كيفية تصميم وبناء روبوت قتالي: 11 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

* ملاحظة: نظرًا لعودة Battlebots إلى الهواء ، فقد اكتسبت هذه التعليمات الكثير من الجر. على الرغم من أن الكثير من المعلومات الواردة هنا لا تزال جيدة ، يرجى العلم أن القليل من المعلومات قد تغير في الرياضة في آخر 15 عامًا *

أصبحت الروبوتات القتالية مسلية ومسلية منذ أن كانت مشهورة في كوميدي سنترال. منذ فترة وجيزة ، قبلت التحدي المتمثل في بناء زوج من الروبوتات القتالية (30 رطلاً و 220 رطلاً). بغض النظر عن حجم الماكينة ، فإن الخطوات في العملية هي نفسها. سيرشدك هذا Instructable خلال الخطوات ويزودك بالموارد للمساعدة في الجهاز وإعطاء فهم لما ينطوي عليه استخدام روبوتي 30 رطلاً كمثال.

الخطوة 1: حدد حجم الروبوت الذي تريد بناءه

تأتي الروبوتات القتالية بأحجام عديدة من 75 جرامًا إلى 340 رطلاً ، ولكل منها مزاياها وعيوبها. أول شيء يجب فعله عند التفكير في البناء هو العثور على المنافسة التي تريد التنافس فيها ومعرفة فئات الوزن التي ستكون هناك ، لأن الهدف من بناء روبوت لا يمكنك أبدًا خوضه. تتوفر قائمة بالمسابقات الروبوتية على https://www.buildersdb.com و https://www.robotevents.com. حطام سيارة صغيرة. عندما يفكر معظم الناس في الروبوتات القتالية ، فإن هذه الآلات الكبيرة هي التي تخطر ببالك أولاً. إذا كنت محظوظًا للعيش بالقرب من أحد الأحداث الروبوتية الكبيرة ، يمكن أن تكون هذه الآلات عبارة عن بناءات ممتعة ، ولكن في نفس الوقت قد يكون مستوى الهندسة المطلوب صعبًا للغاية. يمكن أن تكلف هذه الآلات الكبيرة أيضًا قدرًا كبيرًا من المال. عندما تلتزم ببناء آلة بهذا الحجم فإنك تلتزم بما لا يقل عن 1000 دولار ، وفي كثير من الحالات أكثر من ذلك بكثير. أقدر أن متوسط وزنك الثقيل (220 رطلاً) سيكلف عامل البناء 4000 دولار - 5000 دولار لبناء آلة تنافسية ، وليس من غير المألوف أن ترى شركات البناء تنفق أكثر من 15000 دولار على أجهزتها على مدار بضع سنوات. في الأيام التي كانت فيها الروبوتات القتالية تُبث على التلفاز ، كانت هناك العديد من فرص الرعاية التي من شأنها أن تدعم التكلفة ، وللأسف الآن بصفتك بانيًا ستكون بمفردك. على الجانب الجيد من الآلات الأكبر حجمًا ، يمكنك العثور على الأجزاء الفائضة عبر الإنترنت عدة مرات والتي يمكن أن تقلل من تكلفة الماكينة. يمكن أن يساعد استخدام المكونات الجاهزة مثل العناصر من https://www.teamwhyachi.com/ أو https://www.revrobotics.com في تسهيل الأمور. يتوفر المزيد من هذه المكونات للآلات الأكبر حجمًا. تتمتع هذه الآلات الأكبر حجمًا أيضًا بقدرة إضافية على الخدمة ، ويكون إصلاح الجهاز أسهل بكثير كلما كان حجمه أكبر. يمكن أن يكون بناء روبوت كبير ممتعًا وممتعًا ولن تندم على أن تكون قادرًا على قول "لدي روبوت معركة 120 رطلاً في مرآبي" روبوت صغير: يمكن أن يكون بناء روبوت صغير أمرًا ممتعًا ولكنه يمثل أيضًا تحديًا جيدًا ، مع الحد من الوزن المقيد يجعل كل جزء من الجهاز يتم التفكير فيه بشكل نقدي وتصميمه. ينجذب معظم الناس إلى هذه الآلات الأصغر حجمًا بسبب تواتر المنافسات لهم وكذلك القدرة على نقلها بسهولة. في حين أنه من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن الروبوتات الصغيرة رخيصة الثمن ، إلا أنها يمكن أن تكون باهظة الثمن مثل نظيراتها الأكبر حجمًا. في كثير من الأحيان ، يمكن أن تكلف الإلكترونيات الصغيرة المطلوبة لهذه الأجهزة قليلاً جدًا مقارنة بالمكونات الأكبر. فئات الوزن (قائمة من ويكيبيديا):

• 75 جرام - وزن البرغوث
• 150 جرام- Fairyweight (المملكة المتحدة - Antweight)
• 1 رطل (454 جم) - Antweight
• 1 كيلوغرام (2.2 رطل) كيلوبوت
• 3 باوند (1.36 كجم) - Beetleweight
• 6 أرطال (2.72 كجم) - وزن فرس النبي
• 12 رطلاً (5.44 كجم) - وزن الهوايات
• 15 رطلاً (6.80 كجم) - فئة BotsIQ Mini
• 30 رطلاً (14 كجم) - وزن الريشة
• 60 رطلاً (27 كجم) - خفيف الوزن
• 120 رطلاً (54 كجم) - الوزن المتوسط
• 220 رطل (100 كجم) - الوزن الثقيل
• 340 رطلاً (154 كجم) الوزن الثقيل الفائق

الخطوة الثانية: قم ببعض الأبحاث وحدد الميزانية

الخطوة الأولى لبناء الروبوت هي التفكير في النوع الذي ترغب في بنائه. عندما أبدأ المشروع ، ألقي دائمًا نظرة على ما قام به الأشخاص بالفعل واستفد من المعرفة التي تعلمها الآخرون بمرور الوقت. مكان جيد لبدء البحث الخاص بك هو قاعدة بيانات المنشئين. https://www.buildersdb.com يتم استخدام هذا الموقع من قبل معظم المسابقات للتسجيل. أحد متطلبات هذا الموقع هو أن يكون لكل فريق / روبوت ملف تعريف به صورة لروبوتاتهم. لهذا السبب يمكنك بسهولة تصفح مئات الروبوتات الأخرى في فئة وزنك ، وهناك نقطة انطلاق جيدة أخرى وهي تحديد مقدار الأموال التي ترغب في استثمارها. ما لم يكن لديك الكثير من الأجزاء التي يمكن إعادة استخدامها من مشاريع أخرى ، فستحتاج إلى حساب عنصر دائم من المحركات إلى المواد ولا تنسَ وقت التصنيع / البناء. فيما يلي قائمة بالمكونات المطلوبة بشكل شائع لمعظم الروبوتات القتالية ، والسبب الرئيسي الذي يجعل تحديد الميزانية مهمًا لمشروعك هو أنه يمكنك بسهولة إنفاق مئات إن لم يكن آلاف الدولارات بسرعة كبيرة. الروبوتات هي هواية ممتعة ويمكن أن تناسب أي ميزانية إذا كنت تخطط لذلك. آخر شيء يريده أي شخص هو الحصول على جزء من الطريق إلى التصميم ثم عدم القدرة على الانتهاء بسبب الأموال. المكونات المشتركة: * محركات القيادة / ناقل الحركة * العجلات * مواد الهيكل * محرك السلاح * وحدات التحكم في السرعة لكل محرك * راديو نظام التحكم (جهاز الاستقبال والإرسال) * البطاريات * السلك * مفتاح الطاقة الرئيسي * المحامل * الأعمدة والمحاور * البراغي والسحابات * مادة الدروع * السلاح (المادة أو الشراء) من المهم أيضًا ألا تنسى قطع الغيار ، كما ستفعل أثناء القتال كسر الأجزاء والمكونات. سيكون من الضروري أيضًا وجود مجموعتين من البطاريات على الأقل للمنافسة

الخطوة 3: التصميم الأولي

كل شيء يبدأ ببعض الرسومات وبعض المفاهيم المختلفة. أقوم دائمًا ببعض المفاهيم وبعض التخطيطات الأولية حتى أتمكن من تحديد أفضل تصميم. كما يتم إجراء المزيد من التخطيط قبل التصميم النهائي ، مما يسهل الانتقال إلى تصميم الكمبيوتر للمعالجة. من القواعد الشخصية الخاصة بي أنه عندما أبدأ في التفكير في تصميم ما ، أبحث عن روبوتات قامت بأشياء مماثلة وأحاول معرفة ما كان ناجحًا وما لم يكن كذلك ، لذا يمكنني دائمًا تحسين مفهوم التصميم. أحاول الاحتفاظ بأمرين في ذهني في جميع الأوقات: 1) هل هذا الروبوت فريد من نوعه عن الآخرين؟ هل يحتوي على هذا العامل المبهر ، وسأكون سعيدًا به كمنتج شخصي بالإضافة إلى مدى تنافسيته 2) ما مدى سهولة صيانته. هل يتطلب تغيير المحرك المقلي تفكيك الروبوت بالكامل؟ هل يمكنني تغيير الأجزاء في غضون 10-15 دقيقة إذا لزم الأمر؟ يساعد هذان المفهومان الأساسيان في تركيز أفكارك عند التفكير في الروبوت الخاص بك. تأكد أيضًا من مراجعة قواعد المنافسة التي تفكر فيها. تستخدم معظم الأحداث القواعد التي تحكمها Robot Fighting League (https://www.botleague.net/) ، لكن بعض المنظمات مثل Battlebots (https://www.battlebots.com) لديها بعض القواعد المختلفة. ستحدد مجموعات القواعد هذه أنواع الآلات التي يمكنك إنشاؤها وكيفية جعلها آمنة. يتمثل الجزء الأخير من التصميم الأولي في معرفة الأجزاء التي قد تعمل لديك والقيام بتخطيط سريع لأبعادك العامة الأساسية ، مع حدود الوزن لكل نظام فرعي. كلما زاد التخطيط الذي تقوم به في هذه المرحلة سيساعدك على طول الطريق.

الخطوة 4: اختيار المكونات

يتكون كل روبوت من مزيج من المكونات المصنعة والمشتراة. يعد اختيار المكونات الصحيحة أمرًا بالغ الأهمية لنجاح الروبوت. في هذه الخطوة سوف أخوض في بعض المكونات الرئيسية للروبوتات الصغيرة إلى المتوسطة وكيف تختار أيها يناسب الروبوت الخاص بك. إنها تجعل الروبوت يتحرك وفي كثير من الحالات تشغل أسلحتك. المحركات المستخدمة في الروبوتات القتالية هي محركات التيار المستمر أو التيار المباشر ، وهي مصممة لأي مكان يتراوح بين 3 و 72 فولت. تمامًا مثل أي مكون آخر ، تحتاج إلى اتخاذ قرارات لاختيار المكون الصحيح. السمات الأربع التي يجب مراعاتها في كل محرك هي عزم الدوران / السرعة والجهد والحجم والوزن. يتم تصنيف عزم دوران المحرك بشكل نموذجي بالأوقية في أو رطل في منطقة "المماطلة". نظرًا لأن محركات التيار المستمر تنتج أقصى عزم دوران لها مع الحد الأدنى من عزم دوران المماطلة في الدقيقة ، فهي مجرد نقطة مرجعية. أنا فقط أستخدم عزم الدوران كخط أساس للمقارنة لمحركات مختلفة وأحاول الحصول على أكبر قدر ممكن من عزم الدوران ضمن قيود أخرى. يسير الحجم والوزن جنبًا إلى جنب نظرًا لأن عامل الشكل الأكبر يزيد وزن الروبوت. عند تحديد حجم الروبوت الخاص بك ، حاول أن تجعله صغيرًا قدر الإمكان دون التضحية بالوظائف. الجهد الكهربائي هو أحد تلك الأشياء التي تمثل أولويتي الأخيرة ، فمعظم المحركات تبلغ 12 فولتًا ، ولكن بالنسبة لأولئك الذين ليسوا كذلك ، فأنت تحتاج فقط إلى التأكد من أن جميع إلكترونياتك تتطابق مع جهد محركاتك. محركات الحفر - يتم تجريد التدريبات الرخيصة من مخزن أدوات الشحن في الميناء من علبها وتركيبها لمحركات الأقراص. يستخدم العديد من الأشخاص أيضًا حزم البطاريات من هذه التدريبات. في حين أن التدريبات الرخيصة شائعة ، فإن العديد من الأشخاص ينفقون دولارات إضافية للحصول على تدريبات عالية الجودة مثل تلك التي تصنعها شركة DeWALT. لديهم مجموعة كبيرة من المحركات وناقلات الحركة "جاهزة للتشغيل" خارج الصندوق. لراحة عدم الاضطرار إلى تعديل التدريبات للحصول على المحركات التي اخترتها لروبوتي ، انكسرت السلسلة القديمة مقاس 36 مم (التي استخدمتها) بسهولة ، لكنني حصلت على نتائج جيدة مع المحركات الجديدة مقاس 42 مم. محركات أخرى: توجد مجموعة متنوعة من المحركات يمكنك التحقق من العديد منها في سوق الروبوتات. https://www.robotmarketplace.com العجلات - عجلات الروبوت تدور وتدور…. يتبادر إلى الذهن مقولة لا تعيد اختراع العجلة في هذا القسم حيث يوجد العديد من الأنماط المختلفة للعجلات حيث يوجد بناة في هذه الرياضة. السؤال الرئيسي الذي يجب أن تطرحه على نفسك هو ما إذا كنت تريد محورًا حيًا أو نظام محور ميت. في نظام المحور المباشر ، يتم تثبيت العجلة بقوة على المحور بشكل مشابه لعجلة السيارة. التحدي مع هذا النظام هو أنك ستحتاج الآن إلى وجود محامل على العمود وإيجاد طريقة لربط العجلة بالمحور. تعلق مباشرة على العجلة. على الرغم من أن هذا النظام قد يبدو أسهل ، إلا أنه لا يزال يواجه تحدياته الخاصة مثل الحاجة إلى طريقة نقل الطاقة (سلسلة أو حزام) وفي المساحات الصغيرة لهذا الحجم تعمل أنظمة الدفع المباشر للروبوت بشكل أفضل. تم تصنيعه بواسطة شركة Colson وهي عبارة عن عجلة يوريتان ناعمة تعمل بشكل جيد على العديد من أسطح الحلبة المختلفة. تكمن المشكلة الرئيسية في هذه العجلات في عدم وجود طريقة لقيادتها لتطبيقات المحور المباشر. بالنسبة إلى الروبوت الخاص بي ، قمت بإنشاء محاور مخصصة على مخرطة ، لكن يمكنك شراء colsons مسبقة الصنع مع محاور من أماكن مثل BanebotsBanebots خرجت مؤخرًا ببعض عجلاتها الخاصة المشابهة لعجلات colsons ، لكنني لم أرها أو أختبرها. مواد البناء - تستخدم الروبوتات الصغيرة مجموعة متنوعة من المواد من المواد المركبة مثل صفائح ألياف الكربون والألمنيوم. تمامًا مثل أي مكون آخر في جهازك ، سيكون لكل مادة مزايا وعيوب. هذه هي بعض من تلك المستخدمة بشكل شائع. الألومنيوم: معدن خفيف الوزن شائع يمكن تشكيله وتشكيله بسهولة. يتم استخدامه لهيكل معظم الآلات لهذه الأسباب. يأتي الألمنيوم في العديد من السبائك المختلفة ولكن أكثرها شيوعًا هي 6061-T6 وهي معالجة حرارياً ومناسبة للتشغيل الآلي واللحام. يمكن أن تكون هذه السبيكة ناعمة وليست رائعة لمقاومة الصدمات ، لذا استخدمها للمكونات التي لن ترى اتصالًا مباشرًا. 7075 هي السبائك الرئيسية الأخرى وهي أكثر صلابة من المواد مما يجعل من الصعب تشكيلها ولحامها ولكن لديها مقاومة أفضل للضربات. UHMW - عبارة عن بلاستيك متين يشيع استخدامه للمكونات الداخلية كحوامل. لديها القليل من العطاء لها ، لكنها تصمد أمام المنافسة. كما أنه من السهل جدًا تشكيله باستخدام حتى الأدوات اليدوية. البولي كربونات - أو ليكسان كما هو معروف بشكل شائع هو بلاستيك متين شفاف ومقاوم للصدمات وخفيف الوزن في معظمه. الجنيه للرطل يقارن بالألمنيوم ولكنه ينحني ويرجع للخلف بدلاً من التشوه مثل الإرادة المعدنية. في ظل التأثيرات الشديدة ، يمكن أن تتشقق وتتفكك ، لذا استخدمها للألواح العلوية ولكن ليس الدروع التيتانيوم - مادة رائعة للدروع ولكنها باهظة التكلفة للغاية ، على الرغم من أن العديد من شركات البناء لا تزال تستخدم هذا للأجهزة المتطورة. بالنسبة لروبوتي ، استخدمت الألومنيوم 6061 و 7075. بشكل أساسي 6061 لدعامات وشاسيكي و 7057 لدعم إطاري الخارجي. لقد استخدمت إعدادًا مباشرًا للمحور مع ناقل حركة banebot 12: 1 يعمل بعجلات كولوسون مقاس 3 بوصات × 7/8 مع محور مصنوع خصيصًا.

الخطوة 5: التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)

CAD هو النظام الذي يستخدمه جميع المحترفين لإنشاء المنتجات التي تراها وتستخدمها كل يوم. يسمح لك بعمل عروض ثلاثية الأبعاد للكمبيوتر ، ورؤية كيف تتناسب الأشياء معًا على الكمبيوتر قبل البناء. يمكن أن تكشف هذه الخطوة عن المشاكل المحتملة على الروبوت الخاص بك مما يقلل من الوقت والتكلفة بشكل عام. من الشائع أن أنظمة CAD يصعب استخدامها وإنشائها إذا لم تكن مهندسًا أو تم تدريبك على استخدامها من خلال فصل دراسي. تم تغيير برامج CAD الحديثة منذ خمس سنوات حتى أصبح من الأسهل بناء نماذج بواجهة مستخدم يمكن لأي شخص التقاطها وتعلمها في غضون ساعات قليلة. و Pro-e. كل واحدة من هذه لها مزايا وعيوب في حد ذاتها ولكن جميعها قابلة للمقارنة لهذا النوع من التصميم. لن أخوض في كيفية استخدام CAD في هذه التعليمات ولكن هناك العديد من الموارد عبر الإنترنت لاستخدام هذا النوع من البرامج ، قد يكون شراء برامج CAD مكلفًا للغاية ولكن لحسن الحظ هناك العديد من الفرص للحصول على تراخيص مجانية للبرنامج إذا كنت طالبًا ، أو إذا كانت شركتك لديها تراخيص للبرنامج ، يمكن للطلاب الحصول على مخترع أوتوديسك مجانًا من https://students.autodesk.com كل ما تحتاجه هو بريد إلكتروني بنهاية.edu يمكنك أيضًا الحصول على نسخة من نسخة الطالب من Solidworks. / مجانًا من وقت لآخر عبر الإنترنت. لديهم أيضًا برنامج تعليمي رائع لتصميم الروبوتات الموجود هنا. https://www.solidworks.com/pages/products/edu/Robotics.html؟ متاح للتنزيل المجاني. يمكن العثور على أجزاء المخزون مثل المحامل والبراغي والمحركات وما إلى ذلك. سيوفر استخدام هذه النماذج الوقت عند النمذجة. أهم شيء في تصميم CAD هو أن لديك أبعادًا صحيحة. قد يبدو هذا الآن بمثابة نصيحة مباشرة ، لكني أرى الكثير من الأشخاص يحاولون تقديم عروض واقعية ويقضون وقتًا طويلاً في جعل أجزائهم تبدو جميلة بدلاً من التركيز على الهدف الحقيقي لـ CAD لصنع نماذج دقيقة. سأترك هذه الخطوة لأنه إذا كنت تأخذ الوقت الكافي لتعلم CAD ، تصبح خطوات عملية التصميم في البرنامج أكثر وضوحًا. إذا اخترت تخطي هذه الخطوة بسبب عدم القدرة على تشغيل البرنامج أو قلة الاهتمام ، فإنني أوصي باستخدام طريقة "cardboard template". خذ كرتونًا واقطع نماذج مصغرة لكل جزء من أجزائك للتخطيط ، قبل قطع المواد الحقيقية. مثال جيد على هذه الطريقة في webshow by revison3 المسمى Systm الموجود هنا https://revision3.com/systm/robots/ في النهاية الغرض من خطوة التصميم هذه هو تقليل الأخطاء في المواد باهظة الثمن. ملاحظات إضافية: * حديث يمكن لبرنامج CAD تعيين خصائص الوزن حتى تعرف مقدار الوزن الذي يجب أن يزن الروبوت الخاص بك قبل إنشائه * تأكد من أن لديك حجمًا صحيحًا للأشياء بحيث تتلاءم معًا ، على سبيل المثال ، لن يتناسب العمود مقاس 1/2 بوصة من خلال ثقب 1/2 بوصة. للحصول على معالجة دقيقة ، فأنت تتعامل مع آلاف البوصات (.001 ").

الخطوة 6: بناء الأجزاء المصنعة

اعتمادًا على مقدار التصميم والموارد الخاصة بك ، يمكنك البدء في بناء الأجزاء. هناك العديد من الطرق للقيام بالأشياء ، الأدوات اليدوية (بانوراما ، المطرقة ، إلخ) ، مخرطة المطحنة اليدوية ، CNC الكامل ؛ أي طريقة تختارها تأكد من أنك آمن. إذا كنت تقوم ببناء روبوت ذو ميزانية محدودة ، فمن المرجح أن تستخدم أدوات يدوية أو أدوات كهربائية خفيفة. هذه هي الطريقة التي تستخدمها برامج الروبوت أكثر من أي شيء آخر. النصيحة الوحيدة التي يمكنني تقديمها للقيام بذلك هي أن تأخذ وقتك وتستخدم القوالب أو رسومات CAD التي أنشأتها للمساعدة في هذه العملية. إحدى الطرق المفضلة لهذا عندما لا أتمكن من استخدام ورشة الآلات هي عمل رسومات من CAD بمقياس كامل ولصقها على المواد ثم استخدام تلك الأدلة لقص أجزائك. الخطوة التالية من الأدوات اليدوية هي متجر آلة قياسي. إذا كان لديك وصول إلى Mil أو مخرطة ، فستتمكن من إنشاء أجزاء عالية الدقة. يمكن أن تكون هذه الأدوات خطيرة للغاية إذا كنت لا تعرف ما تفعله ، لذا تأكد من حدوث الإشراف أو التعليمات المناسبة قبل أن تبدأ. إذا كنت تبحث عن الوصول إلى متاجر الآلات ، فإن معظم البلدات والمدن لديها هذه المتاجر ويجب أن تكون قادرًا على فتح دفتر هاتف والعثور على شخص للمساعدة. في بعض الأحيان يكونون على استعداد للتبرع بوقتهم في أوقات أخرى ستحتاج إلى دفع مقابل وقتهم. في هذا اليوم من العمر ، توجد بعض الموارد الرائعة على الإنترنت للتصنيع والتي يمكن أن تساعدك. يمكن أن يلعب Sendcutsend.com أو BigBlueSaw.com التصنيع المتقدم للعديد من الروبوتات المعقدة. بالنسبة للروبوتات القليلة الماضية ، كنت محظوظًا بإمكانية الوصول إلى CNC (التحكم الرقمي بالكمبيوتر) و waterjet لأجزاء الروبوت الخاصة بي. هذا يجعل بناء المكونات أمرًا سهلاً للغاية ولكنه يجعل تصميم CAD أكثر أهمية من حيث الدقة ، حيث أن أي متجر آلات سيبني بالضبط ما تمنحه إياها. إذا كنت تسير في هذا الطريق ، فتأكد من اتخاذ الخطوات الإضافية للتأكد من أن التصميم الخاص بك صحيح. حتى أنني سأذهب بعيدًا للعثور على شخص آخر يعرف CAD لمراجعة تصميماتك للتأكد من أنك لم تغفل شيئًا ما.

الخطوة 7: تجميع المكونات

نظرًا لأنك بصدد بناء مكوناتك ، فاختبار الأجزاء الخاصة بك تتلاءم معًا. لا تتفاجأ إذا كان عليك تعديل بعضها لأنها لن تكون مناسبة دائمًا. اعتمادًا على كيفية تصنيعها ، ستتناسب أجزائك معًا بشكل مختلف. من المرجح أن تلتقي القطع المصنوعة في ورشة الآلات أو باستخدام CNC معًا كما هو مُصمم ، وكلما زاد التصنيع يدويًا ، زاد التعديل الذي ستحتاج إلى القيام به. فقط تأكد من استخدام المونترا "قم بالقياس مرتين مرة واحدة" لأنه من الصعب جدًا جعل المواد تنمو بمجرد قطعها. النصيحة الرئيسية في هذه العملية هي عدم الشعور بالإحباط إذا أخذت وقتك في أن تسير الأمور معًا بخير. ملاحظات: إذا كنت تستخدم أدوات تثبيت ملولبة ، فتأكد من استخدام مثبتات عالية الجودة. أدوات التثبيت في متاجر الصناديق الكبيرة (المستودعات المنزلية والمنخفضة) ذات جودة منخفضة. أوصي بالطلب من McMaster Carr www.mcmaster.com أو موزع صناعي آخر.

الخطوة 8: الأسلاك والضوابط

الروبوت بدون ضوابط هو مجرد قطعة فنية. ستحتاج إلى طريقة ما للتحكم في كل محرك من محركاتك أو أنظمتك الفرعية عن بُعد حتى تتمكن من البقاء بأمان خارج المنطقة والاستمتاع بثمار عملك. يمكن أن تختلف أنظمة التحكم من إنسان آلي إلى إنسان آلي باختلاف الأسلوب. التي يختارها المنشئ.يفضل بعض المنشئين استخدام mirocontroller (كمبيوتر صغير) لبرمجة برامج الروبوت الخاصة بهم للحصول على وظائف خاصة أو لتسهيل القيادة. الطريقة الأكثر شيوعًا للقتال هي استخدام نظام تحكم لاسلكي مشابه لذلك المستخدم في نماذج الطائرات أو السيارات ، وتتمثل أساسيات النظام في أن نظام الراديو الخاص بك يأتي مع جهاز استقبال بمخرجات أو قنوات مختلفة ، ومتصل بكل منفذ من هذه المنافذ. هي وحدة تحكم في السرعة. يعد جهاز التحكم في السرعة ضروريًا بحيث يمكن أن يكون لكل محرك تحكم نسبي. يمكنك قراءة المزيد حول الغرض منها ووظيفتها هنا https://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_speed_control تم توضيح توصيلات الأسلاك في الصورة أدناه. يتم توصيل كل محرك بجهاز التحكم في السرعة الخاص به ، والذي يتم توصيله بمصدر طاقة من خلال مفتاح أو لوحة فصل. تستقبل وحدات التحكم في السرعة أيضًا إشارة على شكل PWM (تعديل عرض النبض). يتم تفسير هذه الإشارة في وحدة التحكم في السرعة التي توفر الجهد الصحيح للمحرك. للحصول على مثال على الأسلاك الحية ، يمكنك عرض صورة مُصنَّفة هنا https://www.warbotsxtreme.com/basicelect.htm لم يتم إنشاء جميع وحدات التحكم في السرعة على قدم المساواة ، فهناك العديد من تصنيفات الجهد والتيار المختلفة ، تأكد من أن تلك التي تحصل عليها تتطابق مع المحركات التي تختارها. يرتبط سعر وحدات التحكم ارتباطًا مباشرًا بكمية التيار التي يمكنهم التعامل معها. هناك العديد من الشركات التي تصنع وحدات التحكم في السرعة والتي ستكون مناسبة. يحتوي موقع https://www.robotmarketplace.com على مجموعة متنوعة جيدة من أجهزة التحكم في المحركات ، ولكن نظرًا لأنني لا أمتلك خبرة مع الآخرين ، أقترح مراجعة بعض المراجعات الأخرى ، خاصة بالنسبة للمراجعات الصغيرة جدًا. عند اختيار نظام راديو ، سيكون لديك الاختيار هذه الأيام بين PPM (FM) ، PCM ، 2.4 جيجا هرتز ، 800 ميجا هرتز ، و 802.11 لكل واحدة من هذه المزايا وتغيير سعر النظام. إكمال الإعداد لأقل من 50 دولارًا. تميل هذه إلى أن تكون سيئة حقًا مع التداخل ويتم تنظيمها من قبل لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC). هناك ترددات مختلفة للاستخدام الأرضي وبعضها للهواء. تأكد من الحصول على واحدة للاستخدام الأرضي لأنه من غير القانوني استخدام واحدة للهواء. PCM - هو نظام مشابه لـ PPM باستثناء وجود أنظمة لربط جهاز الإرسال والاستقبال الخاص بك مما يقلل التداخل. هذه لا تزال تندرج تحت لوائح لجنة الاتصالات الفيدرالية. 2.4 جيجا هرتز - هو نفس التردد مثل العديد من الهواتف المنزلية. إنه نظام رقمي حقيقي لن يسمح بأي تداخل بمجرد إقران جهاز الاستقبال بوحدة التحكم. هذا هو النظام الأكثر شيوعًا المعمول به حاليًا وما أستخدمه في روبوت المعركة الصغير (spektrum D6). تبلغ تكلفة هذه الأنظمة حوالي 300 دولار ، ولكن بمجرد امتلاكها ، يمكنك استخدامها مرارًا وتكرارًا. هناك العديد من أنواع البطاريات المتاحة للروبوتات القتالية. عادةً ما تستخدم الروبوتات الصغيرة بطاريات LiPo ، والتي تتميز بكونها تدوم طويلاً وقوية بأقل وزن. بدأت أسعار هذه الحزم في الانخفاض لكنها لا تزال أغلى من الخيارات الأخرى. تستخدم الروبوتات المتوسطة حزم NiCad ، على غرار تلك الموجودة في بطاريات الحفر. هذه الحزم هي أنظمة مجربة ورخيصة نسبيًا. يمكنك الحصول على حزم بطارية معدة مسبقًا بأحجام وأشكال وتكوينات مختلفة. تسمح العديد من الشركات عبر الإنترنت للأشخاص بتخصيص حزمهم وبناءها حسب الطلب. أوصي بـ https://www.battlepacks.com للحزم المخصصة من هذا النوع ، تميل الروبوتات الأكبر حجمًا إلى استخدام بطاريات الرصاص الحمضية المختومة أو حزم NiCad. بطاريات SLA رخيصة الثمن ويسهل الحصول عليها. وهي مصممة ليتم تركيبها بأي تكوين وتأتي بأحجام عديدة. لسوء الحظ ، يميلون إلى أن يكونوا أثقل من نظرائهم من NiCad. البطاريات بالنسبة لي هي آخر شيء أختاره نظرًا لوجود العديد من الخيارات. أحسب مقدار الطاقة التي سأستخدمها أثناء المباراة وأعثر على حزمة البطارية التي تتمتع بالسعة المناسبة وتتناسب مع ملف التعريف المكاني للروبوت. لقد حصلت مؤخرًا على بعض بطاريات الليثيوم الجديدة التي سأقوم بتجربتها للآلات المستقبلية.

الخطوة 9: الاختبار و Tweeking

الآن بعد أن أصبح الروبوت الخاص بك مجمّعًا وسلكيًا ، فقد وصلت إلى الجزء الممتع حقًا. اختبارات. عند القيام بذلك ، تأكد من أنك محمي وآمن بشكل صحيح اعتمادًا على حجم الروبوت الخاص بك والأسلحة التي قد يكون الروبوت الخاص بك قاتلاً إذا لم يتم التحكم فيه بشكل صحيح. أحب اختبار الأنظمة الفرعية بشكل منفصل قبل اختبار الروبوت معًا. بهذه الطريقة يمكنني تحليل المشكلات لكل مكون قبل الاضطرار إلى التراجع عن الجهاز بأكمله للعثور على المشكلات. بمجرد اكتمال الروبوت الخاص بك ، تأكد من قيادة الروبوت الخاص بك ، والتعرّف على عناصر التحكم ، فقد تم الفوز أو الخسارة في العديد من المباريات لمجرد مهارة القيادة. كلما قمت بالاختبار قبل المنافسة ، كلما كنت أفضل استعدادًا. أحاول كسر الروبوتات الخاصة بي قبل الحدث لأنني أفضل اكتشاف الأخطاء وإصلاحها عندما يكون لدي الوقت لإصلاحها بدلاً من الوقت بين المباراة. ميزة أخرى لتشغيل جهازك هي "فترة الاستراحة" كل علبة تروس جديدة أو مكون ميكانيكي سوف تضطر إلى التآكل قليلاً وسيتفكك. تريد محاولة كسر كل شيء قبل منافستك الأولى حتى لا تتعامل مع ظروف الروبوت المتغيرة على مدار اليوم. في النهاية من المهم أن تتذكر أن التصميم عملية تكرارية. لن تحصل عليها بالشكل الصحيح في المرة الأولى أبدًا ولكن مع الاختبار والتعديلات يمكنك جعلها تعمل.

الخطوة 10: استمتع بالروبوت الخاص بك

الآن بعد أن قمت ببناء روبوت ، تأكد من الاستمتاع به. خذها إلى المنافسة وحاول أن تبذل قصارى جهدك ، وتذكر أنه ليس من الضروري أن تفوز في كل مباراة أو حدث لأن بناء الآلة هو 75٪ + متعة المشروع. سيكون كل روبوت تصنعه أفضل قليلاً من السابق ، وستستخدمه لتحسين مهاراتك كمصمم ومهندس. آمل أن تكون قد وجدت هذه التعليمات مفيدة وغنية بالمعلومات. فيما يلي مجموعة من الموارد الأخرى لبناء الروبوتات. (قريبًا) مصادر الأجزاء واللوازم: Revrobotics.com - المكونات الميكانيكية Banebots.com - المحركات والعجلات والمكونات Mcmaster.com - كل ما تحتاجه Yarde Metals - metal surplusonlinemetals.com - تشكيلة ضخمة من metalB. G. مايكرو - فائض الإلكترونيات ، إلخ. SD-SI - مكونات المحرك C & H - فائض الإلكترونيات والميكانيكية جميع الإلكترونيات - فائض الإلكترونيات ، إلخ. جميع الإلكترونيات - فائض الإلكترونيات ، إلخ. بيرج - منتجات العتاد الدقيقةالعلوم الأمريكية والفائض - المحركات الفائضة والبطاريات والتروس والبكرات وإمدادات المعادن الصناعية - صفقات رائعة على مخزون البقايا والفولاذ والألومنيوم بالجنيه. Team Delta Engineering - RC Interfaces والمحركات والروبوتات القتالية الأخرى partsRobotBooks.com - مجموعة رائعة من الروبوتات والدليل الإلكتروني ، والخيال ، والألعاب ، وما إلى ذلك.

الخطوة 11: تقييم الروبوت الخاص بي

كما قد تتساءل في هذه المرحلة عن كيفية أداء الروبوت الخاص بي في المنافسة ، فإن هذه الصفحة عبارة عن مراجعة للتصميم والأداء. في المسابقة التي كنت فيها ، لم أفز بمباراة واحدة ، على الرغم من أنهم ذهبوا في الغالب لتقسيم القرار. كان هذا بسبب إشراف كبير على التصميم ، فقد اتخذت قرارًا بوضع الشفرة الدوارة في منتصف الروبوت مع إسفينين يؤديان إليه. لقد فعلت ذلك بسبب المشكلات التي واجهتها روبوتات الغزل الرأسية الأخرى مع تأثيرات جانبية على شفراتها المكشوفة. عندما يتم ضرب شفرة الغزل من الجانب ، يحدث ضرر كبير ليس فقط للشفرة ولكن للنظام الفرعي بأكمله. العامل الرئيسي الآخر هو التأثير الجيروسكوبي. عندما تدور الشفرة ، فإنها تريد إبقاء كتلة الروبوت في نفس الاتجاه. يتم تضخيم هذا من خلال حقيقة أن النصل بعيد عن المركز. من خلال وضع نصلتي في المنتصف ، كان التأثير الجيروسكوبي ضئيلًا. جاء العيب في تصميمي من التنانير التي أدت إلى أسافين. لقد استخدمت البولي الخفيف بدلاً من الفولاذ الزنبركي. في المباراة الأولى تعرضت هذه التنانير للتلف ولم يكن لدي أي بدائل. لقد قلل هذا من قدرتي على الانزلاق تحت المنافسين مما جعل نصلتي عديمة الفائدة ، إذا كنت سأفعل ذلك مرة أخرى ، فسأستبدل التنانير بفولاذ زنبركي أو أزيل الوتد معًا ولدي شفرة مكشوفة. أشعر أن خطر الإصابة بضربة قاتلة على نصل يستحق أن أكون قادرًا على استخدام سلاحي. أود تغيير بطارياتي من SLA إلى NiCad لكسب بضعة أرطال إضافية وزيادة حجم محرك السلاح الخاص بي. لقد استخدمت أيضًا 0.5 "ألومنيوم للأحجام و 0.25" للقاعدة. لقد أدركت أن هذه مبالغة في استخدام هذه الماكينة ذات الحجم ويمكنني أن أفقد بعض الوزن الزائد عن النظام من خلال التحسين ، وما زلت سعيدًا بنتيجة هذا المشروع لأنه تحداني بعدة طرق. الشيء الآخر الذي أفتخر به هو بناء روبوتات على عكس الآخرين. للأفضل أو للأسوأ ، كان جهازي مختلفًا وأنا أستمتع بمعرفة أن فكرتي كانت جديدة في العالم.

الجائزة الثانية في مسابقة الروبوتات Instructables و RoboGames