Tower Climb Helping Robot V1 - ذو أرجل ، RF ، تحكم BT مع التطبيق: 22 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

بواسطة jegatheesan.soundarapandian

حول: أريد أن أفعل شيئًا ما بشكل أفضل باستخدام مواردي الأقل. المزيد حول jegatheesan.soundarapandian »مشاريع Tinkercad»

عندما أرى السحالي على الجدران ، أخطط لصنع روبوت مثله. إنها فكرة طويلة المدى ، أبحث في الكثير من المقالات عن المواد اللاصقة الكهربية وأتحقق من طريقة ما وفشلت في قدرتها على الاحتفاظ بها. فقط في الوقت الحالي أخطط لاستخدام المغناطيس الكهربائي لتسلق البرج. أثناء زيارة برج طاحونة الرياح ، اكتشفوا أنه إذا لم يتم أخذ بعض الأدوات الصغيرة إلى القمة مطلقًا ، فإنهم يريدون النزول مرة أخرى وأخذها مرة أخرى. فلماذا لا يمكننا صنع روبوت مساعد للسير في البرج والوصول إلى القمة بالأدوات. عند البحث في الويب وجدت بعض الروبوتات ذات العجلات. لكنها تريد بعض الأسطح العريضة للتحرك. لذلك أخطط لإنسان آلي بأرجل تمشي. في البداية ، أخطط للسير مثل السحلية ، لكن الأمر يستغرق أيضًا مساحة أكبر. في الخطة الحالية ، يسير في خط مستقيم حتى في قضيب معدني 2 سم. لذلك حتى في طاحونة الإطار الهوائي ، فإنها تتسلق بسهولة.

أستخدم وحدة RF في هذا المشروع للتحكم في مسافة طويلة. ولكن إذا كنت أرغب في تطوير جهاز إرسال RF بدائرة أساسية ، فسيكون هناك المزيد من العمل وليس التخصيص. لذلك أقوم بإنشاء محطة أساسية مع جهاز إرسال RF ووحدة بلوتوث. لذلك يتحكم تطبيق Android في الروبوت من مسافة بعيدة من خلال محطة البلوتوث الأساسية.

ملحوظة بعد اتمام المشروع: -

الخطة الأساسية للروبوت تعمل بشكل صحيح مع أجزاء طباعة ثلاثية الأبعاد. لكن إضافة أجزاء طباعة ثلاثية الأبعاد تجعل الروبوت يسقط بسبب قوة المغناطيس التي لا تكفي لتحمل الوزن وأيضًا أن مؤازرة الرافعة غير قادرة على رفع الوزن.

الخطوة 1: المواد المطلوبة

المواد المطلوبة

للروبوت

1. اردوينو ميني برو 5 فولت. - رقم 1
2. مستقبل RF - 1 لا.
3. وحدة باك قابلة للتعديل صغيرة MP1584 DC-DC 3A. - 1 لا.
4. وحدة الطاقة XY-016 2A DC-DC Step Up 5V / 9V / 12V / 28V مع Micro USB. - 1 لا.
5. 18650 بطارية - عدد 2.
6. مضاعفات MG90S - 4 أرقام.
7. DC 12V KK-P20 / 15 2.5KG رفع الملف اللولبي الكهربائي - عدد 2
8. أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد (حتى بدون طباعة ثلاثية الأبعاد ، نصنعها أيضًا)
9. دبابيس رأس من الذكور والإناث
10. سلك رفيع (حصلت عليه من كابل USB ، إنه صلب ونحيف جدًا)
11. عادي ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

للمحطة الأساسية

1. اردوينو نانو - رقم 1
2. مرسل RF - 1 لا.
3. وحدة بلوتوث HC05 - 1
4. دبابيس رأس ذكر وأنثى

5. عادي ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

لتجميع الروبوت والمحطة الأساسية ، نحتاج إلى براغي وصواميل 2 مم و 3 مم ، حاوية لمحطة القاعدة.

الخطوة 2: التخطيط والطباعة ثلاثية الأبعاد

إنه بناء بسيط حتى بدون طباعة ثلاثية الأبعاد ، كما أننا نصنع الروبوت بعصا البوب ومسدس الغراء الساخن. إذا كان لديك عدد 2 من مجموعة المقلاة والإمالة ، فقم بإضافة المغناطيسات الكهربائية هذه هي الخطة.

أنا أصنع المقلاة وأميلها على شكل كرة وهذا هو الفرق الوحيد. إذا كنت تريده بسيطًا ، فاستخدم مجموعة المقلاة والإمالة.

الخطوة 3: ملفات الطباعة ثلاثية الأبعاد

ملحوظة:-

بعد استلام الأجزاء فقط وجدت أن وزنها مرتفع لذا مشكلة في الإمساك والرفع. لذلك لا تستخدم هذا النموذج مباشرة إذا استطعت ، فاستخدمه كقاعدة وقم بإجراء تعديل للمغناطيس والرفع مع مؤازرتين في كل جانب واختبار. سأقوم بفحصه في الإصدار الثاني.

الخطوة 4: خطة الدائرة

تريد دائرتان بناء واحدة للمحطة الأساسية وأخرى للروبوت. دائرة الروبوت لديها 2 أجزاء دائرة الطاقة ودائرة التحكم.

الخطوة 5: خطة المحطة الأساسية للترددات اللاسلكية

دائرة المحطة الأساسية عبارة عن دائرة بسيطة بها Arduino nano ووحدة بلوتوث HC05 وجهاز إرسال RF كل هذا يتم تشغيله باستخدام بطارية قصدير 9 فولت. قم بتوصيل Arduino tx و RX بـ HC05 RX و Tx ثم طاقة HC 05 من arduino 5V و gnd. بالنسبة إلى جهاز إرسال الترددات اللاسلكية وفقًا لمكتبة الراديو ، استخدم D12 لجهاز الإرسال وقم بتوصيل الطاقة من البطارية ، لأنه مع زيادة مسافة نقل الطاقة أيضًا ، فإن أقصى جهد إدخال لجهاز إرسال الترددات اللاسلكية هو 12 فولت.

الخطوة 6: بناء محطة قاعدة الترددات الراديوية

كما هو الحال في جميع مشاريعي ، تصنع درعًا لاردوينو نانو. هذه هي الدائرة الأساسية التي تريد صنع حاوية بعد كل الاختبار على ما يرام والروبوت يمشي على الحائط.

الخطوة 7: خطة حلبة الروبوت

المهمة الصعبة في دائرة الروبوت المبنية هي كل ما تريد الدائرة أن تبقى داخل صندوقين مستطيلين في ذراع الجذر ، أبعادها الداخلية 2 سم × 1.3 سم × 6.1 سم. لذا قم أولاً بترتيب الدائرة وابحث عن طريقة لإجراء اتصال. وفقًا لخطتي ، أقسم الدائرة إلى دائرة تحكم دائرتين ودائرة طاقة.

الخطوة 8: دائرة التحكم في الروبوت

بالنسبة لدائرة التحكم ، نستخدم فقط arduino pro mini. إذا تم استخدام رأس ذكر وأنثى على السبورة ، يكون الارتفاع قريبًا من 2 سم. لذلك مع موصل ذكر فقط على pro mini ، أقوم مباشرة بلحام الأسلاك فوق رأس الذكر. أقوم دائمًا بإعادة استخدام وحدة التحكم الصغيرة وهذا هو السبب في أنني لا أقوم باللحام مباشرة على السبورة. خذ 10 أسلاك من اللوح حسب الخطة

1. فين وجند من البطارية.
2. 5V و Gnd و D11 إلى مستقبل RF.
3. D2 ، D3 ، D4 ، D5 إلى محركات مؤازرة.
4. D8 و D9 للتحكم في المغناطيس الكهربائي باستخدام uln2803 IC.

تنتهي كل مجموعة من الأسلاك بموصل ذكر أو أنثى حسب المفصل الجانبي المقابل. مثال على استخدام رأس ذكر لأجهزة المؤازرة لأن المؤازرة تأتي مع موصل أنثى. الغراء الساخن مفصل الأسلاك لتجنب كسر اللحام أثناء العمل. أستخدم سلكًا من كبلات USB (كبل بيانات) يكون السلك رفيعًا وصلبًا للغاية.

الخطوة 9: دائرة طاقة الروبوت

يريد هذا الروبوت 3 أنواع من القوى 7.4 فولت لاردوينو و 5.5 فولت لأجهزة المؤازرة و 12 فولت للمغناطيس الكهربائي. أستخدم بطاريتين من سامسونج 18650 ، 3.7 × 2 = 7.4 فولت ، تيار مستمر إلى تيار مستمر ، لوحة تنحى لتنظيم المسحوق إلى 5.5 فولت ولوحة تصعيد من DC إلى DC للحصول على 12V لتقليل الاتصال الجانبي المعطى وفقًا للرسم التخطيطي.

يحتوي دبوس بيانات Arduino على 5 فولت كحد أقصى ، لذلك من أجل التحكم في المغناطيس الكهربائي ، نريد دائرة مرحل أو ترانزستور ، كل ما تحتاجه هو بعض المساحة. لذلك أستخدم ULN 2803 دارلينجتون مصفوفة الترانزستور IC فهي تحتل مساحة أقل. يتم توصيل Gnd بالدبوس رقم 9 و 24 فولت المتصل بالدبوس 10. أقوم بتوصيل D8 و D9 من اردوينو بالدبوس 2 و pin3. من توصيل 17 و 16 gnd إلى مغناطيس كهربائي و 24 فولت مباشر إلى مغناطيس كهربائي.

مثل دائرة التحكم ، تحتوي دائرة الطاقة أيضًا على رأس ذكر وأنثى حسب دائرة التحكم.

الخطوة 10: الدائرة Pinout

يظهر دبوس خارج دائرة التحكم ودائرة الطاقة في الشكل. الآن نقوم ببساطة بتوصيل الرؤوس بعد إصلاحها في الروبوت. يستغرق الأمر بعض الوقت لتلقي الطباعة ثلاثية الأبعاد ، لذا أقوم حاليًا باختبار الروبوت بإعداد بسيط.

الخطوة 11: فحص الدوائر

أستخدم Arduino uno لتحميل البرنامج على mini. الكثير من التفاصيل المتاحة على الإنترنت للقيام بذلك ، أقوم بعمل درع لذلك. ثم مثل الخطة الأساسية ، قمت بغراء الماكينات والمغناطيس بالغراء ولكن المشكلة هي أن المغناطيس لا يلتصق بالمؤازرة. لكنها قادرة على اختبار جميع الماكينات والمغناطيس. انتظر حتى تأتي الأجزاء ثلاثية الأبعاد.

الخطوة 12: تطوير تطبيق Android

هذا هو تطبيقي الثالث عشر في MIT App Inventor. لكن هذا تطبيق بسيط للغاية عند مقارنته بمشاريعي الأخرى ، لأنه بسبب رغبة الروبوت في السير على ارتفاعات لا أريد أن يسير الروبوت بخطوات متواصلة. لذلك إذا ضغطت على زر واحد ، فانتقل خطوة واحدة. لذلك بالنسبة لجميع الاتجاهات ، يتم توفير علامة سهم. التطبيق متصل بالمحطة الأساسية باستخدام السن الأزرق وإرسال الكود أدناه لكل اتجاه إلى اردوينو. ترسل تلك المحطة الأساسية الرمز إلى الروبوت باستخدام RF.

تنقل الرسائل حسب الضغط على مفتاح في التطبيق

أسفل - د

يسار لأسفل - H.

اليسار - لام

غادر - أنا

لأعلى - يو

حق حتى - J

حق - ر

أسفل اليمين - ك

الخطوة 13: تطبيق Android

قم بتنزيل وتثبيت تطبيق Tower الصعود على هاتفك المحمول الذي يعمل بنظام Android.

انقر فوق الرمز وابدأ تشغيل التطبيق.

انقر فوق اختيار bluetooth وحدد بلوتوث المحطة الأساسية.

عند توصيل شاشة التحكم مع 8 أسهم في الأسهم مرئية. انقر فوق كل سهم للتحرك في هذا الاتجاه.

بالنسبة لملف Aia لـ Arduino ، استخدم الرابط أدناه

الخطوة 14: برنامج اردوينو

يوجد برنامجان من برامج اردوينو أحدهما للمحطة الأساسية والآخر للروبوت.

للمحطة الأساسية

برنامج Arduino الأساسي

استخدم مكتبة رأس الراديو لإرسال البيانات من خلال الترددات اللاسلكية. أستخدم حدثًا تسلسليًا لتلقي شخصية من android عبر البلوتوث وبمجرد استلام شار أرسل إلى الروبوت عبر البلوتوث. إنه برنامج بسيط للغاية

لبرنامج الروبوت

برنامج الروبوت

استخدم مكتبة radiohead ومكتبة servotimer2. لا تستخدم مكتبة المؤازرة لأن كلاً من مكتبة المؤازرة والمكتبة الراديوية تستخدم Timer1 من اردوينو حتى لا يتم ترجمة البرنامج. استخدم Servotimer2 للتغلب على هذه المشكلة. ولكن في مكتبة Servotimer2 لا تدور المؤازرة من 0 إلى 180 درجة. لذلك وجدت أخيرًا مكتبة مؤازرة للبرامج تعمل بشكل جيد. الشيء الرئيسي في برنامج اردوينو هو مغناطيس واحد على الأقل في كل مرة. لذا ، إذا كنت ترغب في المشي ، فأطلق أولاً مغناطيسًا واحدًا ثم حرك الماكينات ثم امسك كلا المغناطيسين مثل الحركة الحكيمة مرارًا وتكرارًا.

الخطوة 15: اختبار التشغيل بدون جزء ثلاثي الأبعاد

تحقق من وظيفة الروبوت بدون أجزاء ثلاثية الأبعاد مع وصلة يدوية. جميع الوظائف تعمل بشكل صحيح. لكن مشكلة في امدادات الطاقة. لا يمكن أن يوفر اثنان 18650 إمدادًا فعالًا للمغناطيس والمؤازرة. لذلك إذا كان المغناطيس يحمل وميض مؤازر. لذلك أقوم بإزالة البطارية وإمدادها من الكمبيوتر SMPS 12V. جميع الوظائف تعمل بشكل صحيح. بسبب مشكلة النقل ، تأخرها في الحصول على الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد.

الخطوة 16: استلام الأجزاء ثلاثية الأبعاد

أستخدم tinkercad لتصميم النموذج وطباعته في A3DXYZ فهي رخيصة جدًا وأفضل مزود خدمة طباعة ثلاثية الأبعاد عبر الإنترنت. أفتقد غطاء واحد للأعلى.

الخطوة 17: تجميع الأجزاء

للتجميع ، نحتاج إلى براغي تأتي مع أجهزة ومسمار 3 مم × 10 مم وصمولة 11 عددًا. شرح الصورة بالصورة

1) خذ أولاً جزء القدم والمغناطيسات الكهربائية.

2) أدخل المغناطيس الكهربائي في الحامل وأخذ السلك من الجانب وقم بإدخاله داخل الكرة من خلال الفتحة الجانبية وقم بلفه في القاعدة.

3) في حامل مؤازرة الدوران ، أدخل المؤازرة وقم بلف الماكينات.

4 ، 5) قم بإصلاح بوق المؤازرة في الجزء العلوي الدوار باستخدام البراغي.

6) ثبت حامل اليد في الجزء العلوي الدوار.

7) نسيت وضع الفتحة في قاعدة الحامل لربط القاعدة الدوارة بمؤازرة ، لذلك ضع ثقبًا يدويًا.

8) ضع الماكينات الأساسية بزاوية 90 درجة وقم بربط المفصل الدوار بمؤازرة. احتفظ بسلك المغناطيس يخرج في الاتجاه المعاكس على كلا الساقين.

9) انضم إلى ذراع المؤازرة في ذراع الروبوت.

10) فجوة الموصل الخلفي للأيدي عالية جدًا لذا أستخدم أنبوبًا بلاستيكيًا لتقليل الفجوة. إصلاح المؤازرة واليدين لها. أدخل جميع الكابلات داخل جسم الجسم الدوار واحتفظ بالأطراف فقط في حامل المؤازرة العلوي.

11) وصل كلا الذراعين باستخدام المسمار في المنتصف.

12 ، 13) ضع دائرة الطاقة في جانب واحد ودائرة التحكم في الجانب الآخر وأخرج الأسلاك من خلال الفتحات الموجودة في القاعدة. قم بتغطية جميع القمم الأربعة. نظرًا لعدم استلام الغطاء لأعلى واحد ، يمكنني استخدام فحم الكوك في الأسفل لتغطيته الآن بمجرد استلامه استبداله.

13) في القاعدة بالفعل نوفر فجوة 1 مم لملءها بمسدس الغراء الساخن للقبضة.

14) الآن أصبح روبوت التسلق جاهزًا.

الخطوة 18: تحقق من الوظيفة

قيد التشغيل ، قم بتشغيل كلا الساقين بزاوية 180 درجة وتشغيل المغناطيس. عندما أقوم بتشغيله ووضعه في البيرول الفولاذي الخاص بي ، فإنه يمسكه بإحكام ، أشعر بسعادة كبيرة. ولكن عندما أقوم بالنقر لأعلى في الهاتف المحمول ، فإنه يسقط. أشعر بحزن شديد ، تحقق ووجدت جميع الوظائف جيدة ، تم اكتشاف مشكلة في الاحتفاظ بوظيفة الطاقة.

الخطوة 19: مشكلة في الإمساك والرفع

الآن ضعه على السطح المسطح واختبره. تحتاج كل من قوة الإمساك والرفع إلى الزيادة. لذلك أريد أن أمسك القاعدة وأساعد في رفعها قليلاً. تريد ترقية المؤازرة والمغناطيس.

الخطوة 20: تشغيل باستخدام أجزاء ثلاثية الأبعاد بمساعدة يدوية

تحقق من سير الروبوت بمساعدتي. تريد الترقية

الخطوة 21: Basic With Out 3D Parts Walk in Vertical Bero

الخطوة 22: الخاتمة

أشعر أنه من الجيد التحرك في خط مستقيم والانتقال إلى أي اتجاه بحيث يتسلق بسهولة فوق أبراج نوع الإطار أيضًا ويخطط لتوفير كاميرا في الإصدار الثاني ولكن المطلب الأساسي ليس ملء كامل.

عملت الخطة الأساسية بشكل صحيح على الانزعاج عندما وجدت أنها لا تعمل مع أجزاء الطباعة ثلاثية الأبعاد. يختلف الفحص المتقاطع والعثور عليه وفقًا لحساب وزن الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد في الإنترنت تمامًا مع الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد الفعلية. لذا خطط لعمل الإصدار الثاني باستخدام مؤازرة 995 و 4 مغناطيسات ، 2 مغناطيس على كل ساق. يتحرك النموذج الأساسي بشكل مستقيم في إطار صغير ويدور في أي اتجاه. أقوم بتحديثه يوميًا أثناء الانتهاء من العمل ، لذلك أشرح كل العملية دون التفكير في النتيجة. انتقل إلى المشروع ، وإذا كان لديك أي فكرة أكثر من تغيير المؤازرة وزيادة قوة المغناطيس والمغناطيس ، فما عليك سوى التعليق علي في انتظار ردك.

خطوات تريد أن تتخذ

1) تغيير المؤازرة من MG90s إلى MG995 المؤازرة

2) استخدم اثنين من الماكينات للذراع في كلا الجانبين

3) قم بتغيير المغناطيس بقوة أكبر ومغناطيسين على كلا الجانبين

4) بالنسبة لـ MG995 ، قم بتغيير التصميم ثلاثي الأبعاد وتقليل طول الذراع. زيادة حجم صندوق حامل الدائرة

قبل الطباعة ثلاثية الأبعاد ، قم بتقدير الوزن وكل هذا الوزن الكبير في كل ساق مع الإعداد والتحقق المؤقت.

يستغرق هذا يومًا طويلًا جدًا حتى يكتمل بنتيجة الفشل ، ولكن لم يتم إخباره بأنه فشل كامل لأنه يعمل مع أجزاء ثلاثية الأبعاد كما هو متوقع. تريد ترقية المحركات والمغناطيس. العمل من أجل الإصدار 2 مع الروبوت اللاسلكي يصعد إلى مدى طول التردد اللاسلكي.

شكرا لك على الذهاب من خلال مشروعي

الكثير للاستمتاع ……………… لا تنس التعليق وتشجيع الأصدقاء.

الوصيف في مسابقة الروبوتات