Cách chế tạo robot điều khiển từ xa

NộI Dung

• giai đoạn

là một wiki, có nghĩa là nhiều bài viết được viết bởi một số tác giả. Để tạo ra bài viết này, 41 người, một số người ẩn danh, đã tham gia vào phiên bản của nó và cải thiện theo thời gian.

Nhiều người tin rằng robot là một cỗ máy độc lập. Tuy nhiên, nếu chúng ta mở rộng một chút định nghĩa của thuật ngữ này, chúng ta cũng có thể coi là robot điều khiển từ xa. Bạn có thể nghĩ rằng việc chế tạo một thiết bị như vậy là một cái gì đó phức tạp, nhưng trên thực tế, không có gì đơn giản hơn một khi bạn có kiến ​​thức cần thiết. Một tuốc nơ vít, một gợi ý của khoa học và đi!

giai đoạn

1. 
   

   
   Biết những gì bạn sẽ xây dựng. Bạn sẽ không xây dựng ở đây một kích thước con người hình người sẽ làm tất cả công việc bẩn thỉu của bạn. Bạn sẽ không tạo ra một robot có kìm ở bất cứ đâu có thể nâng 50 kg. Bạn phải bắt đầu bằng cách chế tạo một robot có thể di chuyển tiến, lùi và sang hai bên khi bạn vận hành điều khiển từ xa. Tuy nhiên, một khi bạn hiểu những điều cơ bản của những thao tác này và bạn đã tạo ra robot đơn giản này, bạn có thể sửa đổi nó và chuyển sang những thứ phức tạp hơn. Bạn phải luôn luôn nhớ rằng một robot không bao giờ kết thúc. Bạn luôn có thể chỉnh sửa và cải thiện nó.

2. 
   

   
   
   
   Lập kế hoạch cho robot. Trước khi bạn bắt đầu xây dựng, bạn cần phải đặt hàng các mặt hàng bạn sẽ cần. Để làm điều này, bạn phải nghĩ về thiết kế. Nếu đây là sáng tạo đầu tiên của bạn, hãy chọn một cái gì đó đơn giản với hai chiếc servo trên một tấm nhựa. Đó là một điều rất đơn giản cho phép bạn thêm nhiều mặt hàng sau nếu bạn muốn. Sau đó, bạn sẽ nhận được một cái gì đó có kích thước 15 × 20 cm. Đối với một robot đơn giản như vậy, chỉ cần vẽ thiết kế trên một tờ giấy bằng thước kẻ. Vì nó nhỏ, vẽ nó lên tỷ lệ thực tế trên giấy. Khi bạn xây dựng các máy phức tạp hơn, bạn có thể học cách sử dụng phần mềm thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD) hoặc các chương trình tương tự như Google Sketchup.

3. 
   

   
   
   
   Chọn các yếu tố. Bạn chưa phải đặt hàng chúng, nhưng bạn phải chọn chúng ở bước này và biết nơi để mua chúng. Cố gắng chọn ít trang web nhất có thể để tiết kiệm chi phí vận chuyển. Bạn cần vật liệu cho khung xe, hai động cơ servo, pin, máy phát và máy thu.
   • Chọn động cơ servo. Để di chuyển robot, bạn sẽ cần động cơ. Bạn phải cài đặt một cho mỗi bánh xe. Bằng cách này, bạn có thể sử dụng phương pháp lái đơn giản nhất, vi sai. Điều này có nghĩa là để tiến lên, hai động cơ sẽ quay về phía trước, quay lại, chúng sẽ quay cả quay lại và quay đầu, một trong số chúng sẽ quay trong khi động cơ kia không di chuyển. Động cơ servo là một thiết bị khác với động cơ DC cơ bản, bởi vì nó có bánh răng, nó chỉ có thể xoay 180 độ và nó có thể chỉ ra vị trí hiện tại của nó. Dự án này sẽ hấp dẫn loại động cơ này vì chúng dễ sử dụng hơn và bạn sẽ không phải mua hộp số đắt tiền. Khi bạn hiểu cách xây dựng robot điều khiển từ xa, bạn có thể tạo một cái khác (hoặc sửa đổi nó) để cài đặt động cơ DC. Có bốn điều bạn cần suy nghĩ khi mua động cơ servo: tốc độ, mô-men xoắn, kích thước và trọng lượng và vòng quay. Vì các động cơ không thể quay quá 180 độ, bạn sẽ không thể đưa bạn đi xa. Tuy nhiên, có những động cơ có thể xoay 360 độ, cho phép bạn chạy chúng liên tục. Hãy chắc chắn rằng những cái bạn mua thuộc về loại này. Kích thước và trọng lượng không phải là những cân nhắc thực sự quan trọng cho dự án này bởi vì dù sao bạn cũng có nhiều chỗ. Cố gắng tìm một số kích thước trung bình. Các mô-men xoắn động cơ cho biết lực của động cơ. Đây là nơi các bánh răng trở nên hữu ích. Nếu không có bánh răng và mô-men xoắn động cơ thấp, robot sẽ không thể tiến về phía trước vì nó sẽ không có sức mạnh. Bạn phải tìm một mô-men xoắn động cơ cao, nhưng hãy cẩn thận, bởi vì nó càng cao, tốc độ càng thấp. Đối với dự án này, bạn cần tìm một sự cân bằng tốt giữa tốc độ và mô-men xoắn. Ngoài ra, khi bạn hoàn thành, bạn luôn có thể mua động cơ mạnh hơn hoặc nhanh hơn. Hitec HS-311 được khuyến nghị cho robot đầu tiên này. Nó là một động cơ có mối quan hệ tốt giữa tốc độ và mô-men xoắn, nó rẻ và kích thước của nó là hoàn hảo cho dự án này. Thực hiện tìm kiếm trực tuyến cho một cửa hàng gần bạn cung cấp nó.
     • Vì động cơ servo chỉ có thể xoay ở 180 độ, bạn sẽ cần thay đổi động cơ servo để chạy liên tục. Bằng cách sửa đổi nó, bạn sẽ hủy bảo hành, nhưng đó là một bước thiết yếu mà phần còn lại phụ thuộc vào.
   • Chọn pin. Bạn phải nuôi robot bằng điện. Không sử dụng dòng điện trực tiếp (nghĩa là cáp cắm vào ổ cắm), thay vào đó hãy sử dụng pin DC.
     • Chọn loại pin. Có ba loại pin chính mà bạn nên xem xét. Có những loại được làm từ pin lithium (LiPo), NiMH, NiCad và pin kiềm.
       • Pin LiPo là loại mới nhất bạn có thể mua và chúng cực kỳ nhẹ. Tuy nhiên, chúng nguy hiểm, chúng đắt tiền và chúng đòi hỏi một bộ sạc phù hợp. Bạn chỉ nên sử dụng chúng nếu bạn đã có kinh nghiệm trong việc chế tạo robot và sẵn sàng trả thêm một chút cho dự án của bạn.
       • Pin NiCad là pin sạc. Chúng thường được sử dụng cho robot. Vấn đề chính của mô hình này là nó sẽ kéo dài ít hơn nhiều nếu bạn sạc pin trong khi chúng không hoàn toàn trống rỗng.
       • Pin NiMH có kích thước, trọng lượng và giá tương tự như pin NiCad, nhưng chúng hoạt động tốt hơn và đây là mẫu thường được khuyên dùng cho người mới bắt đầu.
       • Pin kiềm là loại không sạc được phổ biến nhất. Chúng ở khắp mọi nơi (bạn có thể có chúng ở nhà), chúng rẻ và dễ kiếm. Tuy nhiên, cuộc sống của họ rất ngắn và bạn sẽ phải mua nó vĩnh viễn. Đừng sử dụng nó.
     • Kiểm tra thông số kỹ thuật của pin. Bạn phải chọn một điện áp cho pin của bạn. Nói chung, hầu hết các robot loại này hoạt động ở điện áp trong khoảng 4,8 đến 6 V. Hầu hết các động cơ servo sẽ hoạt động tốt dưới loại điện áp này. Thông thường nên sử dụng 6V (nếu động cơ của bạn có thể hỗ trợ nó, đó là trường hợp phù hợp nhất), vì nó cho phép họ gửi nhiều năng lượng hơn và khiến chúng chạy nhanh hơn. Bây giờ bạn phải suy nghĩ về dung lượng của pin. Nó được chỉ định bằng mAh (milliampere trong một giờ). Giá trị càng cao, pin sẽ càng đắt và đắt. Đối với robot có kích thước bạn mong đợi, nên sử dụng pin 1800 mAh. Nếu bạn ngần ngại giữa pin 1 4500 và 2000 mAh cho cùng một điện áp và cùng trọng lượng, hãy chọn một trong 2 000. Nó sẽ nghe khó hơn, nhưng sẽ tốt hơn so với pin trước. Bạn không nên quên lấy bộ sạc cho pin bạn đã chọn. Thực hiện tìm kiếm trực tuyến để tìm một bộ sạc phù hợp.
   • Chọn vật liệu cho robot của bạn. Anh ta cần một khung gầm mà bạn sẽ cài đặt các thiết bị điện tử. Hầu hết các máy có kích thước này được làm bằng nhựa hoặc nhôm. Đối với người mới bắt đầu, nên sử dụng một loại nhựa gọi là polyetylen mật độ cao (PE-HD). Nó rất dễ dàng để làm việc và nó không tốn nhiều chi phí. Khi bạn quyết định độ dày bạn muốn, hãy đi trong 6 mm. Khi quyết định về chiều rộng, bạn nên chọn một tấm lớn hơn máy bạn muốn xây dựng trong trường hợp bạn mắc lỗi bằng cách cắt nó. Nói chung, nên mua gấp đôi kích thước của robot. Tuy nhiên, bạn vẫn nên mua nhiều hơn. Thực hiện tìm kiếm trực tuyến để mua tấm PE-HD 60 × 60 cm và tấm PE-HD dày 6 mm.
   • Chọn máy phát và máy thu. Đây là phần đắt nhất của robot. Đây cũng là điều quan trọng nhất, vì không có nó, bạn sẽ không thể di chuyển nó. Chúng tôi khuyên bạn nên mua một máy phát tốt và một máy phát tốt ngay từ đầu, bởi vì đây là những phần sẽ hạn chế những gì bạn có thể làm với sáng tạo của mình. Bạn có thể di chuyển máy của mình bằng một máy phát và máy thu giá rẻ, nhưng bạn sẽ không thể thêm bất cứ thứ gì vào nó. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng lại máy phát cho các dự án khác mà bạn sẽ gắn kết trong tương lai. Thay vì mua một cái giá rẻ bây giờ và đắt hơn sau này, hãy mua thiết bị đắt hơn bây giờ. Điều này sẽ giúp bạn tiết kiệm tiền trong thời gian dài. Dù sao, bạn sẽ phải chọn tần số phù hợp. 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz và 2.4 GHz là các tần số phổ biến nhất được sử dụng. 27 MHz được sử dụng cho máy bay và ô tô. Đây là tần số thường được sử dụng cho đồ chơi điều khiển từ xa giá rẻ. Nó không được khuyến khích cho bất cứ điều gì khác ngoài các dự án nhỏ. 72 MHz chỉ có thể được sử dụng cho máy bay. Vì đây là tần số thường được sử dụng trên máy bay mô hình, nên nó bị cấm đối với máy bay mặt đất. Nếu bạn sử dụng 72 MHz, bạn có thể vi phạm luật pháp của quốc gia mình, nhưng bạn cũng có thể gây nhiễu cho các mô hình gần bạn. Điều này có thể khiến chúng gặp sự cố và gây ra chi phí đáng kể cho việc sửa chữa, hoặc thậm chí tệ hơn, máy bay có thể đâm vào ai đó và giết chết anh ta. 75 MHz chỉ được sử dụng cho các mô hình mặt đất, vì vậy bạn có thể sử dụng nó. Tuy nhiên, trong tất cả các tần số này, 2,4 GHz là tốt nhất. Nó gây ra nhiễu ít hơn các tần số khác. Chúng tôi khuyên bạn nên chi thêm một vài euro để mua một máy phát và máy thu 2,4 GHz. Khi bạn đã quyết định tần suất bạn muốn sử dụng, bạn cần quyết định "kênh" nào bạn sẽ cài đặt trên máy phát và máy thu. Về cơ bản, họ đề cập đến những thứ bạn có thể điều khiển trên robot. Đối với dự án này, bạn sẽ cần hai. Một kênh sẽ cho phép máy di chuyển tiến và lùi và kênh còn lại để bật hai bên. Tuy nhiên, nên có ít nhất ba. Một khi bạn đã xây dựng xong, bạn có thể muốn thêm một cái gì đó.Nếu bạn cài đặt bốn, bạn nên có hai bộ điều khiển. Với cặp máy phát / máy thu bốn kênh, bạn có thể thêm một kẹp. Như đã đề cập trước đó, hãy mua cặp đôi tốt nhất có thể cho ngân sách của bạn để bạn không phải mua một cặp tốt hơn sau này. Bạn có thể sử dụng lại máy phát và thậm chí là máy thu sau này trong các dự án khác. Ví dụ: bạn có thể mua Spectrum DX5e 5-Channel 2.4Ghz Mode Mode 2 và AR500.
   • Chọn bánh xe. Khi chọn các bánh xe, có ba yếu tố bạn cần xem xét: đường kính, lực kéo và hệ thống gắn động cơ. Đường kính tương ứng với chiều dài của bánh xe, bắt đầu từ mép, đi qua tâm và đến cạnh đối diện. Đường kính càng lớn, bánh xe càng nhanh và robot có thể leo dốc dễ dàng hơn, nhưng nó có ít mô-men xoắn hơn. Nếu bạn có một bánh xe nhỏ hơn, sẽ khó khăn hơn để leo lên hoặc đi nhanh hơn, nhưng nó sẽ có nhiều sức mạnh hơn. Lực kéo làm cho nó có thể biết nếu bánh xe tuân thủ tốt các bề mặt mà bạn sẽ đặt nó. Bạn cần phải có được bánh xe với lớp phủ cao su hoặc bọt để chúng không bị trượt. Hầu hết các bánh xe được thiết kế để dễ dàng gắn vào động cơ servo, thường là đủ để vặn chúng trực tiếp, vì vậy bạn không nên có quá nhiều điều phải lo lắng. Thông thường nên sử dụng bánh xe có đường kính từ 8 đến 12 cm với lớp phủ cao su. Bạn cũng sẽ cần hai. Tìm hiểu thêm về bánh xe đĩa chính xác.

4. 
   

   
   Mua thiết bị. Bây giờ bạn đã chọn đúng thiết bị, hãy lên mạng để mua nó. Cố gắng đặt hàng trên càng ít trang web càng tốt để tiết kiệm tiền cho bưu chính.

5. 
   

   
   Đo và cắt khung. Lấy thước kẻ và bút đánh dấu và đo chiều dài và chiều rộng của khung trên tấm bạn đã mua. Xem xét vẽ một khung 15 x 20 cm. Đo chính xác và đảm bảo các đường bạn đã vẽ không bị vẹo và là độ dài bạn muốn. Đừng quên quy tắc này: đo hai lần, cắt một lần. Bây giờ bạn có thể cắt tấm. Nếu bạn đã mua PE-HD, bạn có thể cắt nó theo cách tương tự như một tấm gỗ có cùng kích thước.

6. 
   

   
   Lắp ráp robot. Bây giờ bạn có tất cả các thiết bị bạn cần và cắt khung, đã đến lúc đặt các bộ phận lại với nhau. Đây thực sự sẽ là bước dễ nhất nếu bạn nghĩ về thiết kế trước đó.
   • Gắn các động cơ servo vào mặt sau của tấm nhựa về phía trước. Bạn phải gắn chúng ở hai bên để phần sắp quay ra ngoài. Hãy chắc chắn để đủ chỗ để gắn các bánh xe.
   • Vặn chặt các bánh xe vào động cơ servo bằng các ốc vít được bán trong hộp động cơ.
   • Dán một miếng khóa dán trên máy thu và trên pin.
   • Đặt hai miếng khóa dán vào robot mà bạn sẽ gắn máy thu và pin.
   • Bây giờ robot của bạn nên có hai bánh xe ở phía trước và khung xe sẽ giảm nhẹ xuống phía sau. Sẽ không có bánh xe thứ ba trong dự án này, mặt sau của máy sẽ chỉ chà trên mặt đất.

7. 
   

   
   Kết nối cáp. Bây giờ bạn đã lắp ráp các mục, bạn phải thực hiện các kết nối đến máy thu. Cắm pin vào khe cắm trên máy thu. Kiểm tra lại các kết nối. Sau đó, kết nối các động cơ servo với hai kênh đầu tiên của máy thu, trong đó có ghi "kênh 1" và "kênh 2".

8. 
   

   
   Sạc pin. Ngắt kết nối pin máy thu và kết nối với bộ sạc. Đợi đến khi pin đầy. Nó có thể mất đến 24 giờ, hãy kiên nhẫn.

9. 
   

   
   Dự án nên được hoàn thành. Nhấn nút truyền để di chuyển robot về phía trước. Xây dựng một chướng ngại vật, chơi với con chó và con mèo của bạn để chạy theo robot. Một khi bạn đã hoàn thành việc vui chơi, bạn có thể cải thiện robot của mình!

• Phần cứng cho khung máy: tấm PE-HD lớn hơn kích thước yêu cầu
• Hai động cơ servo (ví dụ HiTec HS-311)
• Một máy thu và một máy phát
• Pin (ví dụ pin 2000 mAh 6 V NiMH)
• Một bộ sạc cho pin
• 2 bánh xe với đĩa chính xác đường kính 12 cm
• Velcro