Как да направите робот с дистанционно управление

Съдържание

• етапи

е уики, което означава, че много статии са написани от няколко автори. За да създадете тази статия, 41 души, някои анонимни, участваха в нейното издание и подобряване във времето.

Много хора вярват, че робот е самостоятелна машина. Ако обаче разширим леко дефиницията на този термин, можем да разгледаме и като машини дистанционно управлявани машини. Може би си мислите, че изграждането на такова устройство е нещо сложно, но всъщност няма нищо по-просто, след като имате необходимите знания. Отвертка, намек за наука и върви!

етапи

1. 
   

   
   Знайте какво ще изградите. Няма да изградите тук хуманоиден човешки размер, който ще свърши цялата ви мръсна работа. Няма да правите робот с клещи навсякъде, който може да вдигне 50 кг. Трябва да започнете с изграждането на робот, който може да се движи напред, назад и отстрани, когато работите с дистанционното управление. Обаче, след като разберете основите на тези маневри и сте направили този прост робот, можете да го модифицирате и да преминете към по-сложни неща. Винаги трябва да имате предвид, че роботът никога не е завършен. Винаги можете да го редактирате и подобрите.

2. 
   

   
   Планирайте робота. Преди да започнете да изграждате, трябва да поръчате необходимите елементи. За да направите това, трябва да помислите за дизайна. Ако това е първото ви творение, изберете нещо просто с два сервомашини върху пластмасова чиния. Това е много просто нещо, което ви позволява да добавите още елементи по-късно, ако желаете. След това ще получите нещо, което е с размери 15 × 20 cm. За такъв прост робот просто начертайте дизайна върху лист хартия с линийка. Тъй като е малък, нарисувайте го в действителната скала на хартията. Когато изграждате по-сложни машини, можете да се научите да използвате компютърно проектиран софтуер (CAD) или подобни програми като Google Sketchup.

3. 
   

   
   
   
   Изберете елементите. Все още не е необходимо да ги поръчате, но трябва да ги изберете на тази стъпка и да знаете къде да ги купите. Опитайте се да изберете най-малкото възможни уебсайтове, за да спестите пари от транспортните разходи. Имате нужда от материали за шасито, два сервомотора, батерия, предавател и приемник.
   • Изберете сервомотора. За да преместите робота, ще ви трябват двигатели. Трябва да инсталирате по едно за всяко колело. По този начин можете да използвате най-простия метод на управление, диференциала. Това означава, че за да се движат напред, двата мотора ще се обърнат напред, назад, ще се обърнат и назад, и единият ще се завърти, докато другият не се движи. Сервомоторът е различно устройство от основния двигател с постоянен ток, тъй като има зъбни колела, може да се върти само на 180 градуса и може да показва текущото си положение. Този проект ще се хареса на този вид двигатели, защото те са по-лесни за използване и няма да се налага да купувате скъпа скоростна кутия. След като разберете как да изградите робота с дистанционно управление, можете да направите друг (или да го модифицирате), за да инсталирате двигатели с постоянен ток. Има четири неща, които трябва да помислите, когато купувате серводвигатели: скорост, въртящ момент, размер и тегло и въртене. Тъй като сервомоторите не могат да се обърнат повече от 180 градуса, няма да можете да стигнете далеч. Има обаче двигатели, които могат да се въртят на 360 градуса, което ви позволява да ги управлявате непрекъснато. Уверете се, че тези, които купувате, принадлежат към тази категория. Размерът и теглото всъщност не са важни съображения за този проект, тъй като така или иначе имате достатъчно място. Опитайте се да намерите някакъв среден размер. Въртящият момент на двигателя показва силата на двигателя. Ето тук зъбните колела стават полезни. Ако няма предавки и въртящият момент на двигателя е нисък, роботът няма да може да се движи напред, защото няма да има сила. Трябва да намерите висок въртящ момент на двигателя, но внимавайте, защото колкото по-висок е, толкова по-ниска е скоростта. За този проект трябва да намерите добър баланс между скорост и въртящ момент. Плюс това, когато сте готови, винаги можете да си купите по-мощни или по-бързи сервомотори. Hitec HS-311 се препоръчва за този първи робот. Това е мотор с добра връзка между скорост и въртящ момент, евтин е и размерът му е идеален за този проект. Извършете онлайн търсене на магазин близо до вас, който го предлага.
     • Тъй като сервомоторът може да се върти само на 180 градуса, ще трябва да смените сервомотора, за да работи непрекъснато. Променяйки я, ще отмените гаранцията, но това е съществена стъпка, от която зависи останалото.
   • Изберете батерия. Трябва да нахраните робота с електричество. Не използвайте постоянен ток (тоест кабел, включен в гнездо), вместо това използвайте постоянен ток.
     • Изберете типа батерия. Има три основни типа батерии, които трябва да имате предвид. Има такива, изработени от литиеви (LiPo), NiMH, NiCad и алкални батерии.
       • LiPo батериите са най-новият тип, който можете да закупите и са изключително леки. Те обаче са опасни, скъпи са и изискват подходящо зарядно устройство. Трябва да ги използвате само ако вече имате опит в изграждането на роботи и сте готови да платите малко повече за вашия проект.
       • NiCad батериите са акумулаторни батерии. Те често се използват за роботи. Основният проблем на този модел е, че той ще издържи много по-малко, ако зареждате батериите, докато те не са напълно празни.
       • NiMH батериите имат размер, тегло и цена, подобни на NiCad батерии, но те се представят по-добре и това е моделът, който обикновено се препоръчва за начинаещи.
       • Алкалните батерии са най-често срещаният незаряден тип. Те са навсякъде (вероятно ги имате вкъщи), те са евтини и лесни за получаване. Животът им обаче е кратък и ще трябва да го купувате постоянно. Не го използвайте.
     • Проверете спецификациите на батерията. Трябва да изберете напрежение за вашата батерия. По принцип повечето роботи от този тип работят при напрежение между 4,8 и 6 V. Повечето серводвигатели ще работят добре при този тип напрежение. Обикновено се препоръчва използването на 6V (ако вашите сервомотори могат да го поддържат, което е така за повечето), тъй като това им позволява да изпращат повече мощност и ги карат да работят по-бързо. Сега трябва да помислите за капацитета на батерията. Той е посочен в mAh (милиампер за един час). Колкото по-висока е стойността, толкова по-скъпа и скъпа ще бъде батерията. За робот с размера, който очаквате, се препоръчва да използвате батерия с мощност 1800 mAh. Ако се колебаете между батерия от 1 4500 и 2000 mAh за същото напрежение и същото тегло, изберете тази от 2 000. Ще слуша едва ли по-скъпо, но ще е по-добра от предходната. Не трябва да забравяте да вземете зарядно за избраната от вас батерия. Направете онлайн търсене, за да намерите подходящо зарядно устройство.
   • Изберете материала за вашия робот. Той се нуждае от шаси, върху което ще инсталирате електронното оборудване. Повечето машини с такъв размер са изработени от пластмаса или алуминий. За начинаещ се препоръчва използването на вид пластмаса, наречена полиетилен с висока плътност (PE-HD). Работи се лесно и не струва много. Когато решите желаната от вас дебелина, отидете на 6 мм. Когато решавате ширината, трябва да изберете по-голяма плоча от машината, която искате да изградите, в случай че направите грешка, като я отрежете. Като цяло се препоръчва да закупите един двоен размер на робота. Все пак трябва да купувате повече. Извършете онлайн търсене, за да закупите PE-HD плоча с размери 60 × 60 cm и дебелина 6 мм.
   • Изберете предавателя и приемника. Това е най-скъпата част на робота. Това е и най-важното, защото без него няма да можете да го преместите. Силно се препоръчва да си купите добър предавател и добър предавател от самото начало, защото това са парчетата, които ще ограничат това, което можете да направите със създаването си. Можете да преместите вашата машина с евтин предавател и приемник, но няма да можете да добавите нищо към нея. Освен това можете да използвате повторно предавателя за други проекти, които ще монтирате в бъдеще. Вместо да купувате евтин сега и по-скъп по-късно, купете устройството сега по-скъпо. Това ще ви спести пари в дългосрочен план. Както и да е, ще трябва да изберете правилните честоти. 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz и 2.4 GHz са най-често използваните честоти. 27 MHz се използва за самолети и автомобили. Това е честотата, която се използва най-често за евтини играчки с дистанционно управление. Не се препоръчва за нищо друго освен за малки проекти. 72 MHz може да се използва само за въздухоплавателни средства. Тъй като това е честота, която обикновено се използва на моделни самолети, тя е забранена за наземните самолети. Ако използвате 72 MHz, бихте могли да нарушите закона на вашата страна, но също така бихте могли да причините намеса на модели в близост до вас. Това би могло да ги срине и да доведе до значителни разходи за ремонт, или още по-лошо, самолетът може да удари някого и да го убие. 75 MHz се използва само за наземни модели, така че можете да го използвате. От всички тези честоти обаче 2.4 GHz е най-добрият. Той причинява по-малко смущения в сравнение с други честоти. Настоятелно се препоръчва да похарчите няколко допълнителни евро за закупуване на 2,4 GHz предавател и приемник. След като сте решили честотата, която искате да използвате, трябва да решите кои "канали" ще инсталирате на предавателя и приемника. По принцип те се отнасят до неща, които можете да контролирате върху робота. За този проект ще ви трябват два. Единият канал ще позволи на машината да се движи напред и назад, а другият да се завърти отстрани. Препоръчва се обаче да има поне три. След като приключите с изграждането, може да искате да добавите нещо.Ако инсталирате четири, трябва да имате два контролера. С четириканална двойка предавател / приемник е възможно да добавите скоба. Както споменахме по-рано, купете най-добрата възможна двойка за вашия бюджет, така че не е нужно да купувате по-добра по-късно. Можете да използвате повторно предавателя и дори приемника по-късно при други проекти. Например, можете да закупите 5-канална радиосистема 2.4Ghz радиосистема Mode 2 и AR500 от Spectrum DX5e.
   • Изберете колелата. Когато избирате колелата, трябва да имате предвид три фактора: диаметър, сцепление и система за закрепване на двигателя. Диаметърът съответства на дължината на колелото, започвайки от ръба, минавайки през центъра и стигайки до противоположния ръб. Колкото по-голям е диаметърът, толкова по-бързо е колелото и по-лесно роботът може да изкачва склонове, но толкова по-малък въртящ момент има. Ако имате по-малко колело, ще бъде по-трудно да се изкачите или да отидете по-бързо, но ще има повече мощност. Сцеплението дава възможност да се знае дали колелото се прилепва добре към повърхностите, върху които ще го поставите. Трябва да вземете колела с гумено или пяно покритие, за да не се подхлъзват. Повечето колела са проектирани така, че да се прикрепят лесно към серводвигателите, обикновено е достатъчно да ги завиете директно, така че не бива да се притеснявате твърде много. Обикновено се препоръчва колело с диаметър между 8 и 12 см с гумено покритие. Ще ви трябват и две. Научете и за прецизните дискови колела.

4. 
   

   
   
   
   Купете оборудването. Сега, когато сте избрали правилното оборудване, отидете онлайн, за да го купите. Опитайте се да го поръчате на възможно най-малко сайтове, за да спестите пари от пощенски разходи.

5. 
   

   
   Измерете и изрежете рамката. Вземете линийка и маркер и измерете дължината и ширината на рамката на закупената от вас плоча. Помислете да нарисувате рамка с размери 15 х 20 см. Измерете го правилно и се уверете, че линиите, които сте нарисували, не са криви и са дължината, която искате. Не забравяйте това правило: измерете два пъти, изрежете веднъж. Сега можете да отрежете чинията. Ако сте купили PE-HD, можете да го нарежете по същия начин като дървена дъска със същия размер.

6. 
   

   
   Сглобете робота. Сега, когато разполагате с цялото оборудване, от което се нуждаете, и отрежете рамката, време е да сглобите частите. Това всъщност ще бъде най-лесната стъпка, ако сте помислили за дизайна предварително.
   • Монтирайте сервомоторите на гърба на пластмасовата плоча напред. Трябва да ги монтирате отстрани, така че частта, която ще се обърне, да бъде обърната навън. Не забравяйте да оставите достатъчно място за монтиране на колелата.
   • Закрепете колелата към серводвигателите с винтовете, продавани в кутията на двигателя.
   • Залепете парче велкро върху приемника и върху батерията.
   • Поставете две парчета велкро върху робота, върху който ще залепите приемника и батерията.
   • Сега вашият робот трябва да има две колела отпред, а шасито трябва да се спуска леко надолу отзад. Няма да има трето колело по този проект, задната част на машината ще се търка само по земята.

7. 
   

   
   Свържете кабелите. Сега, след като сте сглобили елементите, трябва да направите връзките към приемника. Включете батерията в слота на приемника. Проверете двукратно връзките. След това свържете сервомоторите към първите два канала на приемника, където пише "канал 1" и "канал 2".

8. 
   

   
   Заредете батерията. Изключете батерията на приемника и го свържете към зарядното устройство. Изчакайте, докато батерията се напълни. Може да отнеме до 24 часа, бъдете търпеливи.

9. 
   

   
   Проектът сега трябва да бъде завършен. Натиснете бутона на предавателя, за да придвижите робота напред. Изградете курс с препятствия, играйте с кучето и котката си, за да бягате след робота. След като приключите да се забавлявате, можете да подобрите робота си!

• Хардуер за шасито: PE-HD плоча, по-голяма от необходимия размер
• Два серводвигателя (напр. HiTec HS-311)
• Приемник и предавател
• Батерия (например 6 m Vh NiMH батерия от 2000 mAh)
• Зарядно за батерията
• 2 колела с прецизен диск с диаметър 12 см
• велкро