Подключите роботизированные колеса к старому ноутбуку: 15 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-13 06:58

У вас есть старый ноутбук, который просто валяется, а вы используете свой блестящий новый, чтобы играть в WoW и путешествовать по Интернету? Вы когда-нибудь думали: «Я хотел бы прикрутить колеса к этому старому ноутбуку и покататься на нем»? Возможно, вам просто нужен мобильный штатив для камеры с низким углом наклона. Возможно, вы из тех, кто хочет размещать на YouTube видео о вождении под движущейся полицейской машиной. Что ж, если так, то это может быть для вас. Я недавно играл со своей оригинальной роботизированной платформой LaptopWheels, которую я построил из старых сосновых полок с пазами и пазами, и она застряла в ковре в моей гостиной, потому что двигатели, приводящие в движение колеса, были слишком слабыми. Я решил, что пора его перестроить, получше, и поделиться процессом сборки здесь.

Шаг 1. Соберите инструменты

Необходимые инструменты: инструменты для зачистки проводов, ножницы, оловянные ножницы, рулетка # 1, отвертка, отвертка, плоская отвертка, плоскогубцы, плоскогубцы, нож X-Acto, маркер Sharpie, отвертка для гаек 1/4 дюйма, отвертка для гаек 3/8 дюйма, сверло, с полным набором бит, набор для пайки, ножовка, ножовка по металлу пилы и т. д.) Древесный лом с прямой кромкой, для пильного станка и зажимов

Шаг 2: Соберите припасы

Электроника: Любой портативный компьютер Последовательный USB-кабель, если на вашем ПК нет последовательного порта Веб-камера USB, для комплекта разработки VisionLPC2000-Series. Я бы порекомендовал Embedded Artists или Olimex kits, или Keil Dev Kit для тех, у кого большой бюджет. Более опытные разработчики могут спроектировать свою собственную печатную плату и заказать ее онлайн в службе производства печатных плат. Необходимое оборудование: болт 10-24 x 3/4 дюйма, кол-во примерно 2010-24 шестигранная гайка, примерно 204-40 крепежных винтов, Кол-во примерно 304-40 Машинная гайка, примерно 3022-AWG Изолированный провод, несколько цветов, по одной катушке на каждое колесо диаметром 5 1/2 дюйма Недорогая ручка ящика с болтовым креплением, П-образный канал из прессованного алюминия 3 '(для передних дверей в домах) 6-футовый экструдированный алюминий 1/2 "под прямым углом 24" x 30 "x 1/8" лист оргстекла Монтируемый на панели двухпозиционный переключатель. Аппаратное обеспечение от старой платформы LaptopWheels: Предварительно смонтированные держатели для батарей 4xD-Cell, кол-во. 21/4 "длиной # 4 Прокладки, кол-во около 30 батарей D, кол-во 8 роликов с болтовым креплением, кол-во. Печатная плата микроконтроллера серии 2LPC2000 с некоторыми присоединенными дочерними платами Контроллеры моторов Mosfet H-Bridge, кол-во 212 В Инфракрасный / видимый Модуль светодиодной подсветки Жгуты проводов: - Кабели питания 12 В постоянного тока, 2 шт. - Кабели управления H-образным мостом, 2 шт. Жгут проводов - кабель переключателя включения / выключения Неисправное оборудование: мотор-редукторы, извлеченные из принтеров, количество 2 (найдено в мусорном контейнере на работе), металлолом, обрезки печатных плат

Шаг 3. Измерьте свой ноутбук

Используйте рулетку, чтобы определить размеры вашего портативного компьютера. Шахта имеет размеры 13 дюймов на 10 3/4 дюйма.

Шаг 4: вырежьте два листа оргстекла

Отметьте лист оргстекла маркером Sharpie. Вам потребуется, чтобы первый лист был размером с ваш ноутбук, плюс ширина всех угловых скобок, которые будут на нем. Поскольку я использовал угловые скобы размером 1/2 дюйма, моя общая ширина будет равняться ширине ноутбука. плюс 1/2 дюйма с каждой стороны, что в сумме составляет 14 x 11 3/4 дюйма. Я установил ноутбук на размеченное оргстекло для простого теста "подойдет ли он". Измерьте пилу, чтобы иметь возможность настроить приспособление для резки оргстекла. Закрепите приспособление на оргстекле, стараясь не повредить оргстекло зажимами. Убедитесь, что ваша пила точно совпадает с отмеченными линиями реза, как показано на фото. Медленно и осторожно вырежьте первый лист из оргстекла. Вырежьте таким же образом второй лист. В моем случае у меня было лишнее 1/2 дюйма на нижнем листе, которое я решил оставить в качестве переднего бампера, вместо того, чтобы отрезать его. В итоге у меня осталось больше половины оргстекла, которое я могу использовать в некоторых будущих проектах.

Шаг 5: Разрежьте алюминиевые детали

Измерьте алюминиевый U-образный канал по длине ноутбука от передней до задней, а также по ширине передних и задних угловых скоб. В моем случае это 10 3/4 дюйма плюс 1/2 дюйма плюс 1/2 дюйма, или 11 3/4 дюйма в сумме. Вырежьте два отрезка U-образного швеллера. Установите U-образный канал на нижнюю часть оргстекла, просверлив оба отверстия и используя винты и гайки 10-24. На данный момент это всего лишь монтажный тест; вам понадобятся части отдельно для дальнейшей работы. Я положил свой ноутбук на верхний кусок оргстекла и отметил порты, которые должны быть доступны, маркером. Затем я вырезал угловые скобки и нанес на них буквы по порядку, чтобы они проходили по всему ноутбуку. Мне также потребовалась дополнительная угловая скоба в нижней части спины, потому что порты, которые были сзади, делали пластину слишком хрупкой. Я прикручиваю болтами только переднюю и заднюю угловые распорки, потому что боковые угловые распорки также должны прикручиваться к U-образному каналу. На этом этапе я предварительно просверлил и проверил все монтажные отверстия для угловых распорок..

Шаг 6: Установите мотор-редукторы и переключатель включения / выключения в U-образный канал

Ваши мотор-редукторы будут отличаться от моих, но вы сможете довольно легко установить их через металлический U-образный канал. Выключатель, который монтируется на панели, также довольно прост в установке. Мой переключатель не совсем понимал, какой путь включен, а какой выключен, поэтому я проверил его с помощью цифрового мультиметра, чтобы выяснить.

Шаг 7: Установите самоустанавливающиеся колеса

Когда я приступил к установке колес с роликами, я понял, что мне нужны прокладки для одной стороны, поэтому я построил проставки из металлолома. Затем я просто прикрутил ролики, как показано на этих фотографиях.

Шаг 8: Установите все основные компоненты на нижнюю пластину из оргстекла

После пробной подгонки основных деталей я обозначил контуры каждой и положение монтажных отверстий, а затем вернулся и просверлил их. Я использовал сверло 1/8 дюйма, чтобы сделать все монтажные отверстия для электроники. После сверления я прикрутил болтами все основные детали, чтобы проверить монтажные отверстия, которые я только что сделал. Я использовал пластиковые бусины для проставок. под всеми моими печатными платами, чтобы поднять припаянные выводы в сторону от оргстекла. Это также дает некоторое пространство для прокладки проводки под платами. Я решил вкрутить все крепежные винты снизу, чтобы оставить максимальный дорожный просвет в середине роботизированной платформы. За исключением боковых сторон, эта платформа имеет около 2 дюймов дорожного просвета по всему периметру. После того, как большая часть отверстий будет просверлена, вы можете удалить защитные пластиковые листы с вашего оргстекла и повторно установить ваши компоненты.

Шаг 9: О нет, я забыл добавить…

Мы все люди, и все мы забываем что-то делать. Пожалуйста, посмотрите фотографии, чтобы увидеть список дополнений постфактум. Я намеревался использовать шарнир пианино, чтобы верхняя пластина открывалась, для доступа к нижняя электроника, однако, не сработала. Я также не нашел очень прочного места для установки ручки, так что его тоже пока опускаем.

Шаг 10: прикрепите верхнюю пластину к роботизированной платформе

Поскольку я отказался от петель для фортепиано, я придумал альтернативу. Я установил четыре винта, направленные вверх от U-образного канала роботизированной платформы, в качестве столбов для крепления верхней пластины. Затем я установил боковые угловые распорки на верхнюю пластину, но оставил винты вне отверстий. где столбики пройдут. Эти отверстия я расширил до 1/4 дюйма, чтобы упростить установку верхней пластины. Я тестирую установку верхней пластины на роботизированную платформу. Поскольку все выглядит хорошо, я устанавливаю ноутбук на верхнюю пластину и подключаю USB.

Шаг 11: Прошивка MCU

Я использовал MCU LPC2148 от NXP в своей настройке, потому что я знаком с ними по опыту работы. Другим хорошим выбором будет любой дешевый MCU с аналоговыми входами и бесплатными выводами GPIO с бесплатным набором инструментов GNU и портом RS232. создали очень простую систему управления двигателем с последовательным управлением. Он принимает свои команды со скоростью 9600 бит / с в формате «M% d% c% 02.2X», как в «M1 + 0A» для «двигатель 1, скорость 10/32, положительная полярность» или «M2-00» для « двигатель 2, скорость 0/32, отрицательная полярность », и управляет H-мостами с помощью сигналов ШИМ. Он отвечает символом «X», чтобы подтвердить, что команда скорости была получена, проанализирована и применена правильно. Пока ваш MCU может поддерживать один и тот же протокол и отправлять ШИМ на H-мосты, вы можете использовать одно и то же программное обеспечение ПК для управления.

Шаг 12: Установите программное обеспечение для ПК

Я создал клиент-серверное программное обеспечение для ПК в Visual Basic Express 2005 для управления роботизированной платформой LaptopWheels, а также для моей платформы ATRT Robotic Trike. К сожалению, оно все еще содержит много ошибок и не готово к выпуску. Если кому-то действительно нужна копия исполняемых файлов в их текущем состоянии, напишите мне по электронной почте с помощью инструкций, и я буду готов поделиться ими. Как я уже сказал, они очень глючные.

Шаг 13: Тест-драйв

Поскольку я все еще жду отправки моих ведущих колес, мой «тест-драйв» был немного скучным, но выходные валы по-прежнему вращались в правильном направлении. [править: колеса наконец-то прибыли и были установлены.] Однако ничто не сдерживает вас. Прижмите ведущие колеса к выходным валам мотор-редуктора и управляйте роботизированной платформой LaptopWheels. Мне повезло, я подключил веб-камеру и запустил скайп вместе с программным обеспечением дистанционного управления для удаленного зрения, но я обнаружил, что скайп очень тормозит. Также здорово записывать видео с борта: с помощью веб-камеры у меня также был RoboRealm (безуспешно), управляющий робототехникой на основе сигналов машинного зрения, с использованием последовательного сценария, но поскольку качество изображения моей камеры было слишком низким, она вела себя. довольно хаотично.

Шаг 14: Свяжитесь со мной

Если кто-то решит построить один из них для себя, я буду рад увидеть его в действии. Пожалуйста, продолжайте и прокомментируйте этот объект своими фотографиями и видео. Сходите с ума, потому что я хотел бы видеть дополнительные аксессуары на некоторых из них, например, добавленные роботизированные руки, датчики гидролокатора, лазерные датчики расстояния, шипы, пилы Skil вместо колес и др. Спасибо за чтение:)

Шаг 15: продолжайте совершенствоваться

Я вернулся и нашел способ добавить эту ручку к передней части машины. Я также тестировал ее, с самыми большими колесами, которые у меня сейчас были под рукой, но я не был очень доволен своими мотор-редукторами, потому что шестерни просто вращались на валах всякий раз, когда требовался большой крутящий момент. Это была моя вина, потому что я модифицировал их по сравнению с тем, как я нашел их в мусорном контейнере. Я планирую найти способ более прочно прикрепить выходные валы к выходным шестерням, или я могу переделать эти мотор-редукторы для некоторых проект с низким крутящим моментом для будущего, возможно, меньший и более легкий робот без ноутбука наверху, чтобы утяжелить его. Прямо сейчас я работаю над некоторыми новыми идеями для привода ведущих колес. Одна мысль - снести несколько дешевых электрических отверток и прикрепить колеса к их шестигранным выходным валам 1/4 дюйма. Редактировать: Я установил новые большие колеса на специальные оси 1/4 дюйма с подшипниками на колесах и использовал некоторые из них. Цепь для скутеров с шагом 1/4 дюйма и звездочки для соединения колес с мотор-редукторами после существенной модификации самих двигателей. На веб-сайте Electronic Goldmine есть отличные предложения по звездочкам.