Hexabot: costruisci un robot a sei zampe per impieghi gravosi!: 26 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

Questo Instructable ti mostrerà come costruire Hexabot, una grande piattaforma robotica a sei zampe in grado di trasportare un passeggero umano! Il robot può anche essere reso completamente autonomo con l'aggiunta di alcuni sensori e un po' di riprogrammazione. Ho costruito questo robot come progetto finale per Making Things Interactive, un corso offerto alla Carnegie Mellon University. In genere, la maggior parte dei progetti di robotica che ho realizzato sono stati su piccola scala, non superando un piede nella loro dimensione più grande. Con la recente donazione di una sedia a rotelle elettrica al CMU Robotics Club, sono stato incuriosito dall'idea di utilizzare i motori della sedia a rotelle in una sorta di grande progetto. Quando ho presentato l'idea di realizzare qualcosa su larga scala con Mark Gross, il professore della CMU che insegna Making Things Interactive, i suoi occhi si sono illuminati come un bambino la mattina di Natale. La sua risposta è stata "Fai pure!" Con la sua approvazione, avevo bisogno di trovare qualcosa da costruire con questi motori. Dato che i motori della sedia a rotelle erano molto potenti, volevo assolutamente creare qualcosa su cui potevo cavalcare. L'idea di un veicolo a ruote sembrava un po' noiosa, quindi ho iniziato a pensare ai meccanismi di deambulazione. Questo è stato un po' impegnativo dato che avevo solo due motori a mia disposizione e volevo comunque creare qualcosa in grado di girare, non solo di andare avanti e indietro. Dopo alcuni frustranti tentativi di prototipazione, ho iniziato a cercare giocattoli su Internet per avere qualche idea. Mi è capitato di trovare l'insetto Tamiya. È stato perfetto! Con questa ispirazione, sono stato in grado di creare modelli CAD del robot e iniziare la costruzione. Durante la creazione di questo progetto, sono stato stupido e non ho scattato foto durante il processo di costruzione vero e proprio. Quindi, per creare questo Instructable, ho smontato il robot e ho fotografato passo dopo passo il processo di assemblaggio. Quindi, potresti notare che i buchi appaiono prima che parli di perforarli e altre piccole discrepanze che non esisterebbero se l'avessi fatto bene in primo luogo! Modifica 20/01/09: ho scoperto che, per qualche motivo, Il passaggio 10 aveva lo stesso identico testo del passaggio 4. Questa discrepanza è stata corretta. Il passaggio 10 ora ti dice come collegare i motori, invece di dirti come lavorare nuovamente i collegamenti del motore. Inoltre, grazie a Instructables per aver salvato una cronologia delle modifiche, sono stato semplicemente in grado di trovare una prima versione con il testo giusto e di copiarlo/incollarlo!

Passaggio 1: modello CAD

Utilizzando SolidWorks, ho creato un modello CAD del robot in modo da poter posizionare facilmente i componenti e determinare la posizione dei fori per i bulloni che collegano le gambe e i collegamenti del robot al telaio. Non ho modellato i bulloni stessi per risparmiare tempo. Il telaio è realizzato con tubi in acciaio da 1" x 1" e 2" x 1". Di seguito è possibile scaricare una cartella di file di parti, assiemi e disegni per il robot. Avrai bisogno di SolidWorks per aprire i vari file. Nella cartella sono presenti anche alcuni disegni.pdf, disponibili anche per il download nei passaggi successivi di questo rapporto.

Passaggio 2: materiali

Ecco un elenco dei materiali necessari per costruire il robot: 41 piedi di tubo quadrato in acciaio da 1 ", parete da 0,065" - 14 piedi di tubo quadrato in acciaio rettangolare da 2 "x 1", parete da 0,065" - A 1" x Barra in alluminio 2" x 12"-4 bulloni 5" 3/4-10-2 bulloni 3" 3/4-10-6 bulloni 2 1/2" 1/2-13-6 1 1/2" 1/2 -13 bulloni-2 4 bulloni 1/2" 1/2-13- 4 dadi standard 3/4-10- 6 controdadi con inserto nylon 3/4-10- 18 controdadi con inserto nylon 1/2-13- 2 3 Bulloni a U 1/2" ID 1/2-13- Bulloni piccoli per viti di fissaggio (1/4-20 funziona bene)- Rondelle per bulloni da 3/4"- Rondelle di bulloni da 1/2"- 2 motori elettrici per carrozzina (questi può essere trovato su ebay e può costare da $ 50 a $ 300 ciascuno)- Alcuni rottami di legno e metallo- Microcontrollore (ho usato un Arduino)- Alcuni perfboard (uno scudo proto è bello se stai usando un Arduino)- 4 Alta corrente Relè SPDT (ho usato questi relè per autoveicoli)- 4 transistor NPN in grado di gestire la tensione emessa dalla batteria (i TIP 120 dovrebbero funzionare bene)- 1 interruttore on/off ad alta corrente- Un fusibile da 30 amp- Portafusibile in linea-14 calibro filo- Vari materiali di consumo elettronici (resistenze, diodi, fili, morsetti a crimpare, interruttori e pulsanti)- Un involucro per ospitare l'elettronica- Batterie al piombo sigillate da 12V Ulteriori componenti che potresti voler aggiungere (ma non sono necessari):- Una sedia da montare al tuo robot (così puoi guidarlo!)- Un joystick per controllare il robot

Passaggio 3: tagliare e forare il metallo

Dopo aver procurato il metallo, puoi iniziare a tagliare e forare i vari componenti, operazione che richiede molto tempo. Inizia tagliandoli seguendo le quantità e le lunghezze dei tubi in acciaio: 1 "x 1" - Binari del telaio: 4 pezzi lunghi 40" - Tiranti delle gambe: 6 pezzi lunghi 24" - Traversa centrale: 1 pezzo 20" - Traverse: 8 pezzi lunghi 18" - Supporti motore: 2 pezzi lunghi 8" 2" x 1" - Gambe: 6 pezzi lunghi 24" - Gamba supporti: 4 pezzi lunghi 6" Dopo aver tagliato il tubo di acciaio, segnare e praticare i fori secondo i disegni forniti in questo passaggio (i disegni sono disponibili anche con i file CAD nel passaggio 1). Il primo disegno fornisce le posizioni e le dimensioni dei fori per Supporti gambe e supporto motore. Il secondo disegno fornisce le dimensioni dei fori e le posizioni per i collegamenti delle gambe e delle gambe.*Nota* Le dimensioni dei fori in questi disegni sono le dimensioni ravvicinate per bulloni da 3/4" e 1/2", 49/ Rispettivamente 64" e 33/64". Ho scoperto però che il solo utilizzo di punte da 3/4" e 1/2" consente di ottenere fori migliori. è ancora abbastanza allentato per inserire facilmente i bulloni, ma abbastanza stretto da eliminare molte inclinazioni nelle giunture, rendendo il robot molto stabile.

Passaggio 4: lavora i collegamenti del motore

Dopo aver tagliato e forato il metallo, ti consigliamo di lavorare i collegamenti che si collegano al motore e trasferire la potenza alle gambe. I fori multipli consentono di modificare la dimensione del passo del robot (anche se non puoi farlo sul mio, spiegherò perché in un passaggio successivo). Inizia tagliando il blocco di alluminio da 12 "in due pezzi da ~ 5", quindi forare e fresare i fori e le fessure. La fessura è dove il motore è attaccato al collegamento e il suo dimensionamento dipende dall'albero dei motori che hai. Dopo aver lavorato il blocco, praticare due fori perpendicolari alla fessura e toccarli per le viti di fissaggio (vedi seconda immagine). I miei motori hanno due parti piatte sull'albero, quindi l'aggiunta di viti di fissaggio consente un fissaggio estremamente rigido dei collegamenti. Se non si dispone delle competenze o dell'attrezzatura per realizzare questi collegamenti, è possibile portare il disegno della parte in un'officina per la produzione. Questa è una parte molto semplice da lavorare, quindi non dovrebbe costarti molto. Ho progettato il mio collegamento con una fessura a fondo piatto (in modo da poterlo fissare con un bullone preesistente sull'albero del motore, oltre a sfruttare le parti piatte sull'albero), ecco perché ha avuto bisogno di lavorazione in primo luogo. Tuttavia, questo collegamento potrebbe essere progettato senza una fessura ma piuttosto un grande foro passante, quindi tutto il lavoro potrebbe essere teoricamente svolto su un trapano a colonna. Il disegno che ho usato per la lavorazione può essere scaricato di seguito. In questo disegno manca la dimensione della profondità della fessura, che dovrebbe essere contrassegnata come 3/4".

Passaggio 5: saldare il telaio

Sfortunatamente, non ho fotografato il processo che ho seguito per saldare il telaio, quindi ci sono solo foto del prodotto finito. La saldatura stessa è un argomento molto approfondito per questo Instructable, quindi non entrerò nei dettagli grintosi qui. Ho saldato tutto con il MIG e ho usato una smerigliatrice per appianare le saldature. Il telaio utilizza tutti i pezzi di acciaio tagliati nel passaggio 3 ad eccezione delle gambe e dei collegamenti delle gambe. Potresti notare che ci sono alcuni pezzi di metallo in più nel mio telaio, ma questi non sono componenti strutturali critici. Sono stati aggiunti quando avevo già assemblato la maggior parte del robot e ho deciso di aggiungere alcuni componenti aggiuntivi. Durante la saldatura del telaio, saldare ogni giunto. Ovunque due diversi pezzi di metallo si tocchino, dovrebbe esserci un cordone di saldatura, anche dove il bordo di un pezzo di tubo incontra la parete di un altro. L'andatura di questo robot sottopone il telaio a molte sollecitazioni torsionali, quindi il telaio deve essere il più rigido possibile. Saldare completamente ogni giunto farà questo. Potresti notare che le due traverse nel mezzo sono leggermente fuori posizione. Ho misurato dal lato sbagliato del tubo quando inizialmente ho disposto la metà inferiore del telaio per la saldatura, quindi le posizioni di quelle due traverse sono sfalsate di 1 pollice. Fortunatamente, questo ha scarso effetto sulla rigidità del telaio, quindi non sono stato costretto a rifare l'intera cosa. I file pdf presentati qui sono disegni con dimensioni per mostrare la posizione dei componenti nel telaio. Questi file sono presenti anche nella cartella con i file CAD al passaggio 1.

Passaggio 6: aggiungere fori per supporti motore

Dopo aver saldato il telaio, è necessario praticare alcuni fori aggiuntivi per un montaggio sicuro del motore. Per prima cosa posizionare un motore nel telaio e aggiungere un bullone attraverso il perno di montaggio anteriore e il supporto del motore sul telaio. Assicurati che l'albero di trasmissione del motore sporga dal telaio e che il motore si trovi sopra la traversa centrale. Vedrai che l'estremità della canna del motore è sopra una traversa. Posiziona il cavallotto sul motore e centralo sulla traversa. Segna la posizione in cui le due estremità del cavallotto sono posizionate sul telaio. Queste posizioni sono dove devono essere praticati i fori. Rimuovere il motore. Ora, poiché c'è una traversa superiore che interferirebbe con la perforazione, il telaio deve essere capovolto. Prima di capovolgere il telaio, misurare le posizioni di questi fori dal lato del telaio, quindi capovolgere il telaio e segnare i fori in base alle misure appena prese (e assicurarsi di segnare sul lato corretto del cornice). Praticare prima il foro più vicino al centro. Ora, per il secondo foro vicino al binario del telaio, è necessario prestare attenzione. A seconda delle dimensioni del motore, il foro può essere posizionato su una saldatura che collega la traversa alla guida del telaio. Questo era il caso per me. Questo mette il foro sulla parete laterale del binario del telaio, rendendo la perforazione molto più difficile. Se provi a praticare questo foro con una normale punta da trapano, la geometria della punta tagliente e la flessibilità della punta non gli consentiranno di tagliare attraverso la parete laterale, ma piuttosto di piegare la punta allontanandola dalla parete, con conseguente fuoriuscita posizionare il foro (vedi schizzo). Ci sono due soluzioni a questo problema:1. Praticare il foro con e fresa frontale, che ha una punta di taglio piatta per rimuovere la parete laterale (richiede il bloccaggio del telaio su trapano a colonna o fresa)2. Praticare il foro con una punta da trapano, quindi archiviare il foro nella posizione corretta utilizzando una lima rotonda (richiede molto sforzo e tempo) Dopo che entrambi i fori sono stati dimensionati e posizionati, ripetere questo processo per il motore sull'altro lato del telaio.

Passaggio 7: preparare i motori per il montaggio

Dopo aver praticato i fori per i supporti motore, i motori devono essere preparati per il montaggio. Individuare un motore, insieme a un collegamento del motore in alluminio, le viti di fermo per il collegamento e un bullone da 5" 3/4-10. Innanzitutto, posizionare il bullone da 5" nel foro più vicino alla fessura per l'albero di trasmissione e posizionare il bullone in modo che punti lontano dal motore quando il collegamento è collegato al motore. Quindi, posizionare il gruppo collegamento/bullone sull'albero di trasmissione. Aggiungi il dado all'estremità dell'albero di trasmissione (i miei motori sono dotati di dadi per l'albero di trasmissione) e avvita le viti di fermo a mano. Infine, serrare il dado sull'estremità dell'albero di trasmissione e le viti di fermo. Ripetere questo passaggio per l'altro motore.

Passaggio 8: preparare le gambe per il montaggio

Le gambe tagliate nel passaggio 3 necessitano di una preparazione finale prima di poter essere montate. L'estremità della gamba che tocca il suolo necessita di un "piede" aggiunto per proteggere il robot da pavimenti dannosi, oltre a controllare l'attrito della gamba sul terreno. La parte inferiore della gamba è l'estremità con un foro 1 3/ 8 "dal bordo. Taglia un pezzo di legno che si adatta all'interno della gamba e pratica un foro nel blocco di legno in modo che sporga di circa 1/2" dall'estremità del tubo. Fissalo in posizione con un bullone da 1 1/2" 1/2-13 e un controdado in nylon. Ripeti per le cinque gambe rimanenti.

Passaggio 9: iniziare l'Assemblea

Con i passaggi precedenti completati, l'assemblaggio del robot è pronto per essere completato! Ti consigliamo di sostenere il telaio su qualcosa quando stai assemblando il robot. Le casse del latte sono l'altezza perfetta per questo compito. Posiziona il telaio sui supporti

Passaggio 10: montare i motori

Prendi un motore e inseriscilo nel telaio (come hai fatto quando hai segnato i fori di montaggio per i bulloni a U). Aggiungi un bullone da 4 1/2 12-13 e un controdado e stringi tutto in modo che il motore sia tirato contro il telaio, ma sei ancora in grado di muovere il motore attorno al bullone. Ora, se i tuoi fori non lo fossero t forato perfettamente (il mio non lo era), quindi la testa del bullone di trasmissione colpirà la traversa centrale. Prima di discutere la soluzione a questo problema, vorrei tornare al passaggio 4 in cui ho detto che ho non è stato possibile modificare la dimensione del passo sul mio robot. Questo è il motivo. Come puoi vedere chiaramente, se il bullone fosse posizionato in qualsiasi altro foro, la testa del bullone colpirebbe la traversa centrale o il binario del telaio. Questo problema è un difetto di progettazione che è derivato dal fatto che ho trascurato le dimensioni della testa del bullone quando ho realizzato il mio modello CAD. Tienilo a mente se decidi di realizzare il robot; potresti voler modificare le dimensioni o la posizione dei componenti in modo che questo non non succede. Il problema immediato del gioco della testa del bullone può essere alleviato aggiungendo un piccolo riser sotto la canna del motore sopra il c membro rosso. Poiché il motore può ruotare attorno al bullone di montaggio principale, alzando la canna del motore si solleva l'albero di trasmissione, in modo da ottenere il gioco necessario. Taglia un piccolo pezzo di legno di scarto o metallo che sollevi il motore abbastanza da fornire spazio. Quindi, aggiungi il cavallotto e fissalo con i controdadi. Fissare anche il dado sul bullone di montaggio principale. Ripetere questo passaggio per l'altro motore.

Passaggio 11: aggiungere gli assi delle gambe

Con i motori montati, è possibile aggiungere gli assi delle gambe. Aggiungi prima gli assi anteriori. La parte anteriore del mio robot è indicata nella prima immagine in basso. Prendi un bullone da 5" 3/4-10 e inseriscilo in modo che sporga dal telaio. Quindi, aggiungi due rondelle e due dadi esagonali standard da 3/4-10. Stringi i dadi. Ripeti questo processo per l'altro asse anteriore. Aggiungi poi gli assi posteriori. Inserisci un bullone da 3" che punta fuori dal telaio. Aggiungi 3 rondelle. Ripetere per l'altro asse posteriore. Infine, aggiungere tre rondelle a ciascun bullone di trasmissione sui collegamenti del motore.

Passaggio 12: aggiungere la gamba posteriore e il collegamento

Questi tre passaggi successivi verranno eseguiti su un lato del robot. Individuare una gamba e un collegamento. Posizionare la gamba sul bullone posteriore e aggiungere un controdado in nylon da 3/4-10. Non stringerlo ancora. Assicurati che il piede di legno sia rivolto verso il pavimento. Aggiungi il collegamento inserendolo prima sul bullone di trasmissione. Quindi, usando un bullone da 2 1/2 12-13, collega l'altra estremità del collegamento alla parte superiore della gamba, posizionando una rondella tra i due. Aggiungi anche un controdado in nylon, ma non serrarlo.

Passaggio 13: aggiungere la gamba centrale e il collegamento

Individua un'altra gamba e collegamento. Aggiungi la gamba al bullone di trasmissione sopra il primo collegamento, con il piede di legno rivolto verso il suolo. Aggiungi il primo collegamento all'asse anteriore, quindi unisci il collegamento alla gamba nello stesso modo del passaggio 12. Non serrare alcun bullone.

Passaggio 14: aggiungere la gamba anteriore e il collegamento

Individua una terza gamba e un collegamento. Aggiungi la gamba all'asse anteriore, con il piede di legno rivolto verso il suolo. Aggiungi il collegamento al bullone di trasmissione, quindi collegalo alla parte superiore della gamba come è stato fatto nel passaggio 12. Aggiungi un dado di bloccaggio in nylon da 3/4-10 al bullone di trasmissione e all'asse anteriore.

Passaggio 15: stringere i bulloni e ripetere i 3 passaggi precedenti

Ora che tutto è attaccato, puoi stringere i bulloni! Stringili in modo da non poter girare il bullone a mano, ma girano facilmente con una chiave inglese. Poiché abbiamo utilizzato i controdadi, rimarranno in posizione nonostante il costante movimento delle articolazioni. È comunque una buona idea controllarli di tanto in tanto nel caso in cui uno sia riuscito a allentarsi. Con i bulloni serrati, metà del robot è pronta. Completa i tre passaggi precedenti per l'altra metà del robot. Fatto ciò, la costruzione pesante è completata e abbiamo qualcosa che sembra un robot!

Passaggio 16: tempo dell'elettronica

Con la costruzione pesante fuori mano, è tempo di concentrarsi sull'elettronica. Poiché non avevo budget per un controller del motore, ho deciso di utilizzare i relè per controllare i motori. I relè consentono solo al motore di funzionare a una velocità, ma questo è il prezzo da pagare per un circuito di controllo economico (nessun gioco di parole previsto). Per il cervello del robot, ho usato un microcontrollore Arduino, che è un microcontrollore open source economico. Esistono tonnellate di documentazione per questo controller ed è molto facile da usare (parlando come uno studente di ingegneria meccanica che non aveva esperienza di microcontrollori prima dello scorso semestre). Poiché i relè utilizzati sono a 12 V, non possono essere semplicemente controllati con un'uscita diretta da Arduino (che ha un'uscita di tensione massima di 5 V). I transistor collegati ai pin dell'Arduino devono essere utilizzati per inviare i 12 V (che verranno estratti dalle batterie al piombo) ai relè. È possibile scaricare lo schema di controllo del motore di seguito. Lo schema è stato realizzato utilizzando il programma di layout EAGLE di CadSoft. È disponibile come freeware. Il cablaggio per il joystick e gli interruttori/pulsanti non è incluso perché è molto semplice (il joystick aziona solo quattro interruttori; un design molto semplice). C'è un tutorial qui se sei interessato a imparare come cablare correttamente un interruttore o un pulsante in un microcontrollore. Noterai che ci sono resistori collegati alla base di ciascun transistor. Dovrai fare alcuni calcoli per determinare quale valore dovrebbe essere questo resistore. Questo sito Web è una buona risorsa per determinare il valore di questo resistore.*Disclaimer* Non sono un ingegnere elettrico. Ho una conoscenza un po' superficiale dell'elettronica, quindi dovrò sorvolare sui dettagli in questo passaggio. Ho imparato molto dalla mia classe, Making Things Interactive, oltre a tutorial come questo dal sito web di Arduino. Lo schema del motore, che ho disegnato, è stato in realtà progettato dal vicepresidente del CMU Robotics Club Austin Buchan, che mi ha aiutato moltissimo con tutti gli aspetti elettrici di questo progetto.

Passaggio 17: collega tutto

Ho usato un Proto Shield di Adafruit Industries per interfacciare il tutto con Arduino. Puoi anche usare perfboard, ma lo shield è carino perché puoi farlo cadere direttamente su Arduino e i pin sono collegati istantaneamente. Prima di iniziare il cablaggio, però, trova qualcosa su cui montare i componenti. Lo spazio che hai all'interno del recinto detterà come le cose sono disposte. Ho usato un recinto di progetto blu che ho trovato nel CMU Robotics Club. Dovrai anche rendere Arduino facile da riprogrammare senza bisogno di aprire il tuo involucro. Dato che la mia custodia è piccola e piena fino all'orlo, non potrei semplicemente collegare un cavo USB ad Arduino, altrimenti non ci sarebbe spazio per la batteria. Quindi, ho collegato un cavo USB direttamente all'Arduino saldando i fili sul lato inferiore del circuito stampato. Raccomando di usare una scatola abbastanza grande da non doverlo fare. Una volta che hai il tuo recinto, cabla il circuito. Potresti voler eseguire controlli periodici eseguendo il codice di prova da Arduino ogni tanto per assicurarti che le cose siano collegate correttamente. Aggiungi i tuoi interruttori e pulsanti e non dimenticare di praticare dei fori nella custodia in modo che possano essere montati. Ho aggiunto molti connettori in modo che l'intero pacchetto elettronico possa essere facilmente rimosso dallo chassis, ma dipende interamente da te se vuoi farlo o no. Fare collegamenti diretti per tutto è perfettamente accettabile.

Passaggio 18: montare la custodia dell'elettronica

Una volta completato il cablaggio, è possibile montare la custodia sul telaio. Ho praticato due fori nel mio involucro, quindi ho posizionato l'involucro sul robot e ho usato un punzone per trasferire la posizione dei fori sul telaio. Ho quindi praticato dei fori nel telaio per due viti in lamiera, che fissano l'involucro al telaio. Aggiungi la batteria Arduino, quindi chiudila! La posizione del contenitore dipende da te. Ho trovato il montaggio più comodo tra i motori.

Passaggio 19: aggiungere batterie e funzioni di sicurezza

Il prossimo passo è aggiungere le batterie al piombo. Avrai bisogno di montare le batterie in qualche modo. Ho saldato del ferro angolare al telaio per creare un vassoio per la batteria, ma una piattaforma di legno avrebbe funzionato altrettanto bene. Fissare le batterie con una sorta di cinghia. Ho usato corde elastiche. Cabla tutti i collegamenti della batteria con un cavo calibro 14. Dato che sto facendo funzionare i miei motori a 12 V (e i relè sono classificati solo a 12 V) ho collegato le mie batterie in parallelo. Questo è necessario anche perché sto sottotensione i miei motori a 24 V; una singola batteria non può erogare abbastanza corrente per far girare entrambi i motori. Caratteristiche di sicurezza Poiché abbiamo a che fare con batterie ad alta corrente e un robot di grandi dimensioni, è necessario implementare alcune funzionalità di sicurezza. Innanzitutto, è necessario aggiungere un fusibile tra la batteria del terminale +12 V e i relè. Un fusibile proteggerà te e le batterie nel caso in cui i motori cerchino di assorbire troppa corrente. Un fusibile da 30 ampere dovrebbe essere sufficiente. Un modo semplice per aggiungere un fusibile è acquistare una presa per fusibili in linea. Le batterie che ho usato (recuperate da un'imitazione di Segway donata al CMU Robotics Club) erano dotate di una presa per fusibili in linea, che ho riutilizzato sul mio robot. Arresto di emergenza Questo è forse il componente più importante del robot. Un robot così grande e potente è in grado di infliggere gravi danni se perde il controllo. Per creare un arresto di emergenza, aggiungere un interruttore on/off ad alta corrente in serie con il filo che esce dal terminale +12 V tra il fusibile e i relè. Con questo interruttore in posizione, puoi interrompere immediatamente l'alimentazione dei motori se il robot perde il controllo. Montalo sul robot in una posizione in cui puoi spegnerlo facilmente con una mano - dovresti montarlo su qualcosa attaccato al telaio che si alzi almeno 30 cm sopra la parte superiore delle gambe del robot. Non dovresti, in nessun caso, far funzionare il tuo robot senza un arresto di emergenza installato.

Passaggio 20: instradare i cavi

Una volta che le batterie, il fusibile e l'arresto di emergenza sono a posto, instradare tutti i cavi. La pulizia conta! Fai scorrere i fili lungo il telaio e usa le fascette per fissarli.

Passaggio 21: sei pronto per il rock

A questo punto il robot è pronto a muoversi! Basta caricare del codice sul microcontrollore e sei a posto. Se stai accendendo per la prima volta, lascia il tuo robot sulla cassa del latte/supporti in modo che le sue gambe siano sollevate da terra. Qualcosa è destinato ad andare storto la prima volta che lo avvii e avere il robot mobile a terra è un modo sicuro per peggiorare le cose e renderle meno sicure. Risolvere i problemi e apportare le modifiche necessarie.

Il mio codice di controllo per il robot è disponibile per il download nel file.txt di seguito. Certo, il robot è figo ora, ma non sarebbe molto più figo se potessi guidarlo?

Passaggio 22: aggiungi una sedia

Per rendere il robot più cavalcabile, aggiungi una sedia! Sono riuscito a trovare solo il sedile di plastica su una sedia, quindi ho dovuto saldare un telaio. Di certo non devi creare il tuo telaio se ce n'è già uno attaccato al sedile. Volevo rendere la mia sedia facilmente rimovibile in modo che il robot fosse più utilizzabile se volessi usarlo per trasportare oggetti di grandi dimensioni. Per ottenere ciò, ho creato un sistema di montaggio utilizzando cilindri di alluminio che si adattano perfettamente al tubo quadrato in acciaio da 1" x 1". Due pioli sono montati sul telaio e due sulla sedia. Si inseriscono nelle sezioni trasversali corrispondenti sulla sedia e sul telaio. Ci vuole un po' di tempo per montarlo e smontarlo, ma si monta in modo sicuro, il che è importante poiché il movimento del robot è alquanto ruvido.

Passaggio 23: aggiungere un joystick

Quando sei seduto sul tuo robot, potresti voler avere qualche mezzo per controllare. Un joystick funziona benissimo per questo scopo. Ho montato il mio joystick in una piccola scatola fatta di lamiera e un foglio di plastica. Anche l'interruttore di arresto di emergenza è montato su questa scatola. Per fissare il joystick ad un'altezza comoda per l'operatore seduto, ho usato un pezzo di tubo quadrato di alluminio. Il tubo è imbullonato al telaio e il cablaggio per il joystick e l'arresto di emergenza viene fatto passare attraverso l'interno del tubo. La scatola del joystick è montata sulla parte superiore del tubo di alluminio con alcuni bulloni.

Passaggio 24: dominazione del mondo

Hai finito! Scatena il tuo Hexabot nel mondo!

Passo 25: Epilogo

Ho imparato molto nel processo di costruzione (e documentazione) di questo robot. È sicuramente il traguardo più orgoglioso della mia carriera di costruttore di robot. Alcune note dopo aver guidato e utilizzato Hexabot: - La fase di rotazione tra i due motori influisce sulla capacità del robot di muoversi. Sembra che l'aggiunta di encoder ai motori consentirebbe un migliore controllo dell'andatura. - I piedini in legno proteggono i pavimenti, ma non sono perfetti. Tende ad esserci una discreta quantità di slittamento sulle superfici su cui l'ho testato finora (un pavimento in legno, un pavimento in cemento liscio e pavimenti in linoleum).- Il robot potrebbe aver bisogno di piedi con una superficie più ampia per camminare su erba/terra superfici. Anche se non l'ho ancora testato su queste superfici, sembra che a causa della sua massa possa tendere ad affondare nel terreno a causa della ridotta superficie dei piedi.- Con le batterie che ho (2 12V 17Ah piombo acidi collegati in parallelo) il tempo di funzionamento del robot sembra essere di circa 2,5 ~ 3 ore di uso intermittente.- Con i motori che ho, stimo che la capacità del robot sia di circa 200 libbre.

Passaggio 26: crediti

Questo progetto non sarebbe stato possibile senza l'assistenza delle seguenti persone e organizzazioni: Mark Gross Professore di progettazione computazionale nella scuola di architettura della CMU Grazie a Mark per avermi insegnato la programmazione, l'elettronica e, soprattutto, per avermi incoraggiato a realizzare questo progetto !Ben Carter Supervisore del negozio di scena, Dipartimento di recitazione della CMU Ben è stato il mio istruttore per il corso di saldatura che ho seguito lo scorso semestre (autunno 2008). È stato anche in grado di procurarmi gratuitamente tutti i tubi d'acciaio di cui avevo bisogno!Austin Buchan CMU Robotics Club 2008-2009 Vicepresidente Austin è il guru dell'ingegneria elettrica residente del CMU Robotics Club. Ha progettato il circuito di controllo del motore H-bridge ed è sempre stato disponibile a rispondere alle mie domande relative all'elettricità. Non solo hanno un'officina completamente attrezzata, un banco per l'elettronica e un frigorifero, ma hanno anche un'abbondanza di membri che sono sempre disposti a condividere la loro esperienza su un argomento, che si tratti di programmazione o progettazione di componenti della macchina. Ho svolto la maggior parte del lavoro del progetto nel Robotics Club. I motori e le batterie di Hexabot (entrambi componenti costosi) sono stati per gentile concessione dell'abbondanza di parti di progetto casuali del Club.

Secondo classificato nel concorso "La bottega degli artigiani del futuro"