TiggerBot II Robot: 26 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

TiggerBot II er en liten robotplattform. Inkludert er instruksjoner for bygging av den plastiske plattformen og et tilpasset kretskort som inneholder en mikrokontroller og ekkoloddssensorer. Dette er et relativt komplisert prosjekt som fremdeles er på slutten av prototypetrinnene. Hvert forsøk har blitt gjort for å holde det enkelt å bygge, men vel, roboter er harde. Videre vil dette prosjektet sette deg tilbake et sted i området $ 150-$ 250, avhengig av hvor du kjøper delene. Fortsett på egen risiko. Spesifikasjoner:> chassis materiale: cnc laserskåret akryl> drivmotorer: 2x kontinuerlig rotasjons rc servo> batteri: 2,2Ah 9,6v oppladbart NiMH> nav sensorer: 5-veis ultralyd ekkolodd> cpu: AVR Mega32, 16MHz > programmering: RS-232 seriell port bootloader> kode: skrevet i c, kompilert med gcc-avr> ekspansjonsport: 5v/1A, gnd, 2x adc, i2cfor siste nytt se

Trinn 1: Bakgrunn

Dette var min første robot, bygget i 2002 da jeg var en førsteårsstudent på college. Jeg kalte den TiggerBot fordi den var svart, oransje og dum. Det var feil på flere viktige måter. TiggerBot II er et betydelig redesign; den bruker samme slitebanen, men er overlegen på alle andre måter. På bildet nedenfor er den originale TiggerBot, flere foreldede TIggerBot II -prototyper og den nåværende prototypen.

Trinn 2: Design

TiggerBot IIs hovedkomponenter er alle datamaskindesignede og spesialproduserte.

Plastkomponentene er designet i qcad. De skilles deretter, dupliseres, pakkes sammen for effektivitet og skrives ut som 1: 1 eps. Dette sendes til en plastprodusent for å kuttes av akryl. Kretskortet er designet i eagle cad og produsert av en PCB -prototypeleverandør.

Trinn 3: Produksjon

Jeg har kretskortene laget av Gold Phoenix PCB i Kina og akrylskåret av Canal Plastics i Chinatown NYC. Tilfeldig, egentlig. Leveringstidene er henholdsvis ~ 9 dager og ~ 3 timer, noe som sannsynligvis er grunnen til at jeg har gjort mange flere rammevurderinger. Tavlene koster $ 140 for 13, eller ~ $ 11 hver. Rammene er $ 59 ved kanalen, eller tilsynelatende $ 78 for 3 eller $ 26 hver fra ponoko, selv om jeg aldri har bestilt fra dem. Uansett ser det ikke ut til at Ponoko har tonet gjennomsiktig akryl i 6 mm. Dette er eps av plasten:

Trinn 4: Ting du trenger

chassis: 1 plastsettmotorer: 2 HS-425B Trinn: Tamiya 70100 kit. batteri: 8-cellers AA-batteripakker (mcmaster carr): standoffs: 4 (3/4 "6-32 standoff), 8 (6-32 x 3/8 "skrue) aksler: 8 (4-40 x 1 1/8" skrue), 16 (4-40 mutter), 8 (distanse) fjæring: 6 (4-40 x 1 1/2 "skrue), 6 (4 -40 mutter), 6 (avstandsstykke i nylonflens), 6 (vinkelbrakett), 6 (fjærer) servoer: 4 (4-40 x 1/2 "skrue), 4 (4-40 mutter) drivhjul: 4 (4 -40 x 1/2 "skrue), 8 (4-40 mutter) PCB-feste: 5 (3/4" 6-32 standoff), 10 (6-32 x 3/8 "skrue) Her er en mer komplett del liste:

Trinn 5: Verktøy du trenger

Dette er verktøyene du trenger for de mekaniske delene. Visegrepet er for å holde ting, slik at du kan bruke en skruestikk i stedet. Du trenger flere verktøy for elektronikkdelen.

Trinn 6: Endre RC -servoer for kontinuerlig rotasjon

Det første trinnet er å forberede servoene. En RC -servo består av en liten DC -motor og gir, et potensiometer for posisjonstilbakemelding og elektronikk for å lukke kontrollsløyfen. Det må gjøres to ting for å endre dem til å snu kontinuerlig: for det første at de fysiske begrensningene som forhindrer kontinuerlig rotasjon fjernes; for det andre at tilbakemeldingsposisjonen sikres i midtposisjonen.

Trinn 7: Åpne Servo Case

Fjern en av de fire skruene som holder saken sammen med en stjerneskrutrekker.

Trinn 8: Fjern tilbakemeldingspotensiometer

Inne vil du se baksiden av et potensiometer holdt på plass med en skrue. Fjern skruen. Fjern potensiometeret med et fast grep.

Trinn 9: Fjern Output Gear -fanen

Nå, før du setter ting sammen igjen, må du rette oppmerksomheten mot den andre siden av servoen. Fjern toppen slik at du ser tannhjulene. Fjern utgangshjulet ved å skru ut den svarte stjerneskruen i midten og trekke i den. Dette gjør det mulig å trekke ut utvekslingen. Legg merke til den lille tappen på siden av giret. Ta tak i giret med visergrep (forsiktig for ikke å skade tennene!) Og klipp av tappen med en hobbykniv. Du vil bruke en gyngende bevegelse med bladets bunn. Du trenger alle fingrene for de senere trinnene, så pass på at du ikke kutter noen av dem ved et uhell.

Trinn 10: Klipp hakk for potensiometerledninger

Ved hjelp av en hobbykniv, kutt et hakk under der kablene opprinnelig forlot pakken. Dette er for å la potensiometerkablene forlate saken.

Trinn 11: Sett sammen servokassen igjen

Sett alt inn igjen og skru alt sammen. Når du setter kretskortet inn igjen, må du ikke klemme ledninger mellom kortet og saken.

Trinn 12: Legg merke til ekstra deler

Skruen som ble brukt til å holde potensiometeret inne. Det lille plaststykket koblet potensiometerankeret til utgangsgiret; det kan ha falt ut, men spiller egentlig ingen rolle.

Trinn 13: Gjenta med annen servo

Gjenta de siste trinnene med den andre servoen. Det skal se slik ut når du er ferdig.

Trinn 14: Take Apart Treads Kit

Nå er det på tide å åpne Tamiya -slitebanen. Du trenger alle mønsterdelene - kutt dem ut med enten en hobbykniv eller noen små diagonale kuttere. Av den oransje plasten trenger du de to store drivhjulene, de to store tomgangshjulene og de seks store veihjulene. Monter mønsterdelene i to store løkker, pass på at de kommer ut i samme lengde.

Trinn 15: Bor ut drivhjulene

Hullene i sidene av drivhjulene stemmer overens med hullene i servohjulet. Dessverre er tannhjulene designet for en sekskantet aksel, og akselnavet kommer i veien. Vi har måter å håndtere slike ting på. Sentrum av hver tannhjul må bores ut. Den enkleste måten å gjøre dette på er med noen gradvis større øvelser opp til 5/16. Legg merke til at i det siste bildet med de større borene holder jeg faktisk plasten * nede * med tangen.

Trinn 16: Bor servohjul

Ved hjelp av en 7/64 drill, forstørre de to spesifikke hullene i hvert servohjul, som vist.

Trinn 17: Fest drivhjulene til servohjulene

Fjern servohjulene. Plasser to 4-40 x 1/2 skruer, fra baksiden, gjennom de forstørrede hullene. Fest to 4-40 muttere foran. Sett inn to utstikkende skruer gjennom to hull i drivhjulet og fest den med ytterligere to 4 -40 muttere. Fest servohjulet igjen. Gjenta for den andre servoen.

Trinn 18: Åpne plasten

Slik ser plastdelene ut hvis du får dem fra kanalplast i nyc. De små biter er det du får i stedet for sverg når du borer hull med laser. Du må fjerne alt papiret. Hvis du er en narsissist før peeling, kan det være lurt å vaske hendene med såpe, slik at roboten din ikke vil ha fete fingeravtrykk over det når du er ferdig.

Trinn 19: Fest hjulene

Bygg seks av følgende samlinger. Fra høyre til venstre, 4-40 x 1 1/8 maskinskrue, veihjul, avstandsstykke, 4-40 mutter, fjærbein, 4-40 mutter. Trekk til mutrene slik at hjulet svinger fritt, men glir så lite som mulig. Monter de fremre brakettene med de større hjulene ved hjelp av samme kombinasjon av fester.

Trinn 20: Monter servoer i braketter

Sett hver servo inn i braketten. Dette gjøres enklest ved å trekke ledningene først, sette inn den øverste kanten med ledningene, trekke den så nær braketten som mulig og tvinge den nedre kanten gjennom. Fest med to 4-40 x 1/2 skruer og to 4-40 muttere i motsatte hjørner. Det er plass til fire skruer, men to er tilstrekkelig. Sørg for å plassere servoutgangshjulet på enden av braketten nær fremspringet og å bygge en venstre og en høyre side.

Trinn 21: Monter dekk

Fest fire 3/4 "6-32 aluminium-avstandsstykker til det nedre dekket (det mindre) ved hjelp av fire 6-32 x 3/8" skruer. Plasser de to servoene i braketter og forhjulsdelene i utskjæringene som vist. Plasser toppdekket på og kontroller at alle tappene er satt ordentlig inn i utskjæringene. Fest toppdekket til avstandene med fire ytterligere 6-32 x 3/8 "skruer.

Fargen er annerledes fordi dette er en senere prototype enn den på de tidligere bildene.

Trinn 22: Installer fjærfjærer

I hvert av de seks hullene langs sidene av dekkene monterer du opphengsbolten, braketten, kragen og fjæren. Begynn med å sette inn en 4-40 x 1 1/2 bolt oppover gjennom det nedre dekket. Plasser den ikke-tappede siden av en vinkelbrakett over skruen med den andre enden pekende oppover. Plasser en plastflenskrage over skruen. Plasser en fjær over kragen. Trykk fjæren forsiktig under toppdekket og juster den med topphullet. Skyv bolten gjennom hullet og fest den med en 4-40 mutter. Sett inn fjærbein oppover med hjulet vendt utover. Juster hullet i fjærbenet med hullet i vinkelbraketten. Fest med en 6-32 x 5/16 skrue.

Trinn 23: Sett på slitebanen

Strekkbaner over hjul.

Trinn 24: Halv ferdig

Du har nå fullført stasjonsplattformen.

Neste er instruksjoner for å bygge kretskortet avbildet nedenfor. Alternativt kan du bruke basen med din egen elektronikk.

Trinn 25: Monter kretskortet

Kretskortet her er den siste revisjonen og har flere feil. En ny revisjon, som skal fikse de fleste feilene og forbedre sonarytelsen sterkt, produseres for tiden. Hvis du vurderer å bygge en av disse, vil jeg sterkt anbefale at du venter til jeg får sjansen til å teste den nye versjonen (bildet i cad-form nedenfor) og bruke den i stedet. De ser imidlertid veldig like ut.

Kretskortet her er designet med en avr -mikrokontroller, strømstyring og en femkanals sonar. Den har alt som kreves for å gjøre enkle ting som veggfølge og hindring av hindringer. Den er designet helt med gjennomgående hullkomponenter, så det er ikke spesielt vanskelig å lodde. Det er allerede et tilstrekkelig antall loddeveiledninger på internett, så dekker at her ville være overflødig. Figur 2 viser et nærbilde av flere loddestiler du kan velge mellom, avhengig av om du bygger "roboten" eller "papirvekten" -versjonen. Komponentene (se deleliste) går der de er merket. Det er ikke rakettvitenskap. Hvis du vil, kan du lodde alt på en gang. Ellers kan du først bygge strømforsyningen og bekrefte at du får 5v ut, deretter bygge avr & seriell port og sørge for at du kan programmere den, og deretter bygge ekkoloddet.

Trinn 26: Du er ferdig

Du er nå i besittelse av en av de heteste hjemmelagde robotene som finnes. Ingen stygge løse ledninger henger her. Legg igjen dette i håndbagasjen. TSA vil ikke skyte deg for å ha båret dette, de vil be om å få vite hvor du har det. Og nå, en video av mine TiggerBot II -er som kjører rundt hjørnet av kjøkkenet mitt: The End.