جدول المحتويات:

STEGObot: Stegosaurus Robot: 5 خطوات (بالصور)
STEGObot: Stegosaurus Robot: 5 خطوات (بالصور)

فيديو: STEGObot: Stegosaurus Robot: 5 خطوات (بالصور)

فيديو: STEGObot: Stegosaurus Robot: 5 خطوات (بالصور)
فيديو: STEGObot: stegosaurus robot (remote control demo) 2024, شهر نوفمبر
Anonim
Image
Image
STEGObot: Stegosaurus Robot
STEGObot: Stegosaurus Robot
STEGObot: Stegosaurus Robot
STEGObot: Stegosaurus Robot

إن مفهوم هذا الصديق الصغير لديه الرغبة في إنشاء المزيد من الروبوتات المرحة لجعل ابني البالغ من العمر 4 سنوات أكثر اهتمامًا بتعلم الإلكترونيات والروبوتات.

ميزته الرئيسية هي PCB على شكل ستيجوسورس ، والذي إلى جانب كونه الجزء الرئيسي لدعم جميع الأجهزة الإلكترونية ، هو جزء أساسي من الجماليات.

أعتزم عرض التصميم الكامل لهذا الروبوت وبنائه للحصول على تصور أوضح للسياق.

يعرض الفيديو الأول نظرة عامة على المفهوم والتصميم والميكانيكا والإلكترونيات والبرمجة ، لكنني سأصف هذه الخطوات هنا أيضًا مع بعض المعلومات والتفاصيل الإضافية.

الخطوة 1: التصميم

تصميم
تصميم
تصميم
تصميم

جلست على مكتبي مع لعبة ستيجوسورس لطفلي في يدي للإلهام ، بدأت في رسم الأجزاء مباشرة على الورق المقوى.

انتهى بي الأمر بنموذج أولي لطيف من الورق المقوى لاختبار آلية الساق / المشي والحصول على نظرة عامة جيدة على الحجم الفعلي وترتيب الأجزاء.

بعد ذلك ، ومع معرفة الأبعاد المطلوبة ، بدأت في رسم النموذج النهائي والقوالب ثنائية الأبعاد للأجزاء الميكانيكية.

الخطوة الثانية: الميكانيكا

علم الميكانيكا
علم الميكانيكا
علم الميكانيكا
علم الميكانيكا
علم الميكانيكا
علم الميكانيكا
علم الميكانيكا
علم الميكانيكا

تم تصنيع جميع الأجزاء الميكانيكية من قطع بوليسترين عالية التأثير (صفائح بسمك 2 مم). هذه هي مادتي المفضلة لصنع أجزاء مخصصة لروبوتاتي وأنا أستخدم هذه المواد منذ حوالي 8 سنوات.

الطريقة بسيطة: يتم لصق القوالب فوق القطع البلاستيكية باستخدام الغراء اللاصق. عندما يجف الغراء جيدًا ، أقوم بتقطيع القطع إلى خطوط بسكين فائدة. بالنسبة للخطوط المستقيمة ، أستخدم أيضًا مسطرة معدنية لتوجيه التخفيضات بحيث يكون لها قطع مستقيم حقًا.

تحتاج بعض الأجزاء إلى مزيد من التعزيز. في هذه الحالات ، أقوم بدمج طبقات متعددة للوصول إلى القوة المطلوبة ، واستخدام مادة لاصقة فورية للانضمام إلى كل شيء.

لإضفاء لمسة نهائية ناعمة على الأجزاء ، أولاً أقوم برملها أولاً باستخدام ورق الصنفرة رقم 60 لإزالة المواد الزائدة وورق الصنفرة رقم 500 للتشطيب الجيد.

الثقوب مصنوعة بسهولة بالحفر.

الخطوة الأخيرة هي رسم كل شيء. أولاً باستخدام البخاخ التمهيدي لمعرفة ما إذا كان كل شيء ناعمًا بدرجة كافية وأخيراً اللون المطلوب.

المحركات المؤازرة للأرجل / آلية المشي هي جميع أجهزة Hitec الصغيرة. الوسط هو HS-5245MG والاثنان الآخران (للقدمين الأمامية والخلفية) هما HS-225MG. لم أختارهم لأي سبب خاص … كان ذلك ببساطة لأنهم هم الأشخاص الذين أملكهم في المنزل. لكنها محركات مؤازرة ممتازة مع تروس معدنية ولديها عزم دوران أكبر من اللازم.

قائمة مواد الميكانيكا:

  • بوليسترين عالي التأثير (لوح بسمك 2 مم) ؛
  • لاصق فوري
  • رذاذ التمهيدي الرمادي
  • طلاء بخاخ أخضر
  • محرك سيرفو Hitec HS-5245MG (1x) ؛
  • محرك سيرفو Hitec HS-225MG (2x) ؛
  • المواجهة النايلون M3 35 مم (4x) ؛
  • البراغي والصواميل؛
  • ورق الصنفرة (# 60 و # 500).

الخطوة الثالثة: الإلكترونيات

إلكترونيات
إلكترونيات
إلكترونيات
إلكترونيات

تم تصميم PCB (الذي أطلق عليه STEGOboard) لتسهيل توصيل المحركات المؤازرة ووحدة NRF24L01 بلوحة Arduino Nano. بالطبع كان يمكن القيام بذلك باستخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور صغير جدًا. ولكن ، كما قلت من قبل ، يعد ثنائي الفينيل متعدد الكلور أيضًا جزءًا أساسيًا من الجماليات.

عندما تخيلت الروبوت بأكمله في ذهني ، خطرت لي فكرة أنه يجب أن يحتوي على لوحة PCB خضراء كبيرة على ظهره مع تلك الصفائح المميزة على شكل طائرة ورقية.

تم إنشاء ملف شكل PCB (SVG) باستخدام Inkscape ، وتم إجراء التخطيط والترتيب للأجزاء الإلكترونية على اللوحة باستخدام Fritzing. تم استخدام Fritzing أيضًا لتصدير ملفات Gerber اللازمة للتصنيع.

تم تصنيع PCB بواسطة PCBWay.

يحتوي PCB على ثلاثة موصلات لمحركات مؤازرة ورؤوس للوحة Arduino Nano ووحدة NRF24L01. كما أن لديها موصل لمصدر الطاقة. كان كل شيء ملحومًا باستخدام لحام خالي من الرصاص.

يتم توفير مصدر الطاقة بواسطة بطاريتي LiPo متصلتين في سلسلة ، لذلك لدي 7.4V. لكن المحركات المؤازرة تقبل 6 فولت كحد أقصى. لذلك ، تحتوي أيضًا على وحدة LM2596 للتنحي لتوفير الجهد الصحيح وعدم حرق المحركات المؤازرة.

قائمة مواد الإلكترونيات:

  • اردوينو نانو R3 ؛
  • وحدة NRF24L01 ؛
  • رؤوس دبوس الزاوية اليمنى ؛
  • رؤوس الإناث
  • بطارية LiPo 3.7V 2000 mAh (2x) ؛
  • سلك لحام خالي من الرصاص ؛
  • LM2596 تنحى منظم الجهد ؛
  • تدفق اللحام.

الخطوة 4: البرمجة

برمجة
برمجة

تعد برمجة STEGObot بسيطة للغاية ، حيث تحتوي على ثلاثة محركات مؤازرة فقط ، وقد تم تصنيعها باستخدام Arduino IDE.

في الأساس ، يتعين علينا تحريك محرك المؤازرة الأوسط لإمالة الجزء الأمامي من الجسم وتدوير مؤازرات الأرجل الأمامية (في نفس الوقت ، تدور الأرجل الخلفية في الاتجاه المعاكس). لذلك ، يسحب الروبوت إلى الأمام.

الخطوة 5: الاستمتاع

يمكن لـ STEGObot التحرك للأمام والخلف والانعطاف إلى اليسار واليمين. يتم التحكم فيه عن بعد بجهاز تحكم عن بعد مخصص صنعته للتحكم في جميع روبوتاتي.

موصى به: