Робот ShotBot: 11 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

Это руководство было создано во исполнение требований проекта Makecourse в Университете Южной Флориды (www.makecourse.com).

Запасы:

Провода, Arduino, 6-вольтовый погружной водяной насос постоянного тока, безопасный для пищевых продуктов, 2 шаговых двигателя, 2 платы драйверов ULN2003, H-мост, сервомотор 180, источник питания 5 В и 6-9 В, макетная плата, ИК-датчик и пульт дистанционного управления, пистолет для горячего клея, безопасный для пищевых продуктов трубка.

Шаг 1. Смоделируйте своего робота

Создайте 3D-модель своего робота в том виде, в котором он должен выглядеть. Примите во внимание, как вы разместите колесо и ось, двигатели, механизмы подстаканника, проводку и электрические компоненты, а также резервуар для воды. Вы можете видеть на картинке, что я запланировал размер (8x8x4 дюймов) и размещение моих компонентов и проводов. При необходимости найдите размеры или 3D-модели ваших реальных компонентов. Вы также можете увидеть в заднем углу, что я создал прорезь для проводов.

Шаг 2: вид сбоку

Как видите, я создал прорезь для шаговых двигателей и ось для переднего колеса.

Шаг 3: 3 основных компонента

Робот имеет 3 основных механизма.

1. Движение: колеса и функции привода.

а. Для этого требуются два шаговых двигателя и платы драйверов.

2. подстаканник: создает место для чашки и точное место заливки.

а. Для этого требуется серводвигатель.

3. Заливка: механизм выливания каждой порции.

а. для этого требуется мост H и водяной насос.

Для макета соедините шины заземления друг с другом и подключите одну из них к Arduino, чтобы создать общую землю.

Этот бот будет управляться ИК-датчиком и пультом дистанционного управления. Вам нужно будет подключить его к одному из цифровых контактов на Arduino и подключить к источнику питания и заземлению Arduino.

Шаг 4: Движение: шаговые двигатели

Подключите шаговые двигатели к каждой плате драйвера и подключите контакты IN к контактам 1-4 и контактам 2-9 на Arduino. Подключите источник питания к внешней батарее 6 В + и заземлите каждую систему общим заземлением (или заземлением Arduino).

Когда вы программируете шаговые двигатели, вы можете либо использовать библиотеку шаговых двигателей, либо жестко запрограммировать ее. Для этого проекта это будет жестко запрограммировано.

Шаг 5: подстаканник: модель

Это модель подстаканника, который я создал. Обратите внимание на открытый шарнир на задней части механизма.

Шаг 6: подстаканник: механизм

Для подстаканника вы будете использовать сервопривод для управления его движением. Следуя рисунку выше, вы хотите создать систему с двумя шарнирами с шарниром на конце сервомеханизма и шарниром на задней стороне подстаканника. Это превратит вращательное движение в линейное. Для этого я использовал картон и ватные палочки. Я вырезал небольшой прямоугольный кусок картона и проделал маленькое отверстие на каждом конце. Я продел ватную палочку с каждого конца и прикрепил ее к сервоприводу и подстаканнику. Затем покрыл концы ватной палочки горячим клеем.

Шаг 7. Подстаканник: мой механизм

Шаг 8: подстаканник: схема

Вы хотите подключить серводвигатель к источнику питания и заземлению и подключить его к одному из контактов PWM.

Шаг 9: Заливка: контур

Подключите водяной насос постоянного тока к выходам OUT1 и OUT2 H-образного моста. Подключите H-образный мост к общей земле. Если ваш внешний источник питания менее 12 В, подключите его к + 12 В на H-мосту, если нет, снимите колпачок перемычки за соединением и подключите его к + 12 В. Для этого проекта я использовал 9-вольтовую батарею в качестве внешней. Затем снимите перемычку на контакте ENA и подключите его к контакту PWM на Arduino. Подключите IN1 к контактам Arduino. Примечание: Обычно мы также подключаем IN2, но в этом случае нам не нужно, потому что нам никогда не нужно изменять конфигурацию двигателя постоянного тока.

Шаг 10: Заливка: продолжение

Вы хотите поставить водяной насос на дно резервуара и подавать его через верхнюю часть резервуара. Затем вы можете наклонить трубку, чтобы выйти из верхней части робота, и навести ее на подстаканник.

Шаг 11: Код ShotBot

Основной код и функции