The BucketBot: روبوت قائم على Nano-ITX: 7 خطوات (بالصور)

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

هذه طريقة سهلة لإنشاء قاعدة روبوت متنقلة. يستخدم لوحة كمبيوتر Nano-ITX ، ولكن يمكن استخدام Mini-ITX ، بالإضافة إلى أحد أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة مثل Raspberry Pi أو BeagleBone أو حتى Arduino.

تأكد من إطلاعك على أحدث إصدار من هذا الروبوت.

تم تصميم هذا الروبوت لإزالة المشاكل مع روبوت من نوع المكدس. في هذا التصميم ، يمكنك الوصول إلى جميع الأجزاء دون إزالة الطبقات. أيضًا ، يعتبر المقبض الموجود في الأعلى بمفاتيح الطاقة ميزة أساسية لأي روبوت متنقل نظرًا لأنه يميل إلى الهروب منك.:-) يأتي اسم "بوت دلو" من طريقة النقل السهلة - تناسبه تمامًا في دلو سعة 5 جالون!

هذا الروبوت لديه بنية بسيطة ومنخفضة التكلفة باستخدام الخشب الرقائقي ومثبتات وأجهزة منزلية بسيطة. يتم تطوير جهاز جديد يستخدم مكونات معدنية وأحدث وسيتم نشره في غضون بضعة أشهر.

الخطوة 1: المحركات والعجلات

العجلات وحوامل المحرك الخاصة بـ Bucket Bot مصنوعة منزليًا ، وقد تم إنشاؤها قبل توفر هذه الأنواع من الأجزاء على نطاق واسع. من المحتمل أن تستخدم المراجعة التالية لهذا المشروع أجزاء الرف لهذا الغرض. نجح النهج التالي بشكل جيد ، على الرغم من أنه يمكن أن يوفر بعض المال. جاءت المحركات من Jameco ، لكنها متوفرة في العديد من الأماكن مثل Lynxmotion الآن أيضًا. يستخدم محركات نحى بجهد 12 فولت تيار مستمر ، حوالي 200 دورة في الدقيقة ، ولكن يمكنك اختيار تركيبة الجهد / السرعة / الطاقة لتناسب تطبيقك. أقواس تثبيت المحرك مصنوعة من الألمنيوم الزاوي - كان الحصول على فتحات تثبيت المحرك الثلاثة هذه أصعب جزء. قالب الكرتون مفيد لذلك. كانت زاوية الألومنيوم 2 "× 2" ، وتم قطعها إلى عرض 2 بوصة. وقد تم تصميمها لروبوت مختلف ، ولكن بالنسبة لهذا الروبوت ، تكون العجلات أسفل المنصة ، لذا فهي بحاجة إلى فاصل 1/8 بوصة (مصنوع من البلاستيك كان حولها). الإطارات عبارة عن عجلات طائرة Dubro R / C ، وقد تم حفر الجزء الأوسط لاستخدام صنبور كبير قديم مقاس 3/4 بوصة لربط تلك الفتحة. بعد ذلك ، استخدم مسمارًا مقاس 3/4 بوصة ، وحفر حفرة للعمود على طول طول الترباس من الرأس إلى الداخل. الحصول على ذلك مستقيمًا وتوسيطه هو المفتاح. تحتوي المسامير ذات الدرجة العالية على علامات على الرأس تساعد في العثور على المركز ، وتم استخدام مكبس حفر لعمل هذا الثقب. على الجانب ، تم حفر ثقب لبرغي التثبيت. تم النقر عليه بشيء مثل نقرة بحجم # 6. بعد ذلك ، تقوم بربط البرغي في العجلة وتحديد المكان الذي يلتصق فيه البرغي بالجانب الآخر من العجلة ، وقم بإزالته ، وقطع البرغي بأداة Dremel لإزالة الفائض. ثم يلائم البرغي العجلة ، ويثبته برغي التثبيت على عمود المحرك. كان احتكاك العجلة على الترباس الكبير كافياً لمنعها من الانزلاق.

الخطوة 2: القاعدة

كانت الفكرة الرئيسية للقاعدة هي إتاحة الوصول إلى جميع الأجزاء. من خلال تركيب الأجزاء بشكل عمودي ، يمكنك استخدام جانبي اللوحة الرأسية. القاعدة 8 × 8 ، والجزء العلوي 7 × 8. إنه مصنوع من خشب رقائقي 1/4 بوصة (ربما أرق قليلاً). تمت تجربة 1/8 بوصة من البولي كربونات ، لكنها تبدو مرنة للغاية - فالبلاستيك السميك سيعمل بشكل جيد. احترس من الأكريليك ، على الرغم من أنه يميل إلى التصدع بسهولة. ولكن ، مع الأقواس ذات الزوايا الخشبية والنحاسية ، فإن هذا التصميم يتميز بقطعة صغيرة من steampunk.:-) الاتصال بين القاعدة والجانب مصنوع من أقواس زاوية بسيطة - تم استخدام براغي مسطحة لتثبيتها بغسالة وغسالة قفل على الجانب الخشبي. إذا قمت بوضعهم على حواف الجانب 7 بوصات ، فإنهم ينتهي بهم الأمر بشكل جيد على كل جانب من جوانب البطارية. تم استخدام عجلة قياسية ، مع بعض القضبان الملولبة (بطول 2 بوصة) لتمديدها لأسفل بما يكفي لتتناسب مع العجلات. نظرًا لأن العجلات بعيدة عن المركز ، لم تكن هناك حاجة إلى عجلة ثانية على الجانب الآخر.

الخطوة 3: تركيب البطارية

لتركيب البطارية ، استخدم قطعة من الألومنيوم وقضبان ملولبة رقم 8 لعمل مشبك. يمكن أن تعمل زاوية الألمنيوم بشكل جيد هنا أيضًا.

الخطوة 4: المقبض ومفاتيح الطاقة

جميع الروبوتات الجيدة لها مقبض عندما تقلع في اتجاه غير متوقع! يساعد أيضًا وجود مفتاح طاقة المحرك في الأعلى. هناك الكثير من الطرق لعمل المقبض - تم تجميع هذه الطريقة معًا من مواد في المختبر (يُعرف أيضًا باسم المرآب) ، ولكن كل ذلك يأتي من متجرك المنزلي المفضل. هذا في الواقع نجح بشكل جيد ، وكان من السهل صنعه. الجزء الرئيسي هو بعض قنوات الألومنيوم - قناة 3/4 "× 1/2". يبلغ طولها 12.5 بوصة - يبلغ طول كل جانب 3 بوصة والجزء العلوي 6.5 بوصة. لعمل الانحناءات الرئيسية ، قم بقص الجوانب ثم طيها. تم حفر بعض الثقوب في الزوايا واستخدمت المسامير المنبثقة لإضافة بعض القوة الإضافية ، على الرغم من أن هذه الخطوة ليست مطلوبة على الأرجح. يمكن عمل قبضة أجمل باستخدام بعض الأنابيب البلاستيكية مقاس 1 بوصة (بطول 3.75 بوصة) - إذا أضفت ذلك ، ضع أنبوب PVC قبل ثني المعدن. يمكن استخدام مسامير رفيعة لتثبيت في مكانه إذا كنت تريد عدم تدويره أثناء حمله. ثم ، للاتصال بالخشب ، قم بإزالة 1.5 بوصة من الجزء الأوسط من القناة ، وضع آخر 0.5 بوصة من ذلك في الرذيلة للحصول على علامات التبويب هذه أقرب معًا - 1 "من المادة الموجودة بين الزوايا بشكل جيد ثم من المقبض إلى الخشب. حفر ثقوب لمفتاح الطاقة والمحرك على كل جانب من المقبض - يجعل المثقاب التدريجي عمل هذه الثقوب الكبيرة أسهل بكثير. يعد وجود المفاتيح في الأعلى أمرًا رائعًا في حالات الطوارئ ، وبما أن هذا الروبوت يستخدم بطارية 12 فولت ، فإن مفاتيح السيارة المضاءة هي لمسة لطيفة وعملية.

الخطوة 5: مكونات الأسلاك والإلكترونيات

يتم تثبيت لوحة الكمبيوتر مع الموصلات الموجهة لأعلى لتسهيل توصيل الشاشة وما إلى ذلك. بالنسبة لتوصيلات الطاقة ، تم استخدام شريط طرفي أوروبي مكون من 4 صفوف - كان ذلك كافياً لكل من مفاتيح طاقة الكمبيوتر والمحرك. استخدم الكمبيوتر مصدر طاقة بجهد 12 فولت ، لذلك كان من الملائم أن يستخدم الكمبيوتر والمحركات نفس الجهد. لشحن البطارية ، تم استخدام قابس ومقبس ميكروفون - يبدو أنهما يعملان بشكل جيد ، وقد تم ضبطهما لمنع توصيلهما بالعكس. البطارية عبارة عن خلية هلامية بقوة 7 أمبير في الساعة 12 فولت. تم تعديل شاحن لتلك البطارية بمقبس الميكروفون. من الصور ، يمكنك أن ترى كيف تم تركيب القرص الصلب. بجانب القرص الصلب توجد لوحة التحكم المؤازرة التسلسلية. في هذه الحالة ، كانت واحدة من Parallax ، التي يدعمها RoboRealm ، البرنامج المستخدم لبرمجة هذا الروبوت. تحت المنصة ، تم استخدام Dimension Engineering Sabertooh 2x5 مع تحكم R / C القادم من Parallax SSC.

الخطوة السادسة: الكاميرا

يستخدم هذا الروبوت مستشعرًا واحدًا فقط - كاميرا ويب USB قياسية. تعمل كاميرا Phillips جيدًا نظرًا لأنها تتمتع بحساسية جيدة في ظروف الإضاءة المنخفضة ، مما يساعد في الحفاظ على معدل الإطارات مرتفعًا. تعمل العديد من كاميرات الويب على إبطاء معدل الإطارات في الإضاءة المنخفضة نظرًا لأن التقاط الصورة يستغرق وقتًا أطول. ميزة أخرى رائعة لكاميرا فيليبس هي الحامل 1/4 بوصة بحيث يمكن توصيلها بسهولة. كما أنها تسمح بتحريك الكاميرا حتى عند تركيبها ، بحيث يمكنك توجيهها لأسفل أو للأمام حسب الحاجة. قم بتوصيلها بـ 1 / برغي مقاس 4-20 × 2.5 بوصة.

الخطوة 7: ملاحظات بدء تشغيل البرنامج ونظام التشغيل

لدي الآن إصدار أقدم من Windows (2000) على BucketBot ، لذا فقط ملاحظة هنا أنني قمت بإعداده لتسجيل الدخول تلقائيًا إلى المستخدم وبدء تشغيل RoboRealm عند بدء التشغيل. بهذه الطريقة ، يمكنني تشغيل الروبوت دون الحاجة إلى لوحة مفاتيح أو ماوس أو شاشة. لقد استخدمت العرض التوضيحي لتتبع الكرة لاختبار النظام وعمل بشكل رائع في المنزل باستخدام كرة زرقاء ، ولكن لم يكن رائعًا في المدرسة حيث كان جميع الأطفال يرتدون قمصانًا زرقاء!:-) في الماضي ، اللون الأخضر أفضل - الأحمر سيء حقًا بسبب ألوان البشرة والأزرق لون ناعم جدًا بحيث لا يمكن اكتشافه بشكل موثوق. ليس لدي ملف تكوين RoboRealm هذا الآن ، ولكن الإصدار التالي من هذا المشروع سيحتوي على الكود الكامل. يمكنك أيضًا إضافة موصل لاسلكي (يحتوي Nano-ITX على موصل USB ثانوي) ، واستخدام سطح المكتب البعيد وما إلى ذلك لإدارة الجهاز عن بُعد. كان هذا المشروع خطوة رائعة في تسلسل من العديد من نماذج التصور من الورق المقوى إلى هذا النموذج ، إلى أحدث نموذج سأقوم بنشره قريبًا!