Як зробити робота з дистанційним керуванням

Зміст

• етапи

- це вікі, що означає, що багато статей написано кількома авторами. Щоб створити цю статтю, у її виданні та вдосконаленні з часом брало участь 41 людина, анонімний.

Багато людей вважають, що робот - це автономна машина. Однак, якщо ми дещо розширимо визначення цього терміна, ми можемо також вважати роботами дистанційно керовані машини. Ви можете подумати, що створити такий пристрій - це щось складне, але насправді, щойно ти маєш необхідні знання, немає нічого простішого. Викрутка, натяк на науку та йди!

етапи

1. 
   

   
   Знай, що ти збираєшся будувати. Ви не збираєтеся будувати тут гуманоїдний людський розмір, який зробить всю вашу брудну роботу. Ви нікуди не збираєтеся робити робота з плоскогубцями, який може підняти 50 кг. Почати потрібно з створення робота, який може рухатися вперед, назад і в сторони, коли ви керуєте пультом. Однак, коли ви зрозумієте основи цих маневрів і зробили цього простого робота, ви зможете його змінити і перейти до більш складних речей. Ви завжди повинні мати на увазі, що робот ніколи не закінчується. Ви завжди можете його редагувати та вдосконалювати.

2. 
   

   
   Плануйте робота. Перш ніж почати будівництво, потрібно замовити потрібні вам речі. Для цього потрібно продумати дизайн. Якщо це ваше перше творіння, виберіть щось просте з двома сервоприводами на пластиковій тарілці. Це дуже проста річ, яка дозволяє вам згодом додавати більше елементів, якщо бажаєте. Потім ви отримаєте щось, що розміром 15 × 20 см. Для такого простого робота просто намалюйте дизайн на аркуші паперу за допомогою лінійки. Оскільки він невеликий, намалюйте його до фактичного масштабу на папері. Створюючи більш складні машини, ви можете навчитися використовувати програмне забезпечення для автоматизованого проектування (CAD) або подібні програми, такі як Google Sketchup.

3. 
   

   
   
   
   Вибирайте елементи. Вам ще не потрібно їх замовляти, але ви повинні вибрати їх на цьому кроці і знати, де їх придбати. Спробуйте вибрати найменші можливі веб-сайти, щоб заощадити гроші на транспортних витратах. Вам потрібні матеріали для шасі, два серводвигуни, акумулятор, передавач і приймач.
   • Виберіть сервомотор. Для переміщення робота вам знадобляться двигуни. Потрібно встановити по одному на кожне колесо. Таким чином можна використовувати найпростіший метод рульового управління - диференціальний. Це означає, що для просування вперед два двигуни повернуться вперед, назад, вони повернуть і назад, і один з них повернеться, поки інший не рухатиметься. Сервомотор - це інший пристрій, ніж основний двигун постійного струму, оскільки він має зубчасті колеса, може повертати лише на 180 градусів і може вказувати на своє поточне положення. Цей проект сподобається такому двигуну, оскільки вони простіші у користуванні та вам не доведеться купувати дорогу коробку передач. Як тільки ви зрозумієте, як створити робот з дистанційним керуванням, ви можете зробити ще один (або змінити його) для встановлення двигунів постійного струму. Існує чотири речі, про які потрібно задуматися, купуючи сервомотори: швидкість, крутний момент, розмір і вага, а також обертання. Оскільки сервомотори не можуть повернути більше 180 градусів, ви не зможете дістати свої далеко. Однак є мотори, які можуть обертатися на 360 градусів, що дозволяє вам постійно їх запускати. Переконайтеся, що ті, що купуєте, належать до цієї категорії. Розмір і вага не є дуже важливими міркуваннями для цього проекту, оскільки у вас все одно є багато місця. Спробуйте знайти середній розмір. Крутний момент двигуна вказує на силу двигуна. Ось де зубчасті колеса стають корисними. Якщо передач немає, а обертовий момент двигуна низький, робот не зможе рухатися вперед, тому що у нього не буде сили. Ви повинні знайти високий крутний момент двигуна, але остерігайтеся, адже чим він вище, тим менша швидкість обертання. Для цього проекту потрібно знайти хороший баланс між швидкістю і крутним моментом. Крім того, коли ви закінчите, ви завжди можете придбати більш потужні або швидші сервомотори. Для цього першого робота рекомендується Hitec HS-311. Це мотор з хорошим співвідношенням швидкості і крутного моменту, він дешевий і його розміри ідеально підходять для цього проекту. Здійсніть в Інтернеті пошук магазину поруч із вами, який пропонує його.
     • Оскільки сервомотор може обертатися лише на 180 градусів, вам потрібно буде змінити сервомотор, щоб він працював постійно. Змінивши її, ви скасуєте гарантію, але це важливий крок, від якого залежить решта.
   • Виберіть акумулятор. Ви повинні годувати робота електрикою. Не використовуйте постійний струм (тобто кабель, підключений до розетки), використовуйте замість нього акумулятор постійного струму.
     • Виберіть тип акумулятора. Є три основні типи акумуляторів, які слід врахувати. Є такі, виготовлені з літієвих (LiPo), NiMH, NiCad та лужних акумуляторів.
       • Акумулятори LiPo - це найновіший тип, який ви можете придбати, і вони надзвичайно легкі. Однак вони небезпечні, коштують дорого і вимагають відповідного зарядного пристрою. Використовувати їх слід лише в тому випадку, якщо ви вже маєте досвід створення роботів і готові заплатити трохи більше за свій проект.
       • Акумулятори NiCad - це акумуляторні батареї. Їх часто використовують для роботів. Основна проблема цієї моделі полягає в тому, що вона прослужить набагато менше, якщо ви заряджаєте акумулятори, поки вони не повністю порожні.
       • Акумулятори NiMH мають розмір, вагу та ціну схожі на батареї NiCad, але вони працюють краще, і саме таку модель рекомендують початківцям.
       • Лужні батареї - це найпоширеніший тип незарядних акумуляторів. Вони є скрізь (напевно, їх у вас є вдома), вони дешеві і їх легко дістати. Однак їх життя коротке, і вам доведеться купувати його назавжди. Не використовуйте.
     • Перевірте технічні характеристики акумулятора. Ви повинні вибрати напругу для свого акумулятора. Загалом, більшість роботів цього типу працюють при напрузі між 4,8 і 6 В. Більшість серводвигунів добре працюватимуть під цим типом напруги. Зазвичай рекомендується використовувати 6В (якщо ваші сервомотори можуть підтримувати це, що стосується більшості), оскільки це дозволяє їм надсилати більше енергії та змушувати їх працювати швидше. Тепер ви повинні подумати про ємність акумулятора. Він вказується в мАг (міліампер на одну годину). Чим вище значення, тим дорожче і дорожче буде батарея. Для роботи, якого ви очікуєте, рекомендується використовувати акумулятор на 1800 мАг. Якщо ви вагаєтесь між батареєю потужністю 1 4500 і 2000 мАг за однакову напругу і однакову вагу, виберіть один з 2 000. Він слухатиме навряд чи дорожче, але він буде кращим за попередній. Не забудьте придбати зарядний пристрій для вибраного акумулятора. Проведіть пошук в Інтернеті, щоб знайти підходящий зарядний пристрій.
   • Виберіть матеріал для свого робота. Йому потрібно шасі, на яке ви встановите електронне обладнання. Більшість машин такого розміру виготовлені з пластика або алюмінію. Для початківців рекомендується використовувати тип пластику під назвою поліетилен високої щільності (PE-HD). Працювати легко і це не коштує великих витрат. Коли ви вирішите потрібну товщину, перейдіть на 6 мм. Вирішуючи ширину, ви повинні вибрати тарілку більшого розміру, ніж машина, яку ви хочете побудувати, якщо ви помилитесь, вирізавши її. Взагалі рекомендується придбати одного подвоєного розміру робота. Однак вам все одно варто купувати більше. Виконайте пошук в Інтернеті, щоб купити пластину PE-HD 60 × 60 см та 6 мм товщиною PE.
   • Виберіть передавач та приймач. Це найдорожча частина робота. Це також найважливіше, адже без нього ви не зможете його перемістити. Настійно рекомендується придбати хороший передавач і хороший передавач з самого початку, адже це ті деталі, які обмежать те, що ви можете зробити зі своїм створенням. Ви можете перемістити свою машину за допомогою дешевого передавача та приймача, але до цього нічого не зможете додати. Крім того, ви можете повторно використовувати передавач для інших проектів, які ви змонтуєте в майбутньому. Замість того, щоб купувати дешевий зараз, а згодом дорожче, купуйте пристрій зараз дорожче. Це дозволить заощадити гроші в довгостроковій перспективі. У будь-якому випадку, вам доведеться вибрати правильні частоти. 27 МГц, 72 МГц, 75 МГц і 2,4 ГГц - найбільш поширені частоти. 27 МГц використовується для літаків і автомобілів. Це частота, яка найчастіше використовується для дешевих іграшок з дистанційним керуванням. Не рекомендується нічого, крім малих проектів. 72 МГц можна використовувати лише для літаків. Оскільки це частота, яка зазвичай використовується на модельних літальних апаратах, вона заборонена для наземних літальних апаратів. Якщо ви використовуєте 72 МГц, ви можете порушити законодавство вашої країни, але ви також можете спричинити перешкоди для моделей, що знаходяться поруч. Це може призвести до їх аварії та спричинити значні витрати на ремонт, а ще гірше, літак може когось вдарити і вбити. 75 МГц використовується лише для наземних моделей, тому ви можете використовувати його. Однак з усіх цих частот 2,4 ГГц є найкращими. Це викликає менше перешкод, ніж інші частоти. Настійно рекомендується витратити кілька зайвих євро на придбання передавача та приймача 2,4 ГГц. Після того, як ви визначилися з частотою, яку ви хочете використовувати, вам потрібно визначити, які «канали» ви встановите на передавач і приймач. В основному вони відносяться до речей, якими ви можете керувати в роботі. Для цього проекту вам знадобляться два. Один канал дозволить машині рухатися вперед і назад, а другий повернутись в сторони. Однак рекомендується мати не менше трьох. Після закінчення будівництва ви можете додати щось.Якщо ви встановите чотири, у вас має бути два контролери. За допомогою чотириканальної пари передавача / приймача ви, можливо, можете додати хомут. Як згадувалося раніше, купуйте найкращу можливу пару для свого бюджету, щоб потім не потрібно купувати кращу. Ви можете повторно використовувати передавач і навіть приймач пізніше для інших проектів. Наприклад, ви можете придбати радіосистему Spectrum DX5e 5-канальної 2,4 ГГц в режимі 2 та AR500.
   • Виберіть колеса. Вибираючи колеса, слід враховувати три фактори: діаметр, тягу та систему кріплення двигуна. Діаметр відповідає довжині колеса, починаючи від краю, проходячи через центр і доходячи до протилежного краю. Чим більший діаметр, тим швидше колесо і легше робот може підніматися на схили, але тим менше крутний момент у нього. Якщо у вас менше колесо, то буде складніше піднятися або піти швидше, але це матиме більше потужності. Тяга дає можливість дізнатися, чи добре прилягає колесо до поверхонь, на які ви будете його ставити. Потрібно дістати колеса з гумовим або пінопластовим покриттям, щоб вони не ковзали. Більшість коліс розроблені для легкого приєднання до серводвигунів, як правило, достатньо накрутити їх безпосередньо, тому вам не слід надто турбуватися. Зазвичай рекомендується віддавати перевагу колесу діаметром від 8 до 12 см з гумовим покриттям. Також вам знадобиться два. Дізнайтеся також про точні дискові колеса.

4. 
   

   
   
   
   Купуйте обладнання. Тепер, коли ви вибрали правильне обладнання, перейдіть в Інтернет, щоб придбати його. Постарайтеся замовити його на якомога менше сайтах, щоб заощадити гроші на поштовій оплаті.

5. 
   

   
   Виміряйте і виріжте рамку. Візьміть лінійку і маркер і виміряйте довжину і ширину рами на придбаній вами тарілці. Розгляньте малюнок рамки розміром 15 х 20 см. Виміряйте це правильно і переконайтеся, що намальовані лінії не криві та довжини, яку ви хочете. Не забувайте це правило: двічі відміряйте, один раз виріжте. Тепер можна вирізати тарілку. Якщо ви купили PE-HD, ви можете вирізати його так само, як дерев'яну дошку того ж розміру.

6. 
   

   
   Зберіть робота. Тепер, коли у вас є все необхідне обладнання та виріжте раму, настав час скласти деталі. Це насправді буде найпростішим кроком, якщо ви заздалегідь подумали про дизайн.
   • Встановіть сервомотори на задню частину пластикової пластини вперед. Ви повинні встановити їх з боків, щоб частина, яка збирається повернутись, була вивернута назовні. Не забудьте залишити достатньо місця для кріплення коліс.
   • Кріпіть колеса до серводвигунів гвинтами, що продаються в коробці двигуна.
   • Наклейте шматок липучки на приймач і на акумулятор.
   • На робот покладіть два шматки липучки, на які ви будете приклеювати приймач і акумулятор.
   • Тепер у вашого робота повинні бути два колеса спереду, а шасі має трохи спускатися назад. Третього колеса в цьому проекті не буде, задня частина машини буде лише тертися об землю.

7. 
   

   
   Підключіть кабелі. Тепер, коли ви зібрали елементи, потрібно встановити з'єднання з приймачем. Підключіть акумулятор до гнізда на приймачі. Двічі перевірте з'єднання. Потім підключіть сервомотори до перших двох каналів приймача, де написано "канал 1" і "канал 2".

8. 
   

   
   Заряджайте акумулятор. Вийміть акумулятор приймача та підключіть його до зарядного пристрою. Зачекайте, поки акумулятор зарядиться. Це може зайняти до 24 годин, запасіться терпінням.

9. 
   

   
   Зараз проект має бути завершений. Натисніть кнопку передавача, щоб перемістити робота вперед. Побудуйте смугу перешкод, пограйте зі своєю собакою та котом, щоб бігти за роботом. Після того, як ви закінчите веселитися, ви можете вдосконалити свого робота!

• Обладнання для шасі: пластина PE-HD більша за потрібний розмір
• Два серводвигуни (наприклад, HiTec HS-311)
• Приймач і передавач
• Акумулятор (наприклад, 6 М NiMH батарея потужністю 6 мАг)
• Зарядний пристрій для акумулятора
• 2 колеса з точним диском діаметром 12 см
• Липучки