Hoe maak je een OAWR (obstakel vermijden van looprobot) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Deze Instructable laat zien hoe je een kleine lopende robot maakt die obstakels vermijdt (net als veel in de handel verkrijgbare opties). Maar wat is het plezier van het kopen van speelgoed als je in plaats daarvan kunt beginnen met een motor, een stuk plastic en een stapel bouten en vervolgens je eigen speelgoed kunt bouwen. Nou, ik hoop dat je deze houding deelt en geniet ervan. update - binnenkort beschikbaar, mooie voorverpakte kits van oomloutKenmerken:--Geen moeilijk te vinden onderdelen (geen schakelaars, relais of IC's (alles behalve de motor is verkrijgbaar bij Home Depot).--Geen solderen.--Heeft een Mechano voor volwassenen -ups voelen.--Keuze van opties voor het uitsnijden van stukken (rolzaag en boor, toegang tot een lasersnijder, online kopen bij Ponoko). Een korte video van het eindproduct dat door het frame loopt:

(Een langere video van het navigeren tussen obstakels is te vinden in stap 7) Opmerkingen: (Als u een van de bestanden in een bewerkbare indeling wilt, kunt u ze hier op een parallelle Instructable vinden) (Binnenkort beschikbaar, een Instructable over hoe u gebruik een microcontroller (Arduino) om de robot te besturen) (ik heb metrische eenheden en componenten gebruikt in deze Instructable. Maar degenen die meer bekend zijn met imperiale eenheden wanhopen niet, het vervangen van de metrische component door hun dichtstbijzijnde imperiale tegenhanger zou moeten werken (hoewel ik dat nog niet heb gedaan) om dit te testen)).

Stap 1: Onderdelen & Gereedschap

Alle onderdelen, met uitzondering van de motor, zijn bij elk Home Depot te vinden. De motor kan bij een aantal online winkels worden besteld voor ongeveer $ 10. (er is ook een pdf-versie van de onderdelenlijst bijgevoegd bij deze stap '21-(OAWR)-Parts List.pdf') Onderdelenlijst: moeren en bouten: (~ $10)

• 3 mm x 15 mm bout (x20)
• 3 mm x 20 mm bout (x2)
• 3mm x 30mm Bout (x9)
• 3 mm sluitring (x48)
• 3 mm moer (x45)
• 4 mm moer (x26)
• 5 mm sluitring (12 mm buitendiameter) (x2)

Elektrisch:

• Verschillende kleuren elektrische draad (~ $ 5)
• Krimpdraadklemmen (rode ring van 5 mm) (x18) (~ $ 2)
• 2 AA-batterijdoos (x2) (~ $ 2)
• Motor (Tamiya twin motor versnellingsbak (#70097) (verkrijgbaar bij vele online bronnen) (op froogle) (fabrikanten site) (sparkfun) (~$10)
• Crankstel (Tamiya 3 mm diameter asset) etamiya) (<$10)

Diversen:

• Acryl (150 mm x 300 mm x 3 mm dik) (~ $ 6)
• Whiskerdraad (260 mm x 1,6 mm) (of twee grote paperclips) (~ $ 1)
• Elastiekje

Gereedschapslijst:Vereist:

• Printer
• 5,5 mm sleutel (x2)
• Schroevendraaier
• Tang
• Crimp Terminal Crimpers
• Heet lijmpistool

Extra gereedschappen, afhankelijk van de keuze van de inkoop van acrylonderdelen Optie 1 (schuifzaag en boormachine)

• Lijmstift
• rolzaag
• Oefening
• Boren (3,2 mm, 12,5 mm, 16 mm)

(Ik wilde deze optie gebruiken, maar ik kreeg een gratis verzendbon van Ponoko, dus in plaats daarvan liet ik mijn stukken lasersnijden) Optie 2 (Ponoko)

Een Ponoko-account

(optie die ik gebruikte)Optie 3 (Toegang tot een lasersnijder)

Toegang tot een lasersnijder

Stap 2: Stukken snijden

Kies welke stappen u wilt volgen op basis van de snijoptie die u hebt gekozen. Optie 1 (rolzaag en boormachine)

• Download en print het pdf-patroon (kies het bestand dat overeenkomt met uw papierformaat) -A4-papier ('31A-(OAWR)-Scrollsaw Pattern(A4).pdf') -Letter-papier ('31B-(OAWR)- Scrollsaw Pattern (Letter).pdf') (het is belangrijk om de tekening niet te schalen tijdens het afdrukken)
• Meet de liniaal op de afdruk tegen een liniaal die u vertrouwt, als ze niet overeenkomen, is het patroon geschaald en moet u uw printerinstellingen bekijken voordat u opnieuw afdrukt. Als ze overeenkomen, verder.
• Lijm het patroon op de acrylplaat.
• Boorgaten
• Knip stukken uit met een figuurzaagmachine

Optie 2 (Online Digital Manufacturing; Ponoko) (dit is de optie die ik heb gebruikt)

• Krijg een Ponoko-account (Ponoko)
• Bestel de stukken hier. (ze zijn geprijsd tegen kostprijs ($ 11,47 snijkosten + $ 8,28 materiaalkosten = $ 19,75 + verzending (een waarschuwing dat Ponoko momenteel alleen vanuit Nieuw-Zeeland verzendt, dus verzending is vrij duur))

Optie 3 (Toegang tot een lasersnijder)

• Download het voor de lasercutter geoptimaliseerde patroon (stukjes worden naast elkaar geplaatst en dubbele lijnen worden verwijderd) -('32-(OAWR)-Laser Cutter Outline.eps') (.eps-formaat)
• Snijd het bestand op uw lasersnijder.

Stap 3: Snorharen

De laatste stap voordat we alles in elkaar gaan zetten.

Het buigen van de snorharen is vrij eenvoudig. Gebruik een tang en een 130 mm lengte van 1,6 mm draad (eigenlijk werkt een grote paperclip ook), gebruik het patroon in de bijgevoegde PDF ('41-(OAWR)-Whisker Bending Guide.pdf'). (Opmerking: tijdens het aanvankelijk ontwerpen van deze robot heb ik geëxperimenteerd met veel verschillende vormen van snorharen. Het patroon hieronder is degene die ik het beste vond werken, maar het is best interessant om met verschillende vormen te experimenteren. Ik was verrast hoe zelfs kleine veranderingen drastisch konden veranderen het navigatiegedrag van de robot)

Stap 4: Montage

Ik heb geprobeerd om alle onderdelen zo eenvoudig mogelijk in elkaar te zetten. Hiertoe heb ik een montagehandleiding in Lego-stijl ('51-(OAWR)-Assembly Guide.pdf') bijgevoegd. Een stap voordat u begint:

monteer de motorversnellingsbak (ik gebruikte de 58: 1-verhouding met uitgaande as die uitkomt bij gat 'A', maar de levensduur van de batterij bij deze instelling is niet geweldig, er zijn montagegaten opgenomen om de 203: 1-verhouding te kunnen gebruiken met uitgaande as die uitkomt bij hole 'C'. Als je de voorkeur geeft aan een langzamere versie met een langere levensduur)

Een stap nadat u klaar bent:

voeg schoenen toe aan de voeten van je robot (de afgeronde acrylvoeten houden de oppervlakken niet goed vast). Ik bracht een kraal hete lijm aan op de onderkant van elk been en de prestaties waren enorm verbeterd. (Maar als je toegang hebt tot zes hardloopschoenen in miniatuurformaat, zou dat een veel betere optie zijn)

(Om je te inspireren om de jouwe in elkaar te zetten is hier een 'video' waarin ik de mijne in ongeveer dertig seconden in elkaar zet:))

Stap 5: Bedrading

Met de grote stukken bij elkaar en het begint er mooi uit te zien, is het tijd om de koperen aderen toe te voegen die het leven zullen geven. Een eerste blik op het bedradingsschema ('61-(OAWR)-Wiring Diagram.pdf') kan eng zijn, maar als je elke draad afzonderlijk aanpakt, is het vrij eenvoudig. Als u zich afvraagt hoe de robot werkt, raadpleeg dan de tweede afbeelding hieronder, die deze in elk van zijn vier bedrijfstoestanden laat zien. Vier opmerkingen om u te helpen:

• Aan elk draaduiteinde dat wordt aangesloten op een aansluitpunt moet een krimpdraadaansluiting (rode ring van 4 mm) zijn bevestigd (er zijn 18 van deze punten).
• De exploded view gekoppeld aan elk verbindingspunt illustreert of de draad bedoeld is om boven of onder de acrylplaat te bevestigen.
• Elk verbindingspunt dat nog geen bout heeft, gebruikt een bout van 3 mm x 15 mm en een bijpassende moer van 3 mm.
• Maak je vooral geen zorgen, de volgende stap is volledig gewijd aan het oplossen van problemen, dus probeer het en als het niet goed werkt, is de kans groot dat je daar je antwoord vindt.

Een aanmoediging:

Je kunt het

Stap 6: Problemen oplossen

Als je zo ver bent gekomen en je robot loopt en obstakels ontwijkt, kun je deze stap overslaan. Als het echter niet helemaal werkt of helemaal niet werkt, kun je hopelijk de oplossing voor je probleem hier vinden. (Als je een probleem hebt dat niet is aangepakt, vermeld het dan in de opmerkingen en ik zal proberen te helpen (of als je een probleem hebt dat hier wordt behandeld en een betere manier hebt om ermee om te gaan, geef dan ook een reactie)) (Ik ben bang dat ik niet heb uitgevonden hoe ik tabellen op Instructables moet doen, dus deze sectie zal worden geformatteerd) Probleem Oorzaak 1 Oplossing 1 Oorzaak 2 Oplossing 2 Lijst met probleemoplossingen: linkerbenen lopen achteruit terwijl ze vooruit zouden moeten lopen. De linker motor is achterstevoren aangesloten. Keer de draden van de linkermotor om die zijn aangesloten op aansluitpunt 'G' en aansluitpunt 'H' (dwz GH & HG). Rechterbenen lopen achteruit terwijl ze naar voren zouden moeten lopen.' De rechtermotor is achterstevoren aangesloten'.' Keer de draden van de rechtermotor om die zijn aangesloten op verbindingspunt 'H' en verbindingspunt 'J' (dwz HJ & JH). Wanneer de snorhaar wordt ingedrukt, blijft het betreffende been vooruit lopen. De Reverse Battery is achterstevoren bedraad. Verwissel de draden van de Reverse Battery houder aangesloten op aansluitpunt 'A' en aansluitpunt 'I' (bijv. AI & IA). De elastische band is te strak en laat de schakelarm niet zwaaien. Gebruik een grotere of minder krachtige elastische band. De bout die de schakelarm op zijn plaats houdt, is te strak. Draai de bout los die de schakelarm vasthoudt. In de uit-stand beginnen de benen te lopen wanneer een snorhaar wordt ingedrukt. Dit is helaas een fout in het ontwerp van de bedrading. Als u dit wilt oplossen, voegt u een schakelaar toe aan een of beide accubakken of verwijdert u de batterijen wanneer ze niet in gebruik zijn. Nadat u een obstakel hebt geraakt, loopt de ene kant achteruit nadat het obstakel is verwijderd. De elastische band is niet krachtig genoeg om de schakelarm terug te brengen naar de voorste positie. Gebruik een sterkere elastische band. De bout die de schakelarm op zijn plaats houdt, is te strak. Draai de bout los waarmee de schakelarm is bevestigd. Batterijen zijn geplaatst, maar de robot beweegt niet. De sluitring maakt geen contact met de aangedreven bout. Omdat de ring van 5 mm een gat heeft dat groter is dan de bout van 3 mm die we gebruiken, moet u deze centreren en vervolgens de schroef vastdraaien om hem op zijn plaats te houden. Als het uit het midden wordt geduwd, maakt de acrylschakelaararm mogelijk contact met de bout op zijn plaats. Om dit op te lossen, draait u de whiskerschroef los en centreert u de 5 mm ring opnieuw. Motoren worden gelijktijdig aangedreven door beide accu's, wat resulteert in een netto nulspanning. De ringen op de schakelarm zijn te groot, zoek naar ringen die iets kleiner lijken of buig de contactbouten een beetje naar buiten. Er is te veel wrijving in de armverbindingen waardoor de motor afslaat. Draai enkele van de strakkere bouten los die uw benen vasthouden en duw de armen op hun plaats.

Stap 7: Klaar

Gefeliciteerd Ik hoop dat je dit punt zonder al te veel frustratie hebt bereikt en dat je blij bent met de resultaten. Als je tips of suggesties hebt over hoe het ontwerp of Instructable kan worden verbeterd, hoor ik ze graag. Ook als je klaar bent, zou het leuk zijn als je een foto zou kunnen toevoegen aan het opmerkingengedeelte of me er misschien een zou sturen zodat deze aan deze fase kan worden toegevoegd. Een video van de voltooide OAWR in actie:

(Een paar problemen die nog moeten worden opgelost wanneer de benen op een bepaalde manier worden gesynchroniseerd, ze duwen tegen elkaar en stoppen de robot bijna (dat is wat ik probeerde op te lossen), en het is nog steeds niet hoekbestendig, maar ik ben ik ben ermee bezig)