TiggerBot II -robot: 26 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

TiggerBot II är en liten slitbottenplattform. Instruktioner finns för att bygga den plattformade plattformen och ett anpassat kretskort som innehåller en mikrokontroller och ekolodsgivare. Detta är ett relativt komplicerat projekt som fortfarande befinner sig i de sena prototypstadierna. Varje försök har gjorts för att hålla det enkelt att bygga men, ja, robotar är svåra. Dessutom kommer detta projekt att sätta dig tillbaka någonstans i intervallet $ 150-$ 250, beroende på var du köper delarna. Fortsätt på egen risk. Specifikationer:> chassimaterial: cnc laserskuret akryl> drivmotorer: 2x kontinuerlig rotationsrc-servo> batteri: 2,2Ah 9,6v uppladdningsbar NiMH> navsensorer: 5-vägs ultraljudsekolod> cpu: AVR Mega32, 16MHz > programmering: RS-232 seriell port bootloader> kod: skriven i c, sammanställd med gcc-avr> expansionsport: 5v/1A, gnd, 2x adc, i2c för senaste nyheterna se

Steg 1: Bakgrund

Det här var min första robot, byggd 2002 när jag var en första år på college. Jag gav den namnet TiggerBot eftersom den var svart, orange och dum. Det var bristfälligt på flera viktiga sätt. TiggerBot II är en omfattande redesign; den använder samma slitbanesats men är överlägsen på alla andra sätt. På bilden nedan visas den ursprungliga TiggerBot, flera föråldrade TIggerBot II -prototyper och den nuvarande prototypen.

Steg 2: Design

TiggerBot II: s huvudkomponenter är alla datordesignade och specialtillverkade.

Plastkomponenterna är konstruerade i qcad. De separeras sedan, dupliceras, packas ihop för effektivitet och skrivs ut som 1: 1 eps. Detta skickas till en plasttillverkare för att klippas av akryl. Kretskortet är designat i eagle cad och tillverkat av en PCB -prototypleverantör.

Steg 3: Tillverkning

Jag har kretskorten gjorda av Gold Phoenix PCB i Kina och akrylsnittet av Canal Plastics i Chinatown NYC. Slumpmässigt, verkligen. Vändningstiderna är ~ 9 dagar respektive ~ 3 timmar, vilket förmodligen är anledningen till att jag har gjort många fler ramrevisioner. Brädorna kostar $ 140 för 13 eller ~ $ 11 vardera. Ramarna kostar $ 59 vid kanalen, eller tydligen $ 78 för 3 eller $ 26 vardera från ponoko, även om jag aldrig har beställt från dem. I alla fall verkar Ponoko inte ha tonat transparent akryl i 6 mm. Detta är plastens eps:

Steg 4: Saker du behöver

chassi: 1 plastmotorer: 2 HS-425B Träd: Tamiya 70100-kit. batteri: 8-cellers AA-batteripaket (mcmaster carr): distanser: 4 (3/4 "6-32 standoff), 8 (6-32 x 3/8 "skruv) axlar: 8 (4-40 x 1 1/8" skruv), 16 (4-40 mutter), 8 (distans) upphängning: 6 (4-40 x 1 1/2 "skruv), 6 (4 -40 mutter), 6 (nylonflänsdistans), 6 (vinkelkonsol), 6 (fjädrar) servon: 4 (4-40 x 1/2 "skruv), 4 (4-40 mutter) drivhjul: 4 (4 -40 x 1/2 "skruv), 8 (4-40 mutter) PCB-fäste: 5 (3/4" 6-32 standoff), 10 (6-32 x 3/8 "skruv) Här är en mer komplett del lista:

Steg 5: Verktyg du behöver

Det här är verktygen du behöver för de mekaniska delarna. Visegreppen är för att hålla saker så att du kan använda en skruv istället. Du behöver fler verktyg för elektronikdelen.

Steg 6: Ändra RC -servon för kontinuerlig rotation

Det första steget är att förbereda servon. En RC -servo består av en liten likströmsmotor och växellåda, en potentiometer för positionsåterkoppling och elektronik för att stänga styrslingan. Att ändra dem för att vända kontinuerligt kräver två saker: först, att de fysiska begränsningarna som förhindrar kontinuerlig rotation tas bort; för det andra att återkopplingspositionen säkras i mittläget.

Steg 7: Öppna Servo Case

Ta bort de fyra skruvarna som håller ihop höljet med en Phillips-skruvmejsel.

Steg 8: Ta bort feedbackpotentiometern

Inuti ser du baksidan av en potentiometer som hålls på plats med en skruv. Ta bort skruven. Ta bort potentiometern med ett fast ryck.

Steg 9: Ta bort Output Gear -fliken

Nu, innan du sätter ihop sakerna, vänd din uppmärksamhet till andra sidan av servon. Ta bort toppen så att du ser växlarna. Ta bort utmatningshjulet genom att skruva loss den svarta Phillips -skruven i mitten och dra i den. Genom att göra det är det möjligt att dra ut växeln. Notera den lilla fliken på växelns sida. Ta tag i växeln med hjälpgrepp (försiktigt för att inte skada tänderna!) Och klipp av fliken med en hobbykniv. Du kommer att vilja använda en gungande rörelse med bladets bas. Du kommer att behöva alla dina fingrar för de senare stegen så se till att inte klippa av någon av dem av misstag.

Steg 10: Klipp hack för potentiometertrådar

Med en hobbykniv, skär ett snäpp under där kablarna ursprungligen lämnade förpackningen. Detta för att låta potentiometerkablarna lämna höljet.

Steg 11: Sätt tillbaka servofodralet

Sätt tillbaka allt och skruva ihop allt. När du sätter tillbaka kretskortet, se till att inte nypa ledningar mellan kortet och höljet.

Steg 12: Notera extra delar

Skruven som användes för att hålla potentiometern i. Den lilla plastbiten kopplade potentiometerns ankar till utgången; det kan ha ramlat ut men spelar egentligen ingen roll.

Steg 13: Upprepa med annan servo

Upprepa de sista stegen med den andra servon. Det ska se ut så här när du är klar.

Steg 14: Take Apart Treads Kit

Nu är det dags att öppna ditt Tamiya -slitbanesats. Du behöver alla slitbanesektioner - klipp ut dem med antingen en hobbykniv eller några små diagonala skär. Av den orange plasten behöver du de två stora drivhjulen, de två stora tomgångshjulen och de sex stora väghjulen. Montera slitbanebitarna i två stora öglor, se till att de kommer ut lika långa.

Steg 15: Borra ut drivhjulen

Hålen i drivhjulens sidor matchar hålen i servohjulet. Tyvärr är kuggarna konstruerade för en sexkantig axel och axelnavet kommer i vägen. Vi har sätt att hantera sådana saker. Mitten av varje kugge måste borras ut. Det enklaste sättet att göra detta är med några successivt större övningar upp till 5/16. Observera att på det sista fotot med de större borrarna håller jag faktiskt plasten * nere * med tången.

Steg 16: Borra servohjul

Använd en 7/64 borr för att förstora de två specifika hålen i varje servohjul, som visas.

Steg 17: Fäst drivhjul på servohjulen

Ta bort servohjulen. Placera två 4-40 x 1/2 skruvar, från baksidan, genom de förstorade hålen. Sätt fast två 4-40 muttrar på framsidan. Sätt in två utskjutande skruvar genom två hål i drivhjulet och fäst det med ytterligare 4 -40 muttrar. Sätt tillbaka servohjulet. Upprepa för den andra servon.

Steg 18: Öppna din plast

Så här kommer plastdelarna ut om du får dem från kanalplaster i nyc. De små bitarna är vad du får istället för spån när du borrar hål med en laser. Du måste ta bort allt papper. Innan skalningen, om du är en narcissist, kanske du vill tvätta händerna med tvål så att din robot inte har fettiga fingeravtryck överallt när du är klar.

Steg 19: Fäst hjul

Bygg sex av följande sammansättningar. Från höger till vänster, 4-40 x 1 1/8 maskinskruv, väghjul, distans, 4-40 mutter, fjäderben, 4-40 mutter. Dra åt muttrarna så att hjulet snurrar fritt men glider så lite som möjligt. Montera de främre fästena med de större hjulen med samma kombination av fästelement.

Steg 20: Montera servon i fästen

Sätt in varje servo i sitt fäste. Detta görs enklast genom att först dra trådarna genom att sätta in överkanten med trådarna, dra den så nära fästet som möjligt och tvinga igenom den nedre kanten. Säkra med två 4-40 x 1/2 skruvar och två 4-40 muttrar i motsatta hörn. Det finns plats för fyra skruvar men två är tillräckligt. Var noga med att placera servoutmatningshjulet på änden av fästet nära utskottet och att bygga en vänster och en höger sida.

Steg 21: Montera däck

Fäst fyra 3/4 "6-32 aluminiumavstånd till det nedre däcket (det mindre) med fyra 6-32 x 3/8" skruvar. Placera de två servona inom parentes och framhjulsaggregat i utskärningarna enligt bilden. Sätt på det övre däcket och se till att alla flikarna sitter ordentligt i utskärningarna. Säkra det övre däcket till avstånden med ytterligare fyra 6-32 x 3/8 "skruvar.

Färgen är annorlunda eftersom det här är en senare prototyp än den på de tidigare fotona.

Steg 22: Installera fjädringsfjädrar

Montera upphängningsbulten, fästet, kragen och fjädern i vart och ett av de sex hålen längs däckens sidor. Börja med att sätta in en 4-40 x 1 1/2 bult uppåt genom det nedre däcket. Placera den vinkelfäste som inte är knackad över skruven med den andra änden pekande uppåt. Placera en plastflänshalsband över skruven. Placera en fjäder över kragen. Tryck försiktigt på fjädern under det övre däcket och rikta in det med det övre hålet. Skjut bulten genom hålet och fäst den med en 4-40 mutter. För in en fjäderben uppåt med hjulet utåt. Rikta in hålet i fjäderbenet med det gängade hålet i vinkelfästet. Säkra med en 6-32 x 5/16 skruv.

Steg 23: Sätt på slitbanorna

Stretchbanor över hjul.

Steg 24: Halvklart

Du har nu slutfört drivplattformen.

Nästa är instruktioner för att bygga kretskortet på bilden nedan. Alternativt kan du använda basen med din egen elektronik.

Steg 25: Montera kretskortet

Kretskortet som visas här är den senaste översynen och har flera misstag. En ny översyn, som borde åtgärda de flesta misstagen och kraftigt förbättra ekolodets prestanda, tillverkas för närvarande. Om du funderar på att bygga en av dessa rekommenderar jag starkt att du väntar tills jag har en chans att testa den nya versionen (bild i cad-form nedan) och använda den istället. De ser dock väldigt lika ut.

Kretskortet här är utformat med en avr -mikrokontroller, strömhantering och ett femkanals ekolod. Den har allt som krävs för att göra enkla saker som väggföljning och förhindrande av hinder. Den är helt utformad med genomgående hålskomponenter så det är inte särskilt svårt att lödas. Det finns redan ett tillräckligt antal lödningsguider på internet så att det skulle vara överflödigt här. Figur 2 visar en närbild av flera lödstilar du kan välja mellan beroende på om du bygger versionen "robot" eller "pappersvikt". Komponenterna (se dellista) går där de är märkta. Det är inte raketvetenskap. Om du vill kan du lödda allt på en gång. Annars kan du först bygga strömförsörjningen och verifiera att du får ut 5v, sedan bygga avr & seriell port och se till att du kan programmera den och sedan bygga ekolodet.

Steg 26: Du är klar

Du har nu en av de hetaste hemmagjorda robotarna som finns. Inga fula lösa ledningar hänger här. Lägg det här i din väska. TSA skjuter dig inte för att du bär detta, de ber om att få veta var du fick det. Och nu, en video av mina TiggerBot II: er som kör runt hörnet av mitt kök: Slutet.