot heen moet en stuurt motorbesturingscommando's via de seriële poort. De seriële poort is verbonden met een Arduino Uno en Adafruit Motor Control Shield. De Arduino voert een eenvoudig serieel luisterprogramma uit om opdrachten te ontvangen en de motoren en de kantelservo van de camera te laten draaien. De voorbeeldtoepassing hier is een vertrouwenscursus - de robot zal in volgorde tussen een reeks referentiemarkeringen bewegen.

Stap 1: Onderdelenlijst

Onderdelen lijst
Onderdelen lijst
Onderdelen lijst
Onderdelen lijst
Onderdelen lijst
Onderdelen lijst
Onderdelen lijst
Onderdelen lijst

Voor de onderstaande lijst vond ik een deel van de hardware online bij McMaster-Carr (MMC). De schroeven zijn ook te vinden bij plaatselijke bouwmarkten / bouwmarkten, maar grotere hoeveelheden, zeskantige koppen, roestvrij staal enz. zijn mogelijk gemakkelijker te vinden bij online onderdelenleveranciers.

Structuurdelen:

Bodemplaat, motorsteunen en servoplank. U kunt 1/8" aluminium of 3/16" plastic gebruiken. Ze werken allebei goed. Houd er voor het plastic rekening mee dat sommige bevestigingsmiddelen 1/16 "langer moeten zijn. Stap 2 toont enkele voorbeelden van het plastic. Zie het snijschema in de volgende stappen voor details, maar alle onderdelen passen op een 8" x 10,5" plaat. Een bron voor de aluminium plaat is Online Metals - ik gebruikte 5050 aluminium omdat het goedkoper was en langer glanzend zou moeten blijven. Ik vond hier ook een vergelijkbare plaat. Een ander idee is om voorgeperforeerde platen te gebruiken. De Erector /Vex-patroongaten zijn 3/16 "op een 1/2" midden * recht * patroon (niet verspringend). Ik heb er veel geprobeerd, en een van de beste is geperforeerde polypropyleenplaat. Een voorbeeld is MMC 9293T61. De 1 /8" dik is OK - is een beetje flexibel, maar werkt, en alle gaten zijn klaar voor gebruik. Ik heb een vel hiervan gebruikt om snel enkele gaten op de servo / cameraplank te markeren

  • 4 voet (1220 mm) 80/20 Series 20 20 mmx20 mm T-Slot - u kunt dit vinden op Amazon (hieronder) of EBay80/20 20 SERIES 20-2020 20 mm X 20 mm T-SLOTTED EXTRUSION X 1220 mm Dit hele project gebruikt slechts net onder 4 voet ervan, en de kosten zijn laag - ongeveer $ 10. Hieruit moet u het volgende knippen:

    • (2) 1,5 "stukken voor de motorbeugels
    • (2) 8.5 "stukken voor de risers
    • (1) 7 1/4 "stuk voor het handvat
    • (2) 5 11/16 "stukken voor de dwarsbalken
  • Inbusbouten met bolkop - Ik laat de nummers en lengtes hieronder zien, maar ik raad ten zeerste aan om een assortiment aan te schaffen, zodat u precies de juiste schroef voor de klus hebt. Bij de T-Slot moeten ze precies de juiste lengte hebben, anders zullen de schroeven "uitlopen" op de kern van de extrusie voordat u ze vast kunt krijgen. IMHO, roestvrij staal is het beste. Veel mensen houden ook van de Black Oxide. Ik zou Zink (ruw) of onafgewerkt (gevoelig voor roest) niet aanbevelen.

    • (~14) #8-32 x 3/8" (MMC 92949A192)
    • (~14) #8-32 x 5/16" (MMC 92949A191)
    • (2) #8-32 x 1/2"
  • (~30) #8-32 Vierkante moeren (MMC 94785A009)
  • (4) #8-32 Keps-moeren (MMC 96278a009) - deze zijn niet absoluut noodzakelijk en u kunt in plaats daarvan een vierkante moer met een borgring gebruiken.
  • (~6) #8-32 ringen (MC 92141a009)
  • (2) #8-32 gespleten borgringen (MC 92146a545)
  • (2) #8-32 x 1-5/8 "oogbouten
  • (7) Hoekbeugels - zie de framestap voor andere mogelijkheden
  • (2) Hoekbeugels voor aluminium extrusie om de toren met de basis te verbinden. Je kunt ook gewoon een dunnere gebruiken hierboven als je wilt. Deze zijn echter stijver en u zou meer van deze kunnen gebruiken in plaats van de dunnere. De hoekbeugels van 80/20 passen veel beter op hun extrusies dan deze generieke, maar kosten meer.

Bewegingsdelen:

  • (2) Nema 17 stappenmotoren - deze lijken krachtig genoeg en lopen onder de limiet van 1 ampère op het motorschild.
  • Pololu universele aluminium montagenaaf voor 5 mm as, #4-40 gaten (2-pack)
  • Pololu Wiel 80×10mm Paar - veel leuke kleurkeuzes!
  • (8) Motorschroeven - M3x6 (.5 pitch), pankop (MMC 92000A116) - deze kunnen iets langer zijn
  • (4) #4-40 x 3/8" schroeven voor de wielen, platte kop (MC 91772A108)
  • (1) Caster - Cool Caster merk - veel kleuren om uit te kiezen!
  • (2) 5/16" ringen voor de stuurpen (MMC 92141a030)
  • (1) 5/16-18 gespleten borgring voor de stuurpen (MMC 92146a030)
  • (1) 5/16"-18 moer voor de zwenkwielsteel (MMC 91845a030)
  • (1) 5/16"-18 dopmoer voor de zwenkwielsteel (MMC 91855A370)

Elektronica Onderdelen:

  • Lithium-ionbatterijpak. Deze is erg leuk voor robotica, omdat hij zowel een 12v 6a-uitgang als een 5v USB-uitgang heeft. Bij sommige tablet-pc's kunt u opladen terwijl u ook een USB-poort gebruikt, en bij andere niet.
  • Blauwe 12v verlichte schakelaar van Radio Shack, of een van Uxcell op Amazon. Je kunt elke gewenste kleur gebruiken. Ik vond de kleinere om stevigere terminals te hebben.
  • Arduino Uno
  • Adafruit Motor Shield - dit is een geweldig schild - stuurt twee stappenmotoren aan en heeft een paar servoconnectoren klaar voor gebruik.
  • (3) 4-40 afstandhouders met schroefdraad 1/2" lang voor de Arduino UNO (MMC 91780A164)
  • (3) 4-40 schroeven x 1/4", pankop (MMC 91772a106)
  • (2) 4-40 ringen voor afstandhouders alleen aan de basiszijde (MMC 92141a005)
  • (3) Snelkoppelingsklemmen voor schakelaarconnectoren 22-18 AWG.250x.032 (MMC 69525K58)
  • Draad: 20 gauge gestrand in rood en zwart
  • Krimpkous

    • (3) krimpkous rood 1/8" (3 mm) - 3/4" lang
    • (3) krimpkous zwart 1/8" (3 mm) - 3/4" lang
    • (3) krimpkous rood 1/4" (6 mm) - 3/4" lang
    • (3) krimpkous zwart 1/4" (6 mm) - 3/4" lang
  • Zip Ties: (2) 12" degenen voor de batterij, en een paar 4" degenen voor draadbeheer.

Computer en camera:

  • 8" Windows-tablet-pc
  • Tablet statiefbevestiging
  • 1/4-20 hardware om de houder op de basis te monteren: een 1/2" schroef, een borgring en een ring
  • 2-poorts USB-kabel. Dit is een minimaal 2-poorts USB-hub met een USB-microconnector. Je kunt elke hub gebruiken die je wilt. Ik heb een Bluetooth-toetsenbord en -muis, dus ik heb alleen poorten nodig voor de Arduino en de webcam.
  • USB-camera. De meeste zullen werken. Deze had een standaard 1/4" x 20 mount aan de onderkant, waardoor het gemakkelijk is om mee te werken.
  • Pan Tilt Kit (of Lynxmotion BPT-KT) - merk op dat ik een servo-plankplan voor een pan-servo heb toegevoegd, maar uiteindelijk heb ik de kanteling alleen gebruikt om de camerastabiliteit te verbeteren.
  • Servo - standaardformaat - Ik heb een servo met hoger vermogen (Hitec HS-5645MG) gebruikt voor verbeterde stabiliteit.
  • (2) #2 x 1/4 "plaatschroeven om de servohoorn aan de pan- en kantelbeugel te bevestigen
  • (2) 6-32 schroeven voor de servo 1/2"" lang
  • (2) 6-32 moeren
  • (2) 6-32 ringen
  • (2) 1/4-20 jamnoten
  • (2) 1/4-20 ring
  • (2) 1/4-20 borgring
  • 1/4-20 x 1/2" schroef
  • 1/4-20 x 1,5 "? Zeskantbout

Optionele details: De volgende items zijn niet vereist voor de functie van de robot, maar zijn leuke toevoegingen:

  • T-sleuf eindkappen (MMC 5537T14)
  • T-Slot Covers (MMC 5537T15) McMaster-Carr heeft alleen zwart, maar andere kleuren zijn beschikbaar vanaf 80/20 en hun wederverkopers

Stap 2: De basis bouwen

De basis bouwen
De basis bouwen
De basis bouwen
De basis bouwen
De basis bouwen
De basis bouwen

De structuur bestaat uit een paar op maat gemaakte platte onderdelen (de basis, motorbeugels en servoplank) en enkele T-Slot-extrusies die op lengte zijn gesneden.

Voor de basis, motorbeugels en servoplank kun je ze met de hand maken of ze laten snijden met water- of laserstraal. Een paar voorbeelden staan op de foto's.

Ze met de hand bouwen is echter vrij eenvoudig - alle afgebeelde aluminiumversies zijn met de hand gedaan met minimaal gereedschap. Gebruik voor de handgemaakte aluminium 1/8" aluminium - het is de juiste combinatie van sterkte zonder te dik te zijn om onderdelen enz. te monteren. Gebruik de sjablonen met het label "handgemaakt", en print ze uit en bevestig ze aan de aluminium plaat. Ik heb herpositioneerbare spray gebruikt, maar tape aan de randen zou ook moeten werken. Ik heb ook een zelfklevende sticker van letter-formaat gebruikt, die goed werkte, maar een beetje moeilijker te verwijderen was. Gebruik een pons om eerst het midden van alle gaten te markeren, boor vervolgens de kleinere gaten met de aangegeven bitafmetingen. Gebruik voor de grotere gaten een getrapte boor - dit is een erg nuttige veiligheidstip omdat het een veel mooier gat maakt dan wanneer u grote bits probeert te gebruiken, en het metaal niet zal grijpen zoals grotere bits kunnen. De contouren kunnen worden gesneden met een ijzerzaag of reciprozaag als je die hebt. Vijl de randen en gebruik een groter bit en ontbraamgereedschap om eventuele bramen uit de gaten te verwijderen.

U kunt deze onderdelen ook uit aluminium gesneden bestellen op plaatsen zoals BigBlueSaw.com. Gebruik voor waterstraal- of lasersnijden de "CNC"-sjablonen - ze hebben niet alle extra markeringen.

Voor de lasergesneden benadering, wil je 3/16" denk acryl of ABS gebruiken om de juiste sterkte te krijgen. 1/8" is mogelijk, maar zal een beetje veel buigen. Merk op dat acryl vatbaarder is voor barsten dan polycarbonaat (Lexan), maar aangezien polycarbonaat gevaarlijke gassen creëert wanneer het wordt verbrand (dwz gesneden door een laser), moet u het meestal toch met een waterstraal snijden, dus u kunt net zo goed aluminium gebruiken als u dat wilt. betalen voor waterstraalsnijden. ABS op 3/16" is OK - buigt iets meer dan acryl.

Merk op dat voor acryl- en lasersnijden, het dikkere materiaal vereist dat al die schroeven die door die stukken gaan, 1/16 "langer zijn dan voor het 1/8" aluminium.

Ook met 3/16 dikke materialen, zal de aan/uit-schakelaar net passen - sluitringen enz. moeten worden verwijderd. Dus vanuit dat oogpunt is het aluminium beter.

Verder is het lasersnijden redelijk rechttoe rechtaan. Zie de foto's voor een voorbeeld.

Motorsteunen en motoren

Begin met het bevestigen van de Nema 17 stappenmotorplaten op de stappenmotoren. Gebruik daarvoor de M3x6 schroeven met platte kop. De draden kunnen naar de bovenkant van de beugels lopen om ze uit de weg te houden (zie de foto's).

Gebruik vervolgens drie van de # 8/32 x 3/8 schroeven en vierkante moeren om de korte T-gleuf-extrusies te bevestigen. Ik plaats de schroeven en moeren losjes, draai de extrusie over de moeren en draai ze vervolgens vast.

Om de stappenmotoren op de basis te monteren, plaatst u vier van de #8/32 x 3/8 -schroeven en vierkante moeren op de basis zoals afgebeeld, en schroeft u vervolgens de motorextrusies erop en draait u ze vast. De derde set gaten is voor het geval dat je wilt daar wat schroeven plaatsen om de basis onder de batterij gelijkmatiger te maken. Dit was belangrijker toen ik een loodzuurgelcel gebruikte - veel zwaarder en groter dan de Lithium Ion!

Zodra de motoren op de basis staan, kunt u de naven bevestigen met de meegeleverde stelschroeven en de wielen met de #4-40 x 3/8 -schroeven.

Caster

Het zwenkwiel is bevestigd met de 5/16 hardware. Een moer, borgring en ring onder de plaat, en een ring en dopmoer boven de plaat. De dopmoer is vooral bedoeld om het er mooi uit te laten zien. U kunt de moeren aanpassen een beetje om de grondplaat gelijk met de wielen te krijgen.

Stap 3: Het frame bouwen

Het frame bouwen
Het frame bouwen
Het frame bouwen
Het frame bouwen
Het frame bouwen
Het frame bouwen
Het frame bouwen
Het frame bouwen

Monteer het frame volgens de foto's. Omdat het een T-slot is, kun je het een paar keer proberen totdat het er goed uitziet. Gebruik 8-32 x 5/16 schroeven en vierkante moeren om de hoekbeugels aan de T-gleuf te bevestigen. Deze zijn iets korter dan die voor de motoren omdat de beugels dunner zijn.

De oogbouten moeten een rubberen band vasthouden om de camera te helpen stabiliseren. Dit is optioneel, maar lijkt te helpen. Snijd een deel van het oog uit met een Dremel-gereedschap om het bevestigen van een rubberen band gemakkelijker te maken. Gebruik sluitringen en sluitringen om ze stevig vast te houden. De buitenmoer kan een vierkante of zeskantmoer zijn.

Het onderste horizontale dwarsstuk heeft één vierkante moer nodig die naar achteren is gericht om de tablet-pc-houder vast te houden.

Het bovenste horizontale dwarsstuk heeft twee vierkante moeren nodig die naar voren zijn gericht om de servoplank vast te houden.

Ik gebruikte de sterkere beugels om het frame aan de basis te bevestigen. Ik moest de gleuflipjes aan één kant schuren om plat tegen de basis te liggen. Er werden ringen gebruikt omdat die beugels een grote opening hadden voor de schroef.

De optionele sierdelen worden getoond - alleen om het er mooier uit te laten zien.

Er is een afbeelding aan het einde met enkele van de hoekbeugelopties.

Stap 4: Batterij, tabletbevestiging en servoplank

Batterij, tabletbevestiging en servoplank
Batterij, tabletbevestiging en servoplank
Batterij, tabletbevestiging en servoplank
Batterij, tabletbevestiging en servoplank
Batterij, tabletbevestiging en servoplank
Batterij, tabletbevestiging en servoplank
Batterij, tabletbevestiging en servoplank
Batterij, tabletbevestiging en servoplank

Batterij De batterij is een stevige Lithium Ion batterij met een handige 12v 6a uitgang. Ik heb 12-inch kabelbinders gebruikt om hem aan de basis vast te houden, en de bedrading zal in een latere stap verschijnen. Deze batterij heeft een USB 5v-uitgang. Dat was geweldig met een oudere WinBook-tablet die ik had, omdat deze een aparte oplaad- en USB-poort had. poort, maar de nieuwere tablet die ik gebruik, staat niet tegelijkertijd opladen en gebruik van de USB-poort toe. Een compromis voor het vermogen en de grootte van de nieuwe. Voor het gebruik van alleen de motoren, gaat de batterij lang mee.

Tablet PC-montage

De statiefbevestiging voor de tablet-pc heeft een standaard 1/4"-20 schroefdraad. U kunt dus een hoekbeugel gebruiken om deze te verbinden met de onderste kruisbeugel op de handgreep/het frame van de robot. Eén gat op de hoekbeugel moet worden uitgeboord tot 1/4" voor de bout. De beugel is aan de steun bevestigd met een 1/4"-20 bout, ring en borgring. Als die eenmaal is bevestigd, kunt u een #8-32 x 5/16" schroef gebruiken om hem aan het dwarsstuk te bevestigen met een vierkante moer in de T-gleuf uit de vorige stap. De tablet-pc moet in liggende stand mooi in de beugel passen.

Servo plank

De servoplank is een stuk aluminium van 1/8 inch. De plannen staan in de bijgevoegde diagrammen en zijn uitgeboord met gaten voor toekomstige uitbreiding - je hebt ze misschien niet allemaal nodig. Ik heb uiteindelijk geen panservo gebruikt om de camera stabieler, dus het platform heeft geen uitsparingen, maar de plannen en een foto zijn inbegrepen, zodat je kunt zien hoe dat zou werken.

De servoplank wordt bevestigd met twee hoekbeugels. Gebruik #8-32 x 5/16" schroeven om het te verbinden met het bovenframe/handvat dwarsstuk met behulp van de twee vierkante moeren in de T-gleuf daar. Gebruik #8-32 x 3/8" schroeven en Keps-moeren om aan te sluiten de beugels aan de plaat. Hiervoor kunnen ook borgringen en vierkante moeren worden gebruikt.

Stap 5: Motorbesturing

Motorbesturing
Motorbesturing
Motorbesturing
Motorbesturing
Motorbesturing
Motorbesturing

Voor de stappenmotorbesturing heb ik een Adafruit Motor Shield gebruikt. Het heeft twee stappenmotoren en heeft connectoren voor twee servo's. Dit is perfect voor een basisversie van deze robot. Hiervoor wordt een Arduino Uno gebruikt en de robot voert een eenvoudig serieel luisterprogramma uit om bewegingscommando's te ontvangen en uit te voeren.

In plaats van aangepaste gaten te boren, gebruikte ik een paar van de standaard 3/16 gaten, en de Arduino past redelijk goed. Niet perfect, en niet recht, maar het was gemakkelijk te bevestigen. De sleutel gebruikt #4-40 schroeven om zorgen voor de hole mis-match.

Gebruik #4-40 x 1/2 lange zeskantige afstandhouders en sluit ze aan op drie van de Arduino-montagegaten met #4-40 x 1/4 schroeven. Die vierde Arduino-hole is een beetje druk voor impasses.

Om de planken aan de robot te bevestigen, gebruikt u slechts twee #4-40 x 1/2" schroeven en ringen op de buitenste gaten - zie de foto's. De twee schroeven houden de planken goed vast, en die derde impasse biedt een derde "poot" om houd het bord gelijk.

Als je in plaats daarvan die mysterieuze Arduino-montagegaten wilt maken, ga ervoor!:-)

Stap 6: Servo en camera

Servo en camera
Servo en camera
Servo en camera
Servo en camera
Servo en camera
Servo en camera

Pan Tilt-eenheid

Monteer de pan/tilt-eenheid volgens de instructies bij die sets. Een van de kits die ik vond had geen duidelijke instructies, dus ik heb veel foto's vanuit verschillende hoeken bijgevoegd. De #2 x 1/4 plaatschroeven zijn bedoeld om de servohoorn op de beugel te monteren.

De camera is gemonteerd met een 1/4-20 x 3/4 zeskantbout. Een 1/4-20 borgring, ring en contramoer houden de bout aan de pan/tilt-eenheid vast. Een tweede 1/4-20 blokkering moer vergrendelt tegen de camera om deze op zijn plaats te houden.

De pan/tilt-eenheid is bevestigd aan de servoplank met twee #6-32 x 1/2 bouten, ringen en moeren.

Stap 7: Bedrading

Bedrading
Bedrading
Bedrading
Bedrading
Bedrading
Bedrading

Bedrading van de stroom

Om de stroom naar de motoren te regelen, gebruikte ik een verlichte 12v-autoschakelaar. Het geeft een geweldige zichtbare bevestiging dat de stroom is ingeschakeld. Krimp en soldeer op de connectoren en gebruik de dunnere krimpkous om de soldeerverbinding te bedekken, dan de grotere krimpkous om de connector zelf te bedekken.

Het kan gemakkelijker zijn om de connectoren op de schakelaar te plaatsen voordat u de grotere krimpkous gebruikt, omdat de connectoren dan niet te strak op de schakelaarlipjes zitten.

De foto's tonen de bedradingsconfiguratie en het is vrij eenvoudig. De stekker is voor het accupakket en de jack-aansluiting is zodat u de acculader eenvoudig kunt aansluiten.

Stap 8: Opties

Opties
Opties
Opties
Opties
Opties
Opties

Een kraam

Een standaard maken is erg handig als je de motoren wilt testen zonder dat de robot opstijgt. Ik heb er een gemaakt met wat schroot - zie de foto om te zien hoe het was opgezet.

LED-strips

Alle projecten zijn beter met LED's!:-) In dit geval worden ze voor meer dan alleen show gebruikt. Omdat we ze via een kleine elektronische snelheidsregeling met de Arduino kunnen verbinden, kan de robot ze gebruiken om de status aan te geven, wat een geweldig hulpmiddel is om het robotgedrag te debuggen. Ik had een paar ESC's die alleen voor vliegtuigen vooruit waren, en perfect voor het bedienen van de LED-strips, ook vanuit een online hobbywinkel.

Omdat we een Arduino hebben, kun je ook RGB digitale LED's gebruiken zoals Neopixels (WS2812b LED's).

Stap 9: RoboRealm

RoboRealm
RoboRealm

Deze robot gebruikt alleen de camera als sensor. U kunt eenvoudig anderen toevoegen die bij uw toepassing passen.

Het RoboRealm machine vision-systeem bepaalt waar de robot heen moet en stuurt motorbesturingscommando's via de seriële poort. De seriële poort is verbonden met een Arduino Uno en Adafruit Motor Control Shield. De Arduino voert een eenvoudig serieel luisterprogramma uit om opdrachten te ontvangen en de motoren en de kantelservo van de camera te laten draaien.

Om deze robot uit te testen, heb ik een parcours ontworpen met Fiducials als waypoint-markeringen. Fiducials zijn eenvoudige zwart-witafbeeldingen die gemakkelijk door computervisiesystemen kunnen worden gedetecteerd. U kunt enkele voorbeelden zien in de onderstaande afbeeldingen. Alle soorten Fiducials kunnen worden gebruikt, en zelfs enkele gewone afbeeldingen kunnen worden gebruikt - alles wat met de training werkt, is gemakkelijk genoeg voor de robot om op afstand te detecteren en te isoleren, en is niet verwarrend met andere afbeeldingen in de omgeving. Met behulp van RoboRealm heb ik de robot geprogrammeerd om elke Fiducial in volgorde te bezoeken - het is niet veel code omdat alle beeldverwerking wordt gedaan met aanwijs-en-klik-modules. Het.robo-bestand is bijgevoegd en je kunt zien hoe ik een eenvoudige toestandsmachine heb gebruikt om elke staat te markeren terwijl we tussen de markeringen bewogen. Omdat we kunnen zien in welke richting de Fiducials staan, gebruiken we de hoek ook als hint om de robot te vertellen welke kant hij op moet gaan met het zoeken naar de volgende Fiducial in de cursus. In de video over de eerste stap kun je de 3e referentie zien die 90 graden naar links is gekanteld, waardoor de robot naar links moet kijken in plaats van naar rechts.

Om de bijgevoegde code te gebruiken, downloadt u het.ino-bestand en laadt u het op uw Arduino Uno.

Het RoboRealm.robo-bestand is het bestand dat ik voor deze demo heb gebruikt. Het heeft wat extra filters en code van eerdere motoren enz. Die allemaal zijn uitgeschakeld of becommentarieerd, maar je kunt enkele van de mogelijke variaties zien. Open voor de Fiducials de Fiducial-module en train deze in de map met bijgevoegde Fiducials. U kunt verschillende gebruiken, maar u moet de bestandsnamen bovenaan de VBScript-module wijzigen.

Stap 10: Nano-ITX-variant

Nano-ITX-variant
Nano-ITX-variant
Nano-ITX-variant
Nano-ITX-variant

Ik heb er ook een gebouwd met een Nano-ITX-bord dat ik had. Ik gebruikte een 12v-voedingskaart en monteerde de harde schijf onder het moederbord met extra hoekbeugels. Vervolgens werden afstandhouders gebruikt om het moederbord weg te houden van de harde schijf.

Stap 11: DC-motoroptie

DC-motoroptie
DC-motoroptie
DC-motoroptie
DC-motoroptie
DC-motoroptie
DC-motoroptie

Ik gebruikte DC-motoren voor sommige eerdere builds. Ze werken prima en je hebt een motorcontroller zoals de RoboClaw nodig. Het gebruik zou vergelijkbaar zijn, met een Arduino die de RoboClaw voor de eenvoud draait - ze hebben Arduino-voorbeeldcode.

Voor deze aanpak heb ik DC-reductiemotoren en BaneBots-wielen gebruikt (zie afbeeldingen).

De extra schroeven en Keps-moeren waren voor een gelijkmatige ondersteuning onder een eerdere versie met een 12v 7ah loodzuurgelcelbatterij.

Enkele van de getoonde onderdelen:

(2) Tandwielkopmotoren - 12vdc 30:1 200rpm (6mm as) Lynxmotion GHM-16

(2) Kwadratuurmotor-encoders met kabels Lynxmotion QME-01

(6) Motorschroeven - M3x6 (.5 pitch), platte kop (MMC 91841a007)

(2) Wielen: 2-7/8" x 0,8", 1/2" Hex Mount bij BaneBots

(2) Naaf, zeskant, serie 40, stelschroef, 6 mm boring, 2 breed bij BaneBots

(4) Motorconnectoren 22-18 AWG.110x.020 (McMaster 69525K56)

Automatiseringswedstrijd 2017
Automatiseringswedstrijd 2017
Automatiseringswedstrijd 2017
Automatiseringswedstrijd 2017

Tweede plaats in de automatiseringswedstrijd 2017

Aanbevolen: