Tower Climb Helping Robot V1 - Controllo a due gambe, RF, BT con app: 22 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

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Informazioni: voglio fare qualcosa di meglio con le mie poche risorse. Maggiori informazioni su jegatheesan.soundarapandian » Progetti Tinkercad »

Ogni volta che vedo lucertole sui muri ho intenzione di fare un robot come questo. È un'idea a lungo termine, cerco molti articoli per gli elettroadesivi e controllo in qualche modo e non è riuscita della sua capacità di tenuta. Solo per ora ho intenzione di farlo usando l'elettromagnete per salire sulla torre. Durante la visita alla torre del mulino a vento, se alcuni piccoli strumenti non sono mai stati portati in cima, vogliono di nuovo scendere e riprenderli. Allora perché non possiamo creare un robot che aiuta a camminare nella torre e raggiungere la cima con gli strumenti. Quando la ricerca nel web ha trovato alcuni robot su ruote. ma vuole una superficie ampia per muoversi. Quindi pianifico un robot con le gambe che si avvicina. All'inizio ho intenzione di camminare come una lucertola, ma ci vuole anche un po' più di spazio. Nella pianta attuale cammina in linea retta anche in una barra metallica di 2 cm. Quindi anche nel mulino a vento del telaio si arrampica facilmente.

Uso il modulo RF in questo progetto per controllare una lunga distanza. Ma se voglio sviluppare un trasmettitore RF con un circuito di base, è più lavoro e non personalizzazione. Quindi creo una stazione base con trasmettitore RF e modulo bluetooth. Quindi l'app Android controlla il robot a lunga distanza tramite la stazione base bluetooth.

Nota dopo aver completato il progetto: -

Piano di base del robot che funziona correttamente senza parti di stampa 3D. Ma l'aggiunta di parti di stampa 3D fa cadere il robot a causa della potenza del magnete non sufficiente a sostenere il peso e anche il servo del sollevatore non è in grado di sollevare il peso.

Passaggio 1: materiali necessari

Materiali richiesti

Per Robot

1. Arduino Mini Pro 5v. - 1 n.
2. Ricevitore RF - 1 n.
3. Modulo Buck Regolabile Mini MP1584 DC-DC 3A. - 1 n.
4. XY-016 2A DC-DC Step Up Modulo di alimentazione 5V/9V/12V/28V con Micro USB. - 1 n.
5. Batteria 18650 - 2 n.
6. Servo MG90S - 4 n.
7. Elettromagnete a solenoide di sollevamento DC 12V KK-P20/15 2,5KG - 2 nas
8. Parti stampate in 3d (anche senza stampa 3d ce la facciamo)
9. Perni di testata maschio e femmina
10. Cavo sottile (l'ho preso dal cavo USB è duro e molto sottile)
11. PCB normale.

Per la stazione base

1. Arduino Nano - 1 n.
2. Trasmettitore RF - 1 n.
3. Modulo Bluetooth HC05 - 1 n.
4. Pin testata maschio e femmina

5. PCB normale.

Per assemblare il robot e la stazione base abbiamo bisogno di viti e dadi da 2 mm e 3 mm, contenitore per stazione base.

Passaggio 2: pianificazione e stampa 3D

È una costruzione semplice anche senza stampa 3d, inoltre realizziamo il robot con stick pop e pistola per colla a caldo. Se hai 2 no di assemblaggio pan e tilt, aggiungi gli elettromagneti, questo è il piano.

Faccio la padella e l'inclinazione a forma di palla che è l'unica differenza. Se vuoi che sia semplice, usa il gruppo panoramica e inclinazione.

Passaggio 3: file di stampa 3D

Nota:-

Dopo aver ricevuto solo le parti, ho trovato il suo peso elevato, quindi problemi di tenuta e sollevamento. Quindi non usare direttamente questo modello se puoi, usalo come base e apporta modifiche per magnete e sollevamento con due servi in ciascun lato e prova. Lo proverò nella seconda versione.

Passaggio 4: schema del circuito

Due circuiti vogliono costruirne uno per la stazione base e l'altro per il robot. Il circuito del robot ha 2 parti di circuito di alimentazione e circuito di controllo.

Passaggio 5: piano della stazione base RF

Il circuito della stazione base è un circuito semplice con Arduino nano, modulo bluetooth HC05 e trasmettitore RF, tutto questo è alimentato da una batteria a stagno da 9V. Collega Arduino tx e RX a HC05 RX e Tx, quindi alimenta HC 05 da arduino 5V e gnd. Per il trasmettitore RF come da libreria Radio, utilizzare D12 per il trasmettitore e collegare l'alimentazione dalla batteria, poiché in base all'aumento della distanza di trasmissione della potenza, la tensione di ingresso massima per il trasmettitore RF è 12V.

Passaggio 6: costruzione della stazione base RF

Come tutti i miei progetti, crea uno scudo per arduino nano. Questo è il circuito di base che vuole creare un contenitore dopo che tutto il test è ok e il robot cammina sul muro.

Passaggio 7: schema del circuito del robot

Il compito impegnativo nel circuito del robot costruito è che tutto il circuito vuole essere tenuto all'interno di due scatole rettangolari nel braccio della radice, la sua dimensione interna 2 Cm X 1,3 cm X 6,1 cm. Quindi prima organizza il circuito e trova il modo di stabilire una connessione. Secondo il mio piano, divido il circuito in due circuiti: circuito di controllo e circuito di alimentazione.

Passaggio 8: circuito di controllo del robot

Per il circuito di controllo usiamo solo arduino pro mini. Se si utilizza un'intestazione maschio e femmina sopra il tabellone, l'altezza è vicina a 2 cm. Quindi con il solo connettore maschio su pro mini, saldo direttamente i fili sull'intestazione maschio. Riuso sempre il micro controller, ecco perché non saldo direttamente sulla scheda. Prendi 10 fili dalla scheda come da piano

1. Vin e Gnd da batteria.
2. 5V, Gnd e D11 al ricevitore RF.
3. D2, D3, D4, D5 ai servomotori.
4. D8 e D9 per controllare l'elettromagnete utilizzando uln2803 IC.

I fili di ogni gruppo terminano con connettore maschio o femmina come da giunto lato opposto. L'esempio usa l'intestazione maschio per il servo perché il servo viene fornito con un connettore femmina. Incollare a caldo il giunto dei fili per evitare che le saldature si rompano durante il lavoro. Uso il cavo dei cavi USB (cavo dati) che è molto sottile e duro.

Passaggio 9: circuito di alimentazione del robot

Questo robot vuole 3 tipi di potenze 7,4 v per arduino, 5,5 v per servo e 12 v per elettromagnete. Uso 2 batterie Samsung 18650 da 3,7 X 2 = 7,4 V una scheda step-down da cc a cc per regolare la polvere a 5,5 V e una scheda step-up da CC a CC per ottenere 12 V per ridurre la connessione laterale indicata come da schema.

Il pin di dati di Arduino ha un massimo di 5 V, quindi per l'elettromagnete di controllo vogliamo un circuito a relè o a transistor, tutto ciò di cui ha bisogno un po' di spazio. Quindi uso ULN 2803 Darlington array di transistor IC che occupa meno spazio. Gnd è collegato al pin n. 9 e alimentazione 24 v collegata al pin 10. Collego il D8 e il D9 di arduino al pin 2 e al pin3. Dal pin 17 e 16 gnd collegamento all'elettromagnete e 24 v diretto all'elettromagnete.

Come il circuito di controllo, anche il circuito di alimentazione ha un'intestazione maschio e femmina come da circuito di controllo.

Passaggio 10: pinout del circuito

Il pin out del circuito di controllo e del circuito di alimentazione è mostrato nella figura. Ora colleghiamo semplicemente le intestazioni dopo averlo riparato nel robot. La ricezione della stampa 3D richiede del tempo, quindi attualmente provo il robot con una semplice configurazione.

Passaggio 11: controllare i circuiti

Uso Arduino uno per caricare il programma su mini. Molti dettagli disponibili in rete per farlo, faccio uno scudo per questo. Quindi, come come piano di base, ho incollato a caldo i servi e il magnete, ma il problema è che il magnete non si attacca al servo. Ma in grado di testare tutti i servi e magnete. Attendi che arrivino le parti 3D.

Passaggio 12: sviluppa l'app per Android

Questa è la mia tredicesima app in MIT App Inventor. Ma questa è un'app molto molto semplice rispetto ai miei altri progetti, perché a causa del robot che vuole camminare in altezza non voglio che il robot faccia passi continui. Quindi, se si preme un pulsante, si sposta di un passo. quindi per tutte le direzioni viene fornito un segno di freccia. L'app si è connessa alla stazione base utilizzando il dente blu e invia il codice sottostante per ogni direzione ad arduino. Quella stazione base invia il codice al robot tramite RF.

Le lettere vengono trasmesse in base alla pressione dei tasti nell'app

Giù - Re

Sinistra Giù - H

Sinistra - L

Sinistra in alto - I

Su - U

A destra - J

Destra - R

Giù a destra - K

Passaggio 13: app per Android

Scarica e installa l'app Tower climb sul tuo cellulare Android.

Fare clic sull'icona e avviare l'app.

Fare clic su scegli bluetooth e selezionare la stazione base bluetooth.

Quando è collegato lo schermo di controllo con 8 frecce nelle frecce visibili. Fare clic su ciascuna freccia per spostarsi in quella direzione.

Per Aia File per Arduino usa il link sottostante

Passaggio 14: programma Arduino

Esistono due programmi arduino uno per la stazione base e l'altro per il robot.

Per la stazione base

Programma Arduino Base Station

Utilizzare la libreria radiohead per inviare i dati tramite RF. Uso un evento seriale per ricevere il carattere da Android tramite bluetooth e una volta ricevuto il carattere invialo al robot tramite bluetooth. È un programma molto semplice

Per il programma robot

Programma Robot

Usa la libreria radiohead e la libreria servotimer2. Non usare la libreria servo perché sia la libreria servo che radiohead usano il Timer1 di arduino, quindi il programma non viene compilato. Usa il Servotimer2 per superare questo problema. Ma nella libreria Servotimer2 il servo non ruota da 0 a 180 gradi. Così finalmente ho trovato che la libreria del servo del software funzionava bene. La cosa principale nel programma Arduino è almeno un magnete acceso ogni volta. Quindi, se vuoi camminare prima rilascia un magnete e poi muovi i servi e poi tieni entrambi i magneti allo stesso modo, muoviti ancora e ancora.

Passaggio 15: test eseguito senza parti 3D

Controlla la funzione del robot senza parti 3D con giunto manuale. Tutte le funzioni funzionano correttamente. Ma problema di alimentazione. Due 18650 non possono fornire un'alimentazione efficiente per magneti e servo. quindi se i magneti che tengono il servo sfarfallano. Quindi rimuovo la batteria e do alimentazione da Computer SMPS 12V. Tutte le funzioni funzionano correttamente. A causa di un problema di trasporto, il ritardo nella consegna delle parti stampate in 3D.

Passaggio 16: parti 3D ricevute

Uso tinkercad per progettare il modello e stamparlo in A3DXYZ, sono molto economici e il miglior fornitore di servizi online di stampa 3D. Mi manca una copertura per la parte superiore.

Passaggio 17: assemblare le parti

Per assemblare abbiamo bisogno di viti fornite con servi e vite da 3 mm x 10 mm e dado 11 no. Spiega immagine per immagine

1) Per prima cosa prendi la parte del piede e gli elettromagneti.

2) Inserire l'elettromagnete nel supporto e prendere il filo dal lato e portarlo all'interno della sfera attraverso il foro laterale e avvitarlo nella base.

3) Nel supporto del servo di rotazione inserire il servo e avvitare i servi.

4, 5) Fissare la squadretta del servo nella parte superiore rotante utilizzando le viti.

6) Fissare il portamano al piano rotante.

7) Dimenticato di mettere il foro nella base del supporto per avvitare la base rotante con servo, quindi metti un foro manuale.

8) Mettere i servi di base a 90 gradi e avvitare il giunto rotante con il servo. Tenere il filo smaltato fuori in modo opposto su entrambe le gambe.

9) Unire il braccio del servo al braccio del robot.

10) La distanza del connettore posteriore delle mani è molto alta, quindi uso un tubo di plastica per ridurre la distanza. Fissate il servo e le lancette. Inserire tutti i cavi all'interno del corpo del corpo rotante e mantenere i terminali solo nel supporto del servo superiore.

11) Unire entrambi i bracci utilizzando la vite al centro.

12, 13) Posizionare il circuito di potenza da un lato e il circuito di controllo dall'altro lato e far uscire i cavi attraverso i fori nella base. Coprire tutte e 4 le cime. A causa di non ricevere la copertura per una parte superiore, uso la parte inferiore della lattina di coca per coprirla ora, una volta ricevuta, sostituirla.

13) Nella base già forniamo uno spazio per 1mm riempirlo con pistola per colla a caldo per la presa.

14) Ora il robot rampicante è pronto.

Passaggio 18: controllare la funzione

Acceso Accendere entrambe le gambe a 180 gradi e magneti accesi. Quando lo accendo e lo metto nella mia birra d'acciaio lo tiene stretto mi sento molto felice. Ma quando clicco per salire sul cellulare, cade. Mi sento molto triste, controllo e ho trovato tutte le funzioni ok, problema nel mantenere la funzione di alimentazione rilevata.

Passaggio 19: problema nella presa e nel sollevamento

Ora mettilo sulla superficie piana e prova. Sia la forza di tenuta che quella di sollevamento devono aumentare. Quindi voglio tenere la base e aiutare a sollevare leggermente. Vuoi aggiornare il servo e i magneti.

Passaggio 20: eseguire con parti 3D con l'aiuto manuale

Controlla la corsa del robot con il mio aiuto. Vuoi aggiornare

Passaggio 21: Base senza parti 3D Cammina in verticale Bero

Passo 22: Conclusione

Ritengo che sia una buona idea muoversi in linea retta e spostarsi in qualsiasi direzione in modo che possa facilmente scavalcare anche le torri del tipo di telaio e pianificare di fornire una fotocamera nella seconda versione, ma il requisito di base non è il riempimento completo.

Il piano di base ha funzionato correttamente arrabbiandosi quando si è scoperto che non funzionava con le parti di stampa 3D. Il controllo incrociato e trovato secondo il calcolo del peso delle parti stampate in 3D in linea differiscono completamente dalle parti stampate in 3D effettive. Quindi pianifica di fare la seconda versione con servo995 e 4 magneti, 2 magneti su ogni gamba. Il modello di base si muove dritto in una piccola cornice e ruota in qualsiasi direzione. Lo aggiorno quotidianamente mentre finisco il lavoro, quindi spiego tutto il processo senza pensare al risultato. Passa attraverso il progetto e se hai qualche altra idea oltre a cambiare il servo e aumentare la potenza del magnete e il numero del magnete, commentami in attesa della tua risposta.

Passi che vuoi fare

1) Cambia servo da MG90s a servo MG995

2) Utilizzare due servi per il braccio in entrambi i lati

3) Cambiare il magnete con più forza di tenuta e due magneti su entrambi i lati

4) Per MG995 modificare il design 3d e ridurre la lunghezza del braccio. Aumentare le dimensioni della scatola portacircuito

Prima della stampa 3D, stima il peso e tutto il peso di ogni gamba con un'impostazione e un controllo temporanei.

Questo richiede una giornata molto lunga per essere completato con il risultato del fallimento, ma non viene detto come un fallimento completo perché funziona senza parti 3D come previsto. Vuoi aggiornare i motori e i magneti. Lavorare per la versione2 con robot wireless si arrampica fino alla portata della lunghezza RF.

Grazie per aver seguito il mio progetto

Molto di più da godere……………Non dimenticate di commentare e incoraggiarmi amici.

Secondo classificato al concorso Robot