Zippy the Fanbot: 5 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

تم إنشاء هذا التوجيه استيفاءً لمتطلبات المشروع الخاصة بـ MAKEcourse في جامعة جنوب فلوريدا (www.makecourse.com).

Zippy the Fanbot هو مشروع قائم على Arduino يستخدم الدفع الناتج عن المراوح المثبتة على محركات بدون فرش من أجل دفع الروبوت أو تدويره في الاتجاهات المرغوبة. يتحكم المستخدم في الروبوت بجهاز تحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء. تمت صياغة اسم Zippy من حقيقة أن غالبية التجميع يتم عقدها مع روابط مضغوطة.

الخطوة 1: طباعة الأجزاء ثلاثية الأبعاد

تم طباعة إطار هذا التجميع بالإضافة إلى علبة Arduino وصندوق الإلكترونيات ثلاثية الأبعاد. تمت طباعة كل جزء بنسبة 30٪ مع 3-5 قذائف. لقد قمت بتحميل ملفات جزء STL لتسهيل الأمر عليك. ما عليك سوى تنزيلها وإحضارها إلى طابعة ثلاثية الأبعاد جيدة!

الخطوة الثانية: شراء الإلكترونيات والأجزاء الضرورية

ستكون هناك حاجة إلى عدد من الأجهزة الإلكترونية والأجزاء من أجل بناء واستخدام Zippy the Fanbot. فيما يلي قائمة بجميع الأجزاء التي استخدمتها في صنع هذا المشروع:

1x أردوينو أونو R3

1x VS / HX1838B مستشعر الأشعة تحت الحمراء

1x حزمة من دبابيس رأس ذكر إلى ذكر (تكفي لدبابيس Arduino)

1x حزمة من 8 أسلاك توصيل من أنثى إلى أنثى

1x 3S 11.1 فولت بطارية ليثيوم بوليمر

1x تسخير توزيع الطاقة أو لوحة توزيع الطاقة

4x Afro SimonK 20A OPTO ESCs

عدد 4x Sunnysky X2212 KV980 Brushless Motors

2x APC CW 8045 مراوح متعددة المحركات

2x APC CCW 8045 مراوح متعددة المحركات

1x حزمة من 4 أربطة عنق مضغوطة

4x عجلات دوارة خفيفة

عبوة واحدة من شرائط الفيلكرو

1x لفة من الشريط الناعم ذو الوجهين

الخطوة 3: قم بتجميع الأجزاء وبناء الدائرة

بمجرد أن تقوم بطباعة جميع الأجزاء الضرورية بشكل ثلاثي الأبعاد وشراء جميع المكونات الضرورية الأخرى ، فقد حان الوقت لبدء تجميع Zippy! ارجع إلى الصورة الأولى في هذا الدليل من أجل تصور كيفية وضع كل شيء معًا.

يعد الإطار المطبوع ثلاثي الأبعاد بديهيًا جدًا في التجميع ، وهذا ما كنت أريده أن يكون. يتشابك الذراعين لإنشاء إطار X وهناك قوس يناسب الذراعين. يتم وضع الحافظة الإلكترونية تحت الذراعين. يتم تثبيت محولات المروحة على طرفي كل ذراع وتنزلق محولات العجلة على أرجل الإطار. يجب أن يكون من السهل جدًا تطبيق جميع الروابط المضغوطة ، ومع ذلك ، إذا لم يكن الأمر كذلك ، فكل ما عليك هو إلقاء نظرة على الصورة الأولى على هذا intstructable! ليس من الضروري تمامًا تطبيق روابط مضغوطة من أجل تثبيت القوس العلوي على الذراعين.

بمجرد تجميع الإطار ، حان الوقت لتوصيل الأجهزة الإلكترونية وتركيبها. يتم تثبيت ESCs على الذراعين بينما يتم تثبيت المحركات على مهايئات المروحة. يتم تثبيت كل من ESCs والمحركات برباط مضغوط. يجب عكس القطبية بين ESCs والمحركات على الأذرع اليمنى الأمامية والخلفية اليسرى بحيث تدور في اتجاه عقارب الساعة. سيكون للذراعين الآخرين محركات تدور عكس اتجاه عقارب الساعة. لذلك ، سيتم تثبيت الدعائم في اتجاه عقارب الساعة على المحركين الأمامي الأيسر والخلفي الأيمن بينما سيتم تثبيت الدعائم عكس اتجاه عقارب الساعة على المحركين الأمامي الأيمن والخلفي الأيسر. تنتج اتجاهات الدوران المعاكسة عزم دوران متعاكس يساعد في الأداء المستقر للروبوت.

استخدم الفيلكرو لتركيب علبة Arduino وكذلك بطارية LiPo أعلى القوس الأوسط. استخدم شريطًا مزدوج الجوانب لتركيب مستشعر الأشعة تحت الحمراء في أعلى منتصف علبة Arduino ، وبهذه الطريقة ، يكون في مكان مثالي لاستقبال الإشارات من جهاز التحكم عن بُعد. يتم تغذية توزيع الطاقة بالكامل من LiPo إلى ESCs من خلال صندوق الإلكترونيات الموجود في الحافظة الإلكترونية. يتم أيضًا تغذية سلك الإشارة من Arduino إلى ESCs من خلال صندوق الإلكترونيات. كن حذرًا جدًا حتى لا تتقاطع الأسلاك من LiPo إلى ESCs. يمكن أن يؤدي ذلك إلى إتلاف ESCs بسهولة ومن المحتمل أن يتسبب في اندلاع حريق.

ارجع إلى مخطط الدائرة الذي يوضح كيفية توصيل كل شيء معًا.

الخطوة 4: قم بتفليش Arduino

بمجرد تجميع Zippy the Fanbot ، فقد حان الوقت لميض Arduino بالبرنامج الضروري. لقد قدمت مخطط Arduino المستخدم للتحكم في Zippy. يتطلب الكود بشكل أساسي 5 أزرار لتشغيل fanbot. أفضل الأزرار للبرمجة هي أزرار التنقل في جهاز التحكم عن بُعد. من البديهي أن الأزرار لأعلى / لأسفل ستحرك الروبوت للأمام / للخلف بينما الأزرار اليسرى / اليمنى ستدير الروبوت بعكس اتجاه عقارب الساعة / اتجاه عقارب الساعة. سيعمل زر التنقل المركزي كمفتاح إيقاف ويوقف جميع المحركات. إذا كان جهاز التحكم عن بُعد الذي تستخدمه لا يعمل مع هذا الرمز ، فقم بإزالة المراوح من الروبوت واستخدم الشاشة التسلسلية في Arduino IDE لإعادة برمجة Arduino للعمل مع أزرار التوجيه على جهاز التحكم عن بُعد. ما عليك سوى الضغط على الزر الذي تريد استخدامه ومراقبة القيمة التي تظهر على الشاشة التسلسلية. بعد ذلك ، استبدل القيمة في عبارة if المناسبة الموجودة في الكود الذي قدمته بالقيمة التي تراها على الشاشة التسلسلية.

الكود بسيط إلى حد ما كما سترى. هناك 5 فحوصات مشروطة تحدد الزر الذي يتم الضغط عليه. على سبيل المثال ، إذا اكتشف مستشعر الأشعة تحت الحمراء أنه يتم الضغط على الزر العلوي ، فسوف يدور المحركان الأماميان ، مما يسحب الروبوت إلى الأمام. إذا تم الضغط على زر التنقل الأيسر ، فسوف يدور المحركان الأمامي الأيمن والخلفي الأيسر مما يتسبب في دوران الروبوت في عكس اتجاه عقارب الساعة. إذا تم الضغط على زر من أجل مناورة معينة ، فإن المحركات المعنية ستزيد سرعاتها باستمرار حتى الوصول إلى السرعة القصوى.

لنفترض للحظة أن الروبوت يتحرك للأمام مع دوران محركاته الأمامية بسرعاتها القصوى. إذا ضغط المستخدم مع الاستمرار على الزر لأسفل ، فسوف تبطئ المحركات الأمامية حتى تتوقف تمامًا ثم تنشط المحركات الخلفية وترسل الروبوت في الاتجاه المعاكس. ينطبق هذا أيضًا على مناورات الروبوت الدورانية. يتيح ذلك للمستخدم تسريع أو إبطاء المناورات التي يقوم بها الروبوت.

الآن ، لنفترض أن الروبوت يتحرك للأمام مرة أخرى بسرعة معينة. إذا تم الضغط على زر الاتجاه الأيمن أو الأيسر ، فسيتوقف الروبوت فورًا عن تدوير جميع المحركات قبل تنشيط المحركات التي تجعله يدور. لذلك ، يمكن للمستخدم التبديل على الفور بين الحركة الخطية والدورانية.

الخطوة 5: استمتع باستخدام الرشاقة وكن آمنًا

الآن يتم تعيين كافة لك! بمجرد إنشاء Zippy والحصول على كود Arduino للعمل ، فقد حان الوقت للعب. كن حذرًا للغاية ، خاصة مع الأطفال والحيوانات. تأكد من أن المراوح متوازنة جيدًا ومُحكمة بإحكام على المحركات. تدور المحركات عديمة الفرشاة المستخدمة في هذا المشروع عند عدد دورات في الدقيقة عالية جدًا ، وبالتالي ، فإن الدعائم قادرة جدًا على إحداث إصابات. استمتع!