Turinys

• Žingsniai
• Patarimai
• Įspėjimai
• Būtinos medžiagos

Daugelis žmonių laiko robotų mašinomis, kurios veikia autonomiškai. Tačiau jei šiek tiek praplėsite termino „robotas“ apibrėžimą, bet kuris nuotoliniu būdu valdomas objektas gali būti laikomas vienu. Jums gali būti sunku sukurti nuotolinio valdymo robotą, tačiau iš tikrųjų tai paprasta, jei tik žinote. Šiame straipsnyje bus paaiškinta, kaip sukurti nuotolinio valdymo robotą.

Žingsniai

1. 

   Pripažinkite, ką statysite. Pirmasis žingsnis kuriant nuotolinio valdymo robotą yra atpažinti, kad negalėsite pastatyti didelio, humanoido, dviejų kojų roboto, sugebančio atlikti visas užduotis. Jis taip pat nestatys roboto su keliais nagais, galinčiu pakelti 50 kg sveriančius daiktus. Iš pradžių turėsite sukurti robotą, kuris galėtų judėti pirmyn, atgal, kairėn ir dešinėn, valdomas jūsų ir belaidžiu būdu. Tačiau išmokę pagrindus ir sukūrę šį paprastą robotą, galite jame pridėti ir modifikuoti dalykus. Apskritai turėtumėte manyti, kad robotas niekada nėra baigtas ir visada gali būti modifikuojamas bei tobulinamas.

2. 

   
   
   Suplanuokite savo robotą. Prieš sukurdami robotą, net užsisakydami dalių, turite jį suprojektuoti. Pirmojo roboto dizainas turi būti paprastas - tik du servovarikliai ir plokščias plastiko gabalas. Tai tikrai paprastas dizainas, kuris palieka erdvę po statybų pridėti papildomų dalykų. Planuokite pastatyti kažką 15 x 20 cm. Tokiam paprastam robotui galbūt pavyks jį tiesiog nupiešti ant popieriaus valdiklio pagalba. Kadangi tai bus nedidelis robotas, nupieškite jį tokio pat dydžio, koks bus realiame gyvenime. Kai dirbate su didesniais ir sudėtingesniais robotais, turėtumėte pradėti mokytis naudotis CAD ar panašia programa, pavyzdžiui, „Google Sketchup“.

3. 

   
   
   Pasirinkite gabalus. Dar ne laikas užsakyti dalis. Bet jūs turite juos pasirinkti dabar ir sužinoti, iš kur jų įsigyti. Pabandykite užsisakyti iš kuo mažiau svetainių, kad sutaupytumėte pinigų gabenant. Jums reikės medžiagos važiuoklei, dviejų servovariklių, akumuliatorių, siųstuvo ir imtuvo.
   • Servovariklio pasirinkimas. Norėdami perkelti robotą, turėsite naudoti variklius. Kiekvienas ratas bus varomas varikliu. Tokiu būdu galite naudoti paprasčiausią manevravimo sistemą - diferencialo kryptį. Tai reiškia, kad norėdami eiti į priekį, abu varikliai turi pasisukti į priekį; norėdami važiuoti atgal, abu varikliai turi pasisukti atgal; o pasukti į šoną vienas variklis sukasi, o kitas sustabdomas. Servovariklis skiriasi nuo pagrindinio nuolatinės srovės variklio, nes jis susideda iš pavarų, gali pasukti tik 180 laipsnių kampu ir gali perduoti duomenis atgal į savo padėtį. Šiame projekte bus naudojami servovarikliai, nes jie yra lengvesni ir nepriverčia pirkti brangaus „greičio reguliatoriaus“ ar atskiros pavarų dėžės. Kai suprasite, kaip sukurti nuotolinio valdymo robotą, galbūt norėsite pastatyti kitą (arba modifikuoti pirmąjį), naudodami nuolatinės srovės variklius, o ne servovariklius. Yra keturios pagrindinės atsargumo priemonės, kurių turėtumėte imtis perkant servovariklius: greitis, sukimo momentas, dydis / svoris ir tai, ar juos galima pakeisti iki 360 laipsnių. Kadangi servovarikliai matė tik iki 180 laipsnių kampą, jūsų robotas galės judėti tik šiek tiek į priekį. Jei variklį galima keisti iki 360 laipsnių, galite jį pakeisti, kad jis suktųsi nuolat. Todėl įsitikinkite, kad variklį iš tikrųjų galima keisti iki 360 laipsnių. Dydis ir svoris šiame projekte nėra tokie svarbūs, nes vis tiek turėsite daug vietos. Pabandykite gauti kažką vidutinio dydžio. Sukimo momentas yra variklių stiprumas. Tam ir naudojamos pavaros. Jei nėra pavarų ir sukimo momentas yra mažas, robotas greičiausiai negalės judėti į priekį, nes trūks galios. Norėsis didelio sukimo momento. Tačiau, kuo didesnis sukimo momentas, tuo mažesnis greitis. Šiam skaidriui pabandykite subalansuoti sukimo momentą ir greitį. Baigę statybą, visada galite nusipirkti ir pritvirtinti galingesnius servovariklius. Pirmam RC robotui rekomenduojama įsigyti servomotorą „HiTec HS-311“. Tai puikiai suderina greitį ir sukimo momentą, yra nebrangus ir turi gerą roboto dydį. „HiTec HS-311“ galite įsigyti čia.
     • Kadangi servovariklis gali pasisukti tik 180 laipsnių kampu, turite jį modifikuoti, kad suktųsi nuolatos. Pakeitus servovariklį, garantija negalioja, tačiau tai reikia padaryti. Išsamių instrukcijų, kaip modifikuoti servovariklį, rasite čia.
   • Pasirinkite baterijas. Jums reikės kažko, kad galėtumėte įjungti roboto energiją. Nebandykite naudoti kintamosios srovės adapterio (įjungto į sieninį lizdą). Turite naudoti nuolatinės srovės baterijas, ty baterijas.
     • Pasirinkite baterijų tipą. Galima rinktis iš keturių pagrindinių baterijų tipų. Jie yra ličio polimero (LiPo), NiMH, NiCad ir šarminiai.
       • Ličio polimero akumuliatoriai yra moderniausias, kurį galite naudoti, taip pat labai lengvi. Tačiau jie yra pavojingi, brangūs ir reikalauja specialaus įkroviklio. Šio tipo baterijas naudokite tik tuo atveju, jei turite patirties su robotais ir norite išleisti daugiau.
       • „NiCad“ baterijos yra įprastos ir įkraunamos. Jie naudojami daugelyje robotų. Didžiausia šių baterijų problema yra ta, kad jei jas įkrausite, kol jos dar nebus visiškai išsikrovusios, jų pakaks mažiau.
       • NiMH baterijos savo dydžiu, svoriu ir kaina yra labai panašios į „NiCad“ baterijas, tačiau jos veikia geriau. Tai yra labiausiai rekomenduojamos baterijos pradedančiųjų projektui.
       • Šarminės baterijos yra įprastos ir neįkraunamos. Juos lengva rasti (tikriausiai turite) ir pigu. Tačiau jums reikės nuolat pirkti naujas baterijas, nes jos greitai išsenka. Nenaudokite.
     • Pasirinkite akumuliatoriaus specifikacijas. Turėsite pasirinkti baterijų įtampą. Dažniausiai robotai yra 4,8 V ir 6,0 V. Daugelis servovariklių gerai veiks esant šioms įtampoms. Paprastai rekomenduojama naudoti 6,0 V įtampą (jei tai palaiko jūsų servovarikliai, ką paprastai ir daro), nes tai leis varikliams veikti greičiau ir turėti daugiau galios. Dabar turėsite išspręsti roboto akumuliatoriaus talpą, pažymėtą MaH. Kuo didesnės MaH baterijos, tuo geriau. Nors jie yra brangesni ir sunkesni. Atsižvelgiant į statomo roboto dydį, rekomenduojama naudoti 1800 MaH. Jei turite pasirinkti vienodos įtampos ir svorio 1450 MaH arba 2000 MaH baterijas, rinkitės 2000 MaH. Jie bus brangesni, bet universalesni. Taip pat nusipirkite akumuliatoriaus įkroviklį. Baterijas ir įkroviklį galima įsigyti buitinės technikos parduotuvėse.
   • Pasirinkite medžiagą savo robotui. Robotui reikia važiuoklės, kurioje būtų visi elektroniniai komponentai. Dauguma tokio dydžio robotų yra pagaminti iš plastiko arba aliuminio. Pradedantiesiems rekomenduojama naudoti plastiko rūšį, vadinamą HDPE, nes ją lengva valdyti ir pigu. Pasirinkite 1/4 "storį. Norėdami pasirinkti peilio plotį, turėtumėte pasirinkti labai didelę, jei nepraleisite pjovimo. Rekomenduojama įsigyti bent dvigubai didesnį nei jūsų robotas ašmenis. Tačiau tolygus gali reikėti didesnio dydžio. 24 "X24" HDPE gabalėlį galite įsigyti čia.
     
     
   • Pasirinkite siųstuvą / imtuvą. Tai bus brangiausia roboto dalis. Tai taip pat gali būti laikoma svarbiausia, nes be jos robotas nieko negali padaryti. Labai rekomenduojama įsigyti gerą siųstuvą / imtuvą, nes tai bus puikus skirtumas. Pigus siųstuvas / imtuvas gerai pajudins jūsų robotą, tačiau neleis jums pridėti naujų funkcijų. Be to, siųstuvas gali būti naudojamas kitiems robotams, kuriuos galbūt sukursite ateityje. Taigi užuot nusipirkę pigų dabar ir brangesnį vėliau, tiesiog nusipirkite geriausią iš karto. Ilgainiui sutaupysite pinigų. Bet kokiu atveju yra keletas dažnių, kuriuos galima naudoti. Dažniausiai yra 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz ir 2,4 GHz. 27Mhz gali būti naudojamas orlaiviams ir automobiliams. Dažniausiai jis naudojamas nebrangiuose nuotolinio valdymo žaisluose. 27Mhz rekomenduojama tik mažiems projektams. „Tik“ 72Mhz gali būti naudojamas orlaiviams. Kadangi 72 MHz dažnis naudojamas dideliems orlaivių modeliams, jį naudoti sausumos transporto priemonėse yra neteisėta. Jei naudosite 72Mhz, ne tik pažeisite įstatymus, bet ir rizikuosite kištis į kitus netoliese esančius didelius ir brangius orlaivių modelius. Tokie orlaiviai gali nukentėti ir padaryti daug žalos atliekant remontą. Arba dar blogiau, jie gali nukristi ant žmonių, juos sužeisti ar net nužudyti. 75Mhz yra skirtas naudoti tik ant paviršiaus, kuris gali būti naudojamas dažnis. Tačiau 2,4 GHz yra geresnis, nes jis turi mažiau trukdžių nei bet kuris kitas dažnis. Labai rekomenduojama išleisti papildomus pinigus, reikalingus norint įsigyti 2,4 GHz siųstuvą / imtuvą. Nusprendę naudoti dažnį, turite nuspręsti, kiek kanalų bus naudojama. Kanalai iš esmės yra tai, kiek dalykų bus galima valdyti jūsų robote. Tam jums reikės bent dviejų kanalų: vieno, kad robotas galėtų judėti pirmyn ir atgal, o kito, kad jis judėtų kairėn ir dešinėn. Tačiau rekomenduojama naudoti bent tris kanalus. Taip yra todėl, kad pastačius robotą galbūt norėsite ką nors pridėti. Jei naudosite keturis kanalus, paprastai turėsite du svertus. Su keturių kanalų siųstuvu / imtuvu vis tiek galėsite pridėti nagą. Kaip minėta anksčiau, turėtumėte įsigyti geriausią siųstuvą / imtuvą, kurį leidžia jūsų biudžetas, todėl vėliau nereikės pirkti geresnio. Savo siųstuvą ir net imtuvą galite vėl naudoti kituose savo sukurtuose robotuose. 2,4 GHz radijo sistemą su 5 „Spektrum DX5e“ kanalais ir AR500 galima įsigyti čia.
     
     
   • Pasirinkite ratus. Renkantis ratus, trys svarbiausi dalykai, kuriuos turėtumėte žinoti, yra skersmuo, sukibimas ir paprastumas juos prijungti prie variklio. Skersmuo yra ilgis, matuojamas vienoje rato pusėje, einantis per centrinį tašką ir baigiantis kita puse. Kuo didesnis rato skersmuo, tuo greičiau jis suksis ir lengviau mastą padengs, nors sukimo momentas bus mažesnis. Jei turite mažesnį ratą, jis gali lengvai nesmulkinti paviršiaus ar pasisukti per greitai, tačiau jis turės daugiau galios. Traukimas yra tai, kaip gerai ratai prilimpa prie paviršiaus. Įsitikinkite, kad įsigijote ratus, apvyniotus guma arba putomis, kad jie nebūtų slidūs. Daugumą ratų, suprojektuotų prijungti prie servovariklių, dabar galima įsukti tiesiogiai, todėl nesijaudinkite. Rekomenduojama įsigyti 3–5 colių skersmens ratą, suvyniotą į gumą. Reikės 2 ratų. Tiksliuosius ratus galima įsigyti čia.
     
     

4. 

   
   
   Dabar, kai pasirinkote kūrinius, pirmyn ir užsisakykite juos internetu. Pabandykite juos užsisakyti iš kuo mažiau svetainių. Pirkdami viską iš karto, galite sutaupyti pinigų gabenant.

5. 

   Išmatuokite ir nupjaukite važiuoklę. Paimkite liniuotę ir žymeklį, išmatuokite ir pažymėkite važiuoklės plotį ir ilgį naudojamoje medžiagoje. Rekomenduojamas 15 x 20 cm dydis. Išmatuokite dar kartą ir įsitikinkite, kad pažymėtos linijos nėra per daug kreivos ar per ilgos. Prisiminkite: matuokite du kartus, pjaukite tik vieną kartą. Dabar supjaustyti. Jei naudojate HDPE, turėtumėte sugebėti iškirpti gabalą taip pat, kaip ir tokio paties dydžio medienos gabalą.

6. 

   Surinkite robotą. Dabar, kai turite visą medžiagą ir jūsų važiuoklė yra supjaustyta, tiesiog viską surinkite. Tai gali būti lengviausias žingsnis, jei gerai sukonstravote robotą.
   1. Servovariklius montuokite ant plastikinės dalies apačios, netoli priekio. Jie turėtų būti šonuose, kad velenas (variklio dalis, kuri juda) būtų šone. Palikite pakankamai vietos ratams pritvirtinti.
   2. Sujunkite ratus su servovarikliais varžtais, kurie buvo prie jų.
   3. Prie imtuvo priklijuokite gabalėlį „Velcro“, kitą - prie baterijų.
   4. uždėkite ant roboto dvi priešingo „Velcro“ dalis ir prie jo pritvirtinkite imtuvą ir baterijas.
   5. Dabar jūs turėtumėte turėti robotą su dviem ratais priekyje ir šlaitais gale. Ant šio roboto nebus „trečiojo rato“. Užtat nugara paprasčiausiai paslys ant grindų.

7. 

   Prijunkite laidus. Dabar, kai jūsų robotas yra surinktas, laikas viską prijungti prie imtuvo. Įdėkite baterijas į imtuvą, kur parašyta „baterija“. Įsitikinkite, kad pastatėte juos teisinga kryptimi. Dabar įjunkite servovariklius į pirmuosius du imtuvo kanalus, kur parašyti „1 kanalas“ ir „2 kanalas“.

8. 

   Įkraukite baterijas. Išimkite baterijas iš imtuvo ir įdėkite jas į įkroviklį. Palaukite, kol jie bus visiškai įkrauti. Tai gali užtrukti iki 24 valandų, todėl būkite kantrūs.

9. 

   Žaisk su juo. Dabar turėtumėte baigti. Pirmyn palieskite siųstuvą. Nustatykite kliūčių ruožą savo robotui arba žaiskite su savo kate. Kai atsibosite žaisti su savo robotu, pradėkite prie jo pridėti dalykų!

Patarimai

• Jei norite važiuoti dideliu greičiu ir sukimo momentu, galite naudoti 12 V nuolatinės srovės dviračio bateriją.
• Jei paspausite kairėn ir jūsų robotas juda į dešinę, pabandykite perjungti į imtuvą įjungtų servovariklių jungtis.Tai yra, jei dešinįjį servovariklį prijungėte prie 1 kanalo, o kairįjį - prie 2 kanalo, pakeiskite juos, įdėdami dešinę į 2, o kairę - į 1 kanalą.
• Pabandykite įdėti seną išmanųjį telefoną į robotą ir naudoti jį kaip vaizdo siųstuvą, jei jis turi kamerą. Galite naudoti jį kartu su „Google“ komunikacijos programomis kaip nuorodą tarp roboto ir kompiuterio ar kito įrenginio. Tokiu būdu galite jį pilotuoti iš kambario!
• Gali tekti pridėti adapterį, kuris leidžia įdėti baterijas į įkroviklį.
• Pridėkite dalykų. Jei savo siųstuve / imtuve turite papildomą kanalą, galite pridėti kitą servovariklį, kad atliktumėte ką nors kita. Naudodami papildomą kanalą, pabandykite padaryti nagą, kuris gali užsidaryti. Naudodami du papildomus kanalus, pabandykite padaryti nagą, kuris atsidaro, užsidaro ir juda kairėn ir dešinėn. Pasitelkite fantaziją.
• Įsitikinkite, kad perkamo siųstuvo ir imtuvo dažnis yra vienodas. Be to, patikrinkite, ar imtuvas turi tą patį kanalų skaičių kaip ir siųstuvas. Tik mažiausias kanalų skaičius bus tinkamas naudoti.

Įspėjimai

• 12 V nuolatinės srovės akumuliatoriaus naudojimas gali sudeginti variklį, jei jis nebuvo 12 V nuolatinės srovės.
• Nenaudokite 72 MHz dažnio, nebent statote orlaivį. Jei naudojatės sausumos transporto priemone, jūs ne tik darote neteisėtą veiką, bet ir rizikuojate ką nors sužeisti ar nužudyti.
• Pradedantieji neturėtų naudoti kintamosios srovės maitinimo šaltinio (prijungti) bet kokiam namų projektui. Kintamosios srovės maitinimas yra labai pavojingas.
• Naudojant 12 V nuolatinės srovės akumuliatorių 110–240 V įtampos variklyje, per trumpą laiką jis sukelia dūmus ir nustoja veikti.

Būtinos medžiagos

• Medžiaga jūsų važiuoklei: HDPE jums reikalingo dydžio, su tarpais.
• Du „HiTec HS-311“ servovarikliai.
• Imtuvas: ant roboto dedamo siųstuvo imtuvas.
• Baterijos: pora 6,0 V 2000ma NiMH baterijų
• Akumuliatoriaus įkroviklis.
• 2 ratai: 5 colių skersmens tikslieji ratai.
• Velcro.