Många anser att en robot är en maskin som kan köra autonom. Men om du vidgar definitionen av "robot" något kan fjärrstyrda objekt betraktas som en robot. Du kanske tycker att det är svårt att bygga en fjärrstyrd robot, men i verkligheten är det enkelt om du vet hur. Gymnasie- och mellanstadieelever har byggt robotar utan tidigare erfarenhet. Denna artikel kommer att förklara hur man bygger en fjärrstyrd robot.
Steg
Steg 1. Inse vad du ska bygga
Du kommer inte att kunna bygga en fullstor, tvåbent, humanoid robot som kan utföra alla dina sysslor. Du kommer inte heller att bygga en robot med flera klor som kan nå ut och ta upp 100 kilo vikter. Du måste börja bygga en robot som kommer att kunna gå framåt, bakåt, vänster och höger från dig som styr den trådlöst. Men när du har grunderna ner och har byggt den här enkla roboten kan du vanligtvis lägga till och ändra saker på den. Till exempel en bom och skopa som en frontlastare. Du bör vanligtvis följa principen att ingen robot någonsin är färdig. Det kan alltid modifieras och göras bättre.
Steg 2. Planera din robot
Innan du bygger din robot, även innan du beställer delar. Du måste designa din robot. För din första robot bör du gå med en enkel design av bara två servomotorer på en platt plastbit. Denna design är verkligen enkel och lämnar vanligtvis extra utrymme för att lägga till extra saker efter att den har byggts. Planera att bygga något ca 15 cm. med 20 cm. För en så enkel robot bör du kunna rita ut den på papper med hjälp av en linjal. Rita den samma storlek på papper som den borde vara i verkligheten, eftersom roboten är så liten. När du kommer in på större och mer komplexa robotar bör du börja lära dig hur du använder CAD eller ett liknande program, till exempel Google Sketchup.
Steg 3. Välj dina delar
Det är fortfarande inte dags att beställa delar. Men du bör välja dem nu och veta var du kan köpa dem. Försök att beställa från så få webbplatser som möjligt och du kan ibland spara pengar på frakt. Du behöver ett material för chassit, två "servomotorer", ett batteri, en sändare och en mottagare.
-
Välja servomotor: För att flytta roboten måste du använda motorer. En motor driver ett hjul och en för det andra. På så sätt kan du använda den enklaste styrmetoden, differentialdrift. Detta innebär att gå framåt båda motorerna snurrar framåt, att gå bakåt båda motorerna snurrar bakåt och att vrida en motor går och en motor stannar still. En servomotor är annorlunda än en vanlig likströmsmotor eftersom en servomotor är växlad, bara kan vridas 180 grader och kan överföra data tillbaka till sin position. Detta projekt kommer att använda servomotorer eftersom det är lättare och du inte behöver köpa en dyr "hastighetsregulator" eller en separat växellåda. När du har förstått hur du bygger en fjärrstyrd robot, kanske du vill göra en till (eller ändra den första) för att använda likströmsmotorer, snarare än servomotorer. Det finns fyra grundläggande saker du behöver oroa dig för när du köper servomotorer. Dessa är hastighet, vridmoment, storlek/vikt, och om de är 360 Modifierbara. Eftersom servomotorer bara svänger 180 grader, skulle din robot bara kunna gå lite framåt. Om motorn är 360 graders modifierbar kan du ändra den för att rotera kontinuerligt. Se till att motorn kan ändras 360 grader. Storlek/vikt är inte särskilt viktigt i det här projektet eftersom du förmodligen kommer att ha gott om utrymme kvar. Försök att få något medelstorlek. Vridmoment är motorns styrka. Det här är vad kugghjulen används till. Om det inte finns några växlar och vridmomentet är lågt tillåter det förmodligen inte roboten att gå framåt eftersom den inte har styrkan. Du vill ha ett högt vridmoment, men ju högre vridmoment, i allmänhet desto lägre varvtal. För denna robot, försök att få en bra balans mellan hastighet och vridmoment. Du kan alltid köpa och fästa en kraftfullare eller snabbare servo när du har byggt klart. Det rekommenderas att skaffa Hitec HS-311 servo för den första RC-roboten. Denna servo har en bra balans mellan hastighet och vridmoment, är billig och har en bra storlek för denna robot. HiTec HS-311-servon kan köpas här.
Eftersom servon normalt bara kan snurra 180 grader måste du ändra den så att den har kontinuerlig rotation. Garantin upphävs om du ändrar en servo, men det måste göras
-
Välj ett batteri Du måste få något för att driva din robot. Försök inte att använda nätström (dvs. anslut den till väggen). Du bör använda likström (dvs. batterier).
-
Välj en batterityp. Det finns tre huvudtyper av batterier som vi kommer att välja mellan. Dessa är litiumpolymer (Lipo), NiMH, NiCad och Alkaline.
- Lipobatterier är de nyaste batterierna du kan få och är extremt lätta. De är dock farliga, dyra och kräver en speciell laddare. Använd bara denna typ av batteri om du har erfarenhet av robotar och är villig att lägga mer pengar på din robot.
- NiCad -batterier är vanliga laddningsbara batterier. Dessa används i många robotar. Det största problemet med dessa batterier är om du laddar dem när de inte är helt döda, de kommer inte att hålla så länge på en full laddning.
- NiMH -batterier liknar mycket NiCad -batterier i storlek, vikt och pris men har bättre övergripande prestanda och dessa är de batterier som vanligtvis rekommenderas för ett nybörjarprojekt.
- Alkaliska batterier är vanliga batterier som inte är laddningsbara. Dessa batterier är vanliga (du har säkert några), billiga och lätta att få tag på. De dör dock snabbt och du måste köpa dem om och om igen. Använd inte dessa.
- Välj batterispecifikationer. Du måste välja en spänning för ditt batteri. De vanligaste inom robotar är 4,8V och 6,0V. De flesta servon fungerar bra på någon av dem. Det rekommenderas vanligtvis att gå med 6.0V (om dina servon klarar det, vilket de flesta kan) eftersom det gör att du kan få din servomotor att gå snabbare och ha mer kraft. Nu måste du hantera kapaciteten på din robots batteripaket. Dessa är märkta som mAh. Ju högre du går desto bättre, men desto dyrare och oftast tyngre. För storleken på roboten du bygger, rekommenderas det cirka 1800 mAh. Om du måste välja mellan ett 1450 mAh batteri eller ett 2000 mAh batteri med samma spänning och vikt, gå med 2000 mAh. Det kommer att bli dyrare med några dollar, men är ett bättre batteri att få. Se till att du får en laddare att ladda ditt batteri med.
-
- Välj ett material för din robot. En robot behöver ett chassi att fästa all elektronik på. De flesta robotar i denna storlek är gjorda av plast eller aluminium. För en nybörjare rekommenderas att använda en plasttyp som heter HDPE. Denna plast är lätt att arbeta med och billig. När du bestämmer vilken tjocklek du ska få, blir du ungefär 1/4 "tjock. När du bestämmer hur stort ett ark du ska få, bör du förmodligen få ett ganska stort ark om du krånglar till skärningen. Det rekommenderas vanligtvis att få minst dubbelt så mycket storlek på din robot. Men du borde förmodligen få mer. En 1/4 "24" X24 "bit HDPE kan köpas online eller i en järnaffär.
- Välj en sändare/mottagare. Detta kommer att bli den dyraste delen av din robot. Det kan också anses vara det viktigaste, för utan det kan roboten inte göra någonting. Det rekommenderas starkt att köpa en bra sändare/mottagare till att börja med, för det är det som kommer att vara gränsen för hur mycket du kan lägga på. En billig sändare/mottagare kommer att flytta din robot bra, men du kommer inte att kunna lägga till något till den. Sändaren kan också användas för andra robotar som du kan bygga i framtiden. Så istället för att köpa en billig nu och en dyrare senare, köp bara den bättre nu. Det kommer att spara pengar i längden. Hur som helst, det finns några frekvenser som du kan använda. De vanligaste är 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz och 2,4 GHz. 27MHz kan användas för flygplan eller bilar. Det används oftast i billiga fjärrstyrda leksaker. 27MHz rekommenderas inte för annat än små projekt. 72MHz kan endast användas för flygplan. Eftersom 72MHz normalt används i stora modellflygplan är det olagligt att använda i ytfordon. Om du använder 72MHz bryter du inte bara mot lagen, utan du kan störa ett stort, dyrt modellflygplan som flyger i närheten. Detta kan orsaka att den kraschar och kan kosta mycket pengar att reparera, eller ännu värre krascha in i en person och skada eller till och med döda dem. 75MHz är endast gjord för ytanvändning, så du kan använda den här. 2,4 GHz är dock det bästa. Den har mindre störningar än någon av de andra frekvenserna. Det rekommenderas starkt att spendera några extra dollar och skaffa en 2,4 GHz sändare och mottagare. När du har bestämt vilken frekvens du ska använda måste du bestämma hur många "kanaler" du ska få på sändaren/mottagaren. Kanaler är i stort sett hur många saker du kan styra på din robot. För denna robot behöver du minst två. En kanal låter din robot gå framåt/bakåt och en tillåter den att gå vänster/höger. Det rekommenderas dock att få minst 3. Detta beror på att efter att du byggt roboten kanske du vill lägga till en annan sak till den. Om du får 4 har du vanligtvis två joysticks. Med en fyrkanals sändare/mottagare kan du eventuellt lägga till en klo. Som sagt tidigare bör du få den bästa sändare/mottagare som din budget tillåter nu, så du behöver inte köpa en bättre senare. Du kan använda din sändare och till och med din mottagare igen på andra robotar du kan bygga. Spectrum DX5e 5-kanals 2,4 GHz radiosystemläge 2 och AR500 kan köpas tillsammans.
- Välj hjul. När du väljer hjul är de tre viktigaste sakerna du behöver oroa dig för diameter, dragkraft och om de enkelt kommer att fästa på dina motorer. Diameter är hjulets längd från ena sidan, genom mittpunkten, till den andra sidan. Ju större hjulets diameter, desto snabbare går det och desto mer kan det klättra, men desto mindre vridmoment kommer det att ha. Om du har ett mindre hjul kan det kanske inte klättra särskilt lätt eller gå väldigt snabbt men det kommer att ha mer kraft. Dragkraft är hur bra hjulen håller sig till ytan. Se till att du får hjul med en gummi- eller skumring runt dem så att de inte bara glider runt. De flesta hjul som är gjorda för att fästas på servon kommer bara att kunna skruvas fast på dem, så du behöver inte oroa dig för det så mycket. Det rekommenderas att få ett hjul någonstans mellan 3 och 5 tum i diameter med en gummiring runt dem. Du behöver 2 hjul. Precisionsskivhjul kan köpas här.
Steg 4. Nu när du har valt dina delar, gå vidare och beställ dem online
Försök att beställa dem från så få webbplatser som möjligt, eftersom du kanske kan spara pengar på frakt på det sättet om du beställer allt samtidigt.
Steg 5. Mät och skär ditt chassi
Ta fram en linjal och en skärpa och mät längden och bredden på ditt chassi på det material du använder för ditt chassi. Tänk på cirka 15 cm med cirka 20 cm. Mät den igen och se till att dina rader inte är sneda och hur långa du vill att de ska vara. Kom ihåg, mäta två gånger, klipp en gång. Nu kan du klippa. Om du använder HDPE bör du kunna klippa det på samma sätt som du skulle skära en träbit i den storleken.
Steg 6. Montera roboten
Nu när du har alla dina material och ditt chassi klippt, behöver du bara montera det hela tillsammans. Detta kan faktiskt vara det enklaste steget om du designat roboten väl.
- Montera servomotorerna på botten av plastbiten nära framsidan. De ska vara i sidled så att axeln/hornet (delen av servon som rör sig) vetter mot sidorna. Se till att det finns tillräckligt med plats för att montera hjulen.
- Fäst hjulen på servon med skruvarna som följde med servon.
- Stick en kardborrebit på mottagaren och en annan på batteripaketet.
- Lägg två bitar av motsatt kardborre på roboten och fäst din mottagare och batteripaket på den.
-
Du bör nu ha en robot som har två hjul fram och sluttar ner till baksidan. Det kommer inte att finnas ett "tredje hjul" på den här roboten, istället glider ryggen bara längs golvet.
Bygg en fjärrstyrd robot Steg 7 Steg 7. Anslut ledningarna
Nu när du har monterat roboten behöver du bara ansluta allt till mottagaren. Anslut batteriet till det där det står "batteri" på mottagaren. Se till att du ansluter den på rätt sätt. Anslut nu servona till de två första kanalerna på mottagaren, där det står "kanal 1" och "kanal 2".
Bygg en fjärrstyrd robot Steg 8 Steg 8. Ladda upp den
Koppla ur batteriet från mottagaren och anslut det till laddaren. Vänta tills batteriet är laddat. Detta kan ta hela 24 timmar, så ha tålamod.
Bygg en fjärrstyrd robot Steg 9 Steg 9. Lek med det Nu ska du vara klar
Fortsätt, tryck framåt på sändaren. Bygg en hinderbana för den, lek med din katt och hund och få dem att jaga den. Nu när du är klar med att spela med det. Lägg till lite saker till det !.
Tips
- Prova att sätta din gamla smartphone på den och använda den som en videosändare, om den har en kamera. Du kan använda den tillsammans med Google Hangouts som en videochattlänk mellan roboten och din dator eller annan enhet för att styra din robot utanför rummet!
- Du kan behöva köpa en adapter som låter dig ansluta batteriet till laddaren.
- Du kanske föredrar att använda ett 12VDC cykelbatteri så att det kan ha högt vridmoment och hastighet
- Om du trycker på höger och roboten går åt vänster, försök att växla ingången som du kopplade servon till mottagaren. dvs om du kopplade in höger servo till kanal 1 och vänster till kanal 2, byt dem och anslut höger till kanal 2 och vänster till kanal 1.
- Lägg till saker. Om du hade en extra kanal på din sändare/mottagare kan du lägga till en annan servomotor för att göra något extra. Om du har en extra kanal, försök att göra en klo som kan stängas. Om du har två extra kanaler, försök att göra en klo som kan öppna/stänga och flytta åt vänster och höger. Använd din fantasi.
- Se till att sändaren och mottagaren du köper har samma frekvens. Se också till att mottagaren har samma eller fler kanaler som sändaren. Om det finns fler kanaler på mottagaren än sändaren kommer endast den lägsta mängden kanaler att vara användbar.
Varningar
- Användning av ett 12VDC -batteri kan spränga motorn om motorn inte är 12VDC
- Om du använder ett 12VDC-batteri på en 110-240VAC-motor får det röka upp och det misslyckas snart
- Använd inte frekvensen 72mhz om du inte bygger ett flygplan. Om du använder den på ett ytfordon är det inte bara olagligt, utan du kan skada eller till och med döda någon.
- Nybörjare bör inte försöka använda nätström (dvs. ansluten till eluttaget) för något hemlagat projekt. Växelström är extremt farligt.
