Tower Climb Helping Robot V1 - Two Legged, RF, BT Control With App: 22 Steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

Av jegatheesan.soundarapandianFölj mer av författaren:

Om: Vill göra något bäst med min mindre resurs. Mer om jegatheesan.soundarapandian »Tinkercad -projekt»

När jag någonsin ser ödlor på väggar planerar jag att göra en robot som den. Det är en långsiktig idé, jag söker många artiklar efter elektro-lim och kontrollerar på något sätt och misslyckades med dess kapacitet att hålla. Just nu tänker jag göra det med hjälp av elektromagnet för att klättra i tornet. När du besökte vindkvarnstornet, om de hittade några små verktyg som de aldrig tog till toppen, vill de igen gå ner och ta det igen. Så varför kan vi inte göra en hjälpande robot för att gå i tornet och nå toppen med verktyg. Vid sökning på webben hittades några hjulrobotar. men den vill ha en bred yta att röra sig. Så jag planerar en robot med benen gå upp. Först planerar jag att gå som ödla men det tar också lite mer plats. I den nuvarande planen går den i en rak linje till och med i en 2 cm metallstång. Så även i ramen vindkvarn klättrar den lätt.

Jag använder RF -modul i detta projekt för att styra en lång sträcka. Men om jag vill utveckla en RF -sändare med grundläggande krets är det mer arbete och inte anpassning. Så jag gör en basstation med RF -sändare och bluetooth -modul. Så Android -appen styr roboten på långa avstånd genom bluetooth -basstationen.

Observera när projektet är klart:-

Grundläggande plan för roboten som fungerar korrekt utan delar av 3D -utskrifter. Men genom att lägga till delar med 3D -utskrift får roboten att falla ner på grund av att magneteffekten inte är tillräcklig för att hålla vikten och att lyftservon inte kan lyfta vikten.

Steg 1: Material som krävs

Material som krävs

För Robot

1. Arduino Mini Pro 5v. - 1Nej.
2. RF -mottagare - 1 nr.
3. Mini MP1584 DC-DC 3A Justerbar Buck-modul. - 1 nr.
4. XY-016 2A DC-DC Step Up 5V/9V/12V/28V Power Module med Micro USB. - 1 nr.
5. 18650 batteri - 2 nr.
6. MG90S servo - 4 nr.
7. DC 12V KK -P20/15 2.5KG Lyftmagnetventil - 2 nr
8. 3D -tryckta delar (även utan 3D -print gör vi det också)
9. Manliga och kvinnliga huvudstiften
10. Smal tråd (jag fick den från usb -kabel, den är hård och väldigt tunn)
11. Vanligt kretskort.

För basstation

1. Arduino Nano - 1 nr.
2. RF -sändare - 1 nr.
3. HC05 Bluetooth -modul - 1Nr.
4. Manliga och kvinnliga sidhuvudnålar

5. Vanligt kretskort.

För att montera robot och basstation behöver vi 2 mm och 3 mm skruvar och muttrar, behållare för basstation.

Steg 2: Planera och 3D -utskrift

Det är en enkel konstruktion även utan 3D -tryck, vi gör också roboten med popstick och varm limpistol. Om du har 2 st pan- och tiltmontering lägger du till de elektromagneter som är planen.

Jag gör pannan och lutar i bollform som är den enda skillnaden. Om du vill ha det enkelt använder du pan och tilt -enheten.

Steg 3: 3D -utskriftsfiler

Notera:-

Efter att ha tagit emot delarna tyckte jag att dess vikt var hög, så problem med att hålla och lyfta. Så använd inte den här modellen direkt om du kan, använd den som bas och gjorde ändringar för magnet och lyft med två servon i varje sida och testa. Jag ska kolla det i andra versionen.

Steg 4: Kretsplan

Två kretsar vill bygga en för basstation och en annan för robot. Robotkretsen har 2 delar effektkrets och styrkrets.

Steg 5: Plan för RF -basstation

Basstationskretsen är en enkel krets med Arduino nano, HC05 bluetooth -modul och RF -sändare allt detta drivs med ett 9V tennbatteri. Anslut Arduino tx och RX till HC05 RX och Tx och sedan strömmen till HC 05 från arduino 5V och gnd. För RF -sändare enligt radiobibliotek, använd D12 för sändare och anslut strömmen från batteriet, eftersom ökad överföringsavstånd också ökar, max ingångsspänning för RF -sändare är 12V.

Steg 6: Bygg RF -basstation

Som alla mina projekt gör en skärm för arduino nano. Detta är baskretsen vill göra en behållare trots allt testet är ok och robot gå på väggen.

Steg 7: Robotkretsplan

Den utmanande uppgiften i robotkretsen som byggts är att hela kretsen vill förvaras inuti två rektangulära lådor i rotarmen, dess inre dimension 2 Cm X 1,3 cm X 6,1 cm. Så ordna först kretsen och hitta sättet att ansluta. Enligt min plan delar jag upp kretsen i två kretsar styrkrets och effektkrets.

Steg 8: Robotkontrollkrets

För styrkrets använder vi bara arduino pro mini. Om en manlig och kvinnlig rubrik används över brädet är höjden nära 2 cm. Så med bara hankontakt över pro mini löd jag direkt trådarna över hanhuvudet. Jag återanvänder alltid mikrokontrollen, därför löd jag inte direkt på brädet. Ta ut 10 ledningar från brädet enligt plan

1. Vin och Gnd från batteri.
2. 5V, Gnd och D11 till RF -mottagare.
3. D2, D3, D4, D5 till servomotorer.
4. D8 och D9 för att styra elektromagnet med uln2803 IC.

Varje grupptråd slutar med han- eller honkontakt enligt motsatt sidled. Exempel använd manlig header för servo eftersom servo levereras med honkontakt. Varmlim limtråden för att undvika att lödning går sönder under arbetet. Jag använder kabel från usb -kablar (datakabel) som är mycket tunn och hård.

Steg 9: Robotkraftkrets

Denna robot vill ha tre typer av krafter 7,4 v för arduino, 5,5 v för servo och 12 v för elektromagnet. Jag använder 2 samsung 18650 -batterier, det 3,7 X 2 = 7,4V a dc till dc step down board för att reglera pulvret till 5,5V och ett DC till DC step up board för att få 12V för att minska sidanslutningen enligt diagrammet.

Arduino Data pin har max 5V så för styrelektromagnet vill vi ha ett relä eller en transistorkrets allt det behöver lite utrymme. Så jag använder ULN 2803 Darlington transistor array IC det tar mindre plats. Gnd är ansluten till stift nr 9 och 24 v matning ansluten till stift 10. Jag ansluter D8 och D9 på arduino till stift 2 och stift3. Från pin 17 och 16 gnd anslutning till elektromagnet och 24 v direkt till elektromagnet.

Liksom styrkrets har strömkretsen också manlig och kvinnlig rubrik enligt styrkrets.

Steg 10: Circuit Pinout

Stift ur styrkretsen och effektkretsen visas i figuren. Nu ansluter vi helt enkelt rubrikerna efter att ha fixat det i roboten. Det tar lite tid för 3D -utskrift att få så för närvarande testar jag roboten med en enkel installation.

Steg 11: Kontrollera kretsar

Jag använder Arduino uno för att ladda upp program till mini. Många detaljer tillgängliga på nätet för att göra det, jag gör en sköld för det. Sedan, precis som basplanen, limer jag servon och magneten, men problemet är att magneten inte håller sig till servon. Men kan testa alla servon och magneten. Vänta tills 3D -delarna kommer.

Steg 12: Utveckla Android -appen

Detta är min 13: e app i MIT App Inventor. Men det här är en mycket enkel app jämfört med mina andra projekt, för på grund av att roboten vill gå i höjder vill jag inte att roboten ska gå kontinuerliga steg. Så om du trycker på en knapp flyttas det ett steg. så för alla riktningar finns ett pilmärke. Appen är ansluten till basstationen med blå tand och skickar koden nedan för varje riktning till arduino. Basstationen skickar koden till roboten med hjälp av RF.

Bokstäver överförs enligt knapptryckning i appen

Ned - D

Vänster ner - H

Vänster - L

Vänster upp - jag

Upp - U

Rätt upp - J

Höger - R

Höger ner - K

Steg 13: Android -app

Ladda ner och installera Tower climb -appen i din Android -mobil.

Klicka på ikonen och starta appen.

Klicka på pick bluetooth och välj basstationen bluetooth.

Vid anslutning kontrollskärm med 8 pilar i pilar synliga. Klicka på varje pil för att flytta i den riktningen.

För Aia -fil för Arduino, använd länken nedan

Steg 14: Arduino -program

Det finns två arduino -program, ett för basstationen och ett för Robot.

För basstation

Basstation Arduino -program

Använd radiohead -biblioteket för att skicka data via RF. Jag använder en seriell händelse för att ta emot karaktär från android via bluetooth och fick en gång char -skicka till roboten via bluetooth. Det är ett mycket enkelt program

För robotprogram

Robotprogram

Använd radiohead -bibliotek och servotimer2 -bibliotek. Använd inte servobibliotek eftersom både servo- och radiohead -biblioteket använder Timer1 i arduino så att programmet inte kompilerar. Använd Servotimer2 för att komma över det här problemet. Men i Servotimer2 Library -servot roterar du inte från 0 till 180 grader. Så äntligen hittades mjukvaruservobiblioteket som fungerar bra. Huvudsaken i arduino -programmet är minst en magnet på varje gång. Så om du vill gå, släpp först en magnet och sedan flytta servon och sedan hålla båda magneterna som ett klokt drag om och om igen.

Steg 15: Testkörning utan 3D -del

Kontrollera robotfunktionen utan 3D -delar med manuell led. Alla funktioner fungerar korrekt. Men problem med strömförsörjningen. Två 18650 kan inte ge effektiv leverans för magneter och servo. så om magneter som håller servo flimrar. Så jag tar bort batteriet och ger mat från dator SMPS 12V. Alla funktioner fungerar korrekt. På grund av transportproblem är det försenat att få 3D -utskrivna delar.

Steg 16: Mottagna 3D -delar

Jag använder tinkercad för att designa modellen och skriva ut den i A3DXYZ, de är mycket billiga och bästa leverantörer av 3D -tjänster online. Jag saknar ett omslag till toppen.

Steg 17: Montera delar

För montering behöver vi Skruvar kommer med servon och 3mm X 10mm skruv och mutter 11nos. Bild för bild förklaring

1) Ta först fotdelen och elektromagneterna.

2) Sätt in elektromagneten i hållaren och ta kabeln från sidan och för in den inuti kulan genom sidohålet och skruva fast den i basen.

3) Sätt in servon i rotationsservohållaren och skruva fast servon.

4, 5) Fixera servohornet i den roterande toppen med skruvar.

6) Fäst handhållaren på den roterande toppen.

7) Glömde att sätta hålet i hållarbasen för att skruva den roterande basen med servo, så sätt ett manuellt hål.

8) Sätt basserverna som 90 grader och skruva den roterande leden med servo. Låt magnetkabeln komma ut som motsatt på båda benen.

9) Anslut servoarmen i robotarmen.

10) Handsback -anslutningsgapet är mycket högt, så jag använder ett plaströr för att minska gapet. Fixera servon och händerna på den. Sätt i alla kablar inuti den roterande kroppens kropp och förvara terminalerna endast i den övre servohållaren.

11) Anslut båda armen med hjälp av skruven i mitten.

12, 13) Placera effektkretsen på ena sidan och styrkretsen på andra sidan och ta ut ledningarna genom hål i basen. Täck alla 4 topparna. På grund av att jag inte fick locket för en topp använder jag koksburk för att täcka det nu när jag fått det.

13) I basen ger vi redan ett mellanrum för 1 mm, fyll den med varm limpistol för grepp.

14) Nu är klätterroboten klar.

Steg 18: Kontrollera funktionen

På Slå på båda benen i 180 grader och magneter på. När jag slår på och lägger den i min stålbirol, håller den tätt, jag känner mig väldigt glad. Men när jag klickar för att gå upp i mobilen faller den ner. Jag känner mig väldigt ledsen, kolla och hittade alla funktioner ok, problem med att hålla strömfunktionen upptäckt.

Steg 19: Problem med att hålla och lyfta

Lägg den nu på den plana ytan och testa. Både håll- och lyftkraften behöver öka. Så jag vill hålla i basen och hjälpa till att lyfta något. Vill uppgradera servo och magneter.

Steg 20: Kör med 3D -delar med manuell hjälp

Kontrollera robotens körning med min hjälp. Vill uppgradera

Steg 21: Basic With Out 3D Parts Walk in Vertical Bero

Steg 22: Slutsats

Jag tycker att det är en bra idé att röra sig i en rak linje och flytta till vilken riktning som helst så att den lätt kan klättra över ramtornen och planera att tillhandahålla en kamera i den andra versionen men grundkravet är inte full fyllning.

Grundplanen fungerade korrekt och blev upprörd när den inte fungerade med delar av 3D -utskrifter. Krysscheck och hittades enligt beräkningen av vikten av 3dprintade delar på nätet skiljer sig helt från de faktiska 3d -tryckta delarna. Så planera att göra den andra versionen med servo995 och 4 magneter, 2 magneter på varje ben. Grundmodellen rör sig rakt i en liten ram och roterar åt alla håll. Jag uppdaterar det dagligen medan jag avslutar arbetet, så jag förklarar hela processen utan att tänka på resultatet. Gå igenom projektet och om du har någon mer uppfattning mer än att byta servo och öka magneteffekten och magnetnos är det bara att kommentera mig i väntan på ditt svar.

Steg Vill ta

1) Ändra servo från MG90 till MG995 servo

2) Använd två servon för armen på båda sidor

3) Byt magneten med mer hållkraft och två magneter på båda sidor

4) För MG995 ändra 3D -designen och minska armlängden. Öka storleken på kretshållarboxen

Innan 3D -tryck uppskatta vikten och den mycket vikt i varje ben med tillfällig installation och kontroll.

Detta tar en mycket lång dag att slutföra med felresultat, men det är inte helt fel eftersom det körs utan 3D -delar som förväntat. Vill uppgradera motorer och magneter. Arbetar för version2 med trådlös robot klättrar upp till räckvidden för RF -längd.

Tack för att du gick igenom mitt projekt

Mycket mer att njuta av …………… Glöm inte att kommentera och uppmuntra mig vänner.

Tvåa i Robot -tävlingen