The Carpet Crawler - a BEAM Robot .: 6 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:26

The Carpet Crawler er en liten robot som vil blande seg over gulvet ditt. Se videoen, og du vil se hvordan den fikk navnet (det, og jeg er en gammel progrock -fan på hjertet!). BEAM står for biologi, elektronikk, estetikk, mekanikk og er en skole for robotdesign som arbeider med KISS -filosofien - jeg foretrekker definisjonen "Keep It Sweet and Simple". Google for 'beam robotics', og du finner en verlig mengde nettsteder. 'Hjernen' til denne roboten er et låserelé, sensorene er et par mikrobrytere og 'muskelen' er en modifisert servomotor. Energi kommer fra 2 x AAA -batterier. Et par lysdioder lyser opp ting litt. Den originale videoen ble blokkert nesten umiddelbart (i USA) av copyright stazi, så her er den uten musikken. Se HER for å høre det eponymiske sporet (men ingen Peter Gabriel på dette).

Trinn 1: Verktøy og materialer

Nesten ingen spesialverktøy kreves - Du trenger bare standard elektronisk arbeidsbenkverktøy. Du trenger imidlertid en Very Small crosspoint skrutrekker for å åpne servoen. Messinglist - 1/32 "x 1/4" x 8 "Vanlig stripboard 2 avskjæringer av kobberlistenboard M2 (2 mm) muttere og bolter Micro RC servo (7,5 g) med horn og skruer. DPCO -låsing 3 Volt relé - jeg har min fra Farnell (9899600) (De gjør ikke lenger PCB -montering. Dette er SMD -versjonen - mindre) 2 x miniatyrmikrobrytere. Min kom ut av et par CDROM -stasjoner 2 x LED - jeg brukte røde. (Blå eller hvit kan fungerer ikke i denne applikasjonen) 1 x 100R motstand (Bruk 47R hvis du bruker gule eller grønne lysdioder) 2 x AAA batteriholder og batterier Tynn lenketråd I Storbritannia bruker vi både imperiale og metriske tiltak. Personlig har jeg en tendens til å tenke Imperial, men måle metrisk. Som en hurtigreferanse er 3 mm 1/8 "25 mm 1" 305 mm = 1 '.

Trinn 2: Endre servoen

En standard radiokontrollservo er designet for å bli drevet av et tog med pulser for nøyaktig å plassere utgangsakslen over 160 grader eller derover i henhold til inngangspulsbredden. Dette er ikke det jeg vil ha for dette prosjektet, men en servo er også en motor og en girkasse i en liten boks, som er! Det er to måter å endre en servo for kontinuerlig rotasjon. Den ene innebærer å beholde en viss hastighets- og retningskontroll av motoren ved å "lure" kontrollelektronikken. Dette trenger fremdeles pulstoginngang for å kontrollere det. Jeg vil ikke ha dette. Den andre måten er å hacke ut kontrollelektronikken og koble inngangskablene direkte til motoren, noe som betyr at du må kontrollere motorhastighet og retning direkte. Dette er hva jeg har gjort her. Jeg gjorde dette for en stund siden uten å ta bilder, så jeg gir deg DENNE lenken til Guibot's Instructable. Servoene varierer, men prinsippet er det samme:- Stopp potensiometeret som begrenser bevegelsen: Kutt av endestoppfliken på giret: Koble motorledningene til forsyningsledningene. Legg girene i kø mens du demonterer girkassen, da de er overraskende vanskelige å sette tilbake hvis du mister sekvensen. Hvis du ikke har noe silikonfett, kan du beholde så mye som mulig mens du gjør dette og smøre det tilbake på berøringsflatene når du monterer servoen igjen.

Trinn 3: Mekanikken

Se på bildene for detaljer om hvordan chassiset går sammen. Hvis jeg gjorde dette igjen, ville jeg gjort tavlen noen hull lenger og montert reléet på batteriene. Bruk 2 mm -mutrene til å lage en stolpe for servoen å sitte på, og stram alt godt, men pass på at du ikke belaster servomonteringskoene for mye. Jeg fant den beste måten å kutte vekk båndet med skarpe kuttere, og holdt og vridde en liten del fra midten av området først, og deretter nappet bort på hver side, hull for hull. Bruk en skrustikke for å sette den første bøyningen på messinglisten, og juster deretter vinkelen med en tang. Jeg brukte en Dremel for å gi litt kant for mer grep foran og bak. Monter servoen og sett på det fremre paret med horn før du borer messingen, og bor og monter ett etter ett for å få hullene på de riktige stedene. Bruk de små skruene som følger med servoen for å fikse frontlistene og lengre selvskruer bak, ettersom disse også fungerer som en mekanisk endestopp ved å treffe i tavlen. Legg et stykke 3 mm varmekrymp over de lange skruene. Mikrobryterne limes på servoen ved hjelp av kontaktlim, og plasseres slik at den lange skruen klikker på mikrobryteren like før den mekaniske endestopperen. Bor et hull i bunnen av batteriholderen for å passe til toppen av bolten og la den sitte flatt på brettet. Fest med varmt lim.

Trinn 4: Teorien

Den smarte biten til Crawler er låsereléet. I motsetning til et vanlig relé, når strømmen er fjernet fra en låsende reléspole, vil den forbli i tilstanden den er i. For å snu den vender du spolen med motsatt polaritet, og den vil endre tilstand og forbli der til neste flip. Det er et stafett med et minne! Kablingene til DPCO -kontaktene (dobbeltpolskift) reverserer polariteten til motoren (slik at den reverserer retning) på hver vende på reléet. Pulsen til reléspolen kommer fra de to mikrobryterne som aktiveres når reléhornet kommer til hver ende. Når hver bryter er aktivert, gir den spolen strøm til motoren har reversert og drevet hornet vekk fra endepunktet.

Trinn 5: Elektronikken

Jeg oppdaget at jeg kunne montere SMD -reléet på et skrap av veroboard for lettere å koble til det. Pinnen / hullet er helt annerledes, men med tynningen på pinnene og hullet mellom hullene fungerte det. Pinnene er bare akkurat lange nok, så kutt av de små plastskoene på stafetten med en håndverkskniv for å gi en ekstra brøkdel, og lodd forsiktig. LED -brettet er et annet skrap av stripboard. Lysdiodene er parallelle, men tilkoblet slik at strømmen som strømmer den ene veien lyser en av dem, og den andre veien lyser den andre. Lodde dem med den store terminalen på den ene til den lille terminalen på den andre. Jeg har brukt ledninger i samme farge som kretsdiagrammet for å gjøre det lettere å følge. Koble de små brettene til reléet, bryterne og motoren med en tynn ledningstråd. Klipp ledningene i lengde og loddetinn til brettene, og fest dem deretter til servoen og batteriholderen med varmt lim. Av/på -bryteren er et lite stykke avsmalnende tre som er satt inn for å løfte batteriet vekk fra holderkontakten.

Trinn 6: Få Crawler Crawling

Den lille bruten fyrte av første gang og kravlet avgårde. Hvis din setter seg fast mot den ene siden og ikke rører seg, bytt over motorforbindelsene for å justere den. Ved prøving og feiling fant jeg ut at det fikk bedre grep hvis jeg flatet vinklene litt. Hvis den går til venstre eller høyre, justerer du forsiktig armen på mikrobryterne for å utjevne bevegelsen. Mens vi er på emnet roboter, vil du kanskje lese historien min om Instructables Robot. "The Carpet Crawlers" er en sang fra "The Lamb Lies Down on Broadway" -albumet av Genesis, før de ble Phil Collins -bandet. Jeg så dem på "Lamb" -turen i 1975, og bildet av Peter Gabriel som slentret rundt scenen i Slipperman -drakten (med de oppblåsbare kjønnsorganene) er en som ikke lett blir glemt.