Содержание:
- Введение
- Шаг 1. Материалы и инструменты
- Шаг 2. Припаяйте провода и конденсаторы к двигателям
- Шаг 3. Припаяйте провода к микропереключателям
- Шаг 4. Сделайте шасси
- Шаг 5. Сделайте колеса
- Шаг 6. Установите двигатель на нижней платформе робота
- Шаг 7. Установите верхнюю платформу
- Шаг 8. Прикрепите отсек для батарей и плату PICAXE
- Шаг 9. Прикрепите колеса
- Шаг 10. Прикрепите микропереключатели к верхней платформе
- Шаг 11. Установите перемычки на плате PICAXE
- Шаг 12. Соедините все провода
- Шаг 13. Запрограммируйте робота и запустите!
Введение:
Целью данного комплекта робота является доступ начинающих робототехников к быстрому и простому построению робота, который обеспечивает юных инженеров опытом и навыками создания умных механизмов. Комплект прост в сборке и программировании, а также знакомит создателя с основной электронной техникой, технологиями передвижения и обнаружения препятствий. С помощью этого комплекта в качестве основы вы можете узнать, а затем адаптировать дизайн, изменять программу, добавлять различные датчики, экспериментировать и учиться.
Шаг 1. Материалы и инструменты:
Материалы:
- 1 – микроконтроллер PICAXE-08 Motor Driver Board (http://www.picaxe.com/Hardware/Project-Boards/PICAXE-08-Motor-Driver-Board/)
- 2 – двигатели-редукторы низкого напряжения по типу 3V DAGU DG02S
- 2 – микропереключатели SPDT
- 2 - керамические дисковые конденсаторы на 0.1uF
- 1 – держатель для трех батареек AAA с выключателем
- 3 – щелочные батарейки AAA (если вы используете перезаряжаемые батарейки AAA, вам понадобиться набор из 4 батарей)
- 1- 8 мм полукруглый валик для переднего движка
- 2 -1/4 дюймовые винты из листового металла
- 2 – небольшие колеса: 1-1/8 и 1-1/2 дюйма в диаметре (вы можете сделать колеса самостоятельно из акрила или использовать крышки от бутылок)
- двусторонний скотч
- 48-дюймовый 22 AWG многожильный провод (можно использовать многоцветные проводки)
- 3/32 дюйма акриловый лист для создания шасси
- PICAXE USB кабель.
Инструменты:
- устройства для зачистки проводов
- кусачки
- паяльник и припой
- небольшая плоская отвертка
- небольшая крестовая отвертка
- плоскогубцы с остроконечными губками
- пила для резки акрила (или лазерная пила)
- небольшое сверло для резки монтажных отверстий в колесах, если вы их делаете самостоятельно.
Шаг 2. Припаяйте провода и конденсаторы к двигателям:
Отрежьте четыре куска длиной в 6 дюймов от 22 AWG многожильного провода. Зачистите примерно 1/4 дюйма изоляции с конца каждого провода. Скрутите многожильные концы каждого провода в тугую спираль, это будет препятствовать стиранию проводов, когда вы работаете с ними.
Рекомендуется припаять каждый конец провода паяльником. Это делает пайку двигателей легче. Не используйте слишком много припоя, или вам будет трудно вставить провод в припой и прикрепить к двигателю.
Если вы использовали другие цвета проводов, то сейчас подходящее время, чтобы проверить свои двигатели с аккумулятором. Вставьте 3 батарейки ААА в батарейный отсек и закройте крышку.
Совместите двигатели так, как они должны быть для робота, с одним выходным валом в стороне, как показано на первом снимке. Аккуратно дотроньтесь красным проводом от аккумуляторной батареи до одного из контактов двигателя, а черный провод поместите на другой контакт двигателя, и посмотрите, в какую сторону направлены двигатели. Если вы хотите определить, как будут вращаться оба двигателя, чтобы передвинуть робота вперед, включите свитч на двигателях. Один двигатель, находящийся спереди слева и один справа, должны вращаться в противоположном направлении, чтобы переместить робота вперед. Обратите особое внимание, какие контакты используются, и выберите один цвет провода с положительным напряжением, а другой цвет провода оставьте на полу.
Осторожно вставьте два провода в контакты первого двигателя. Затем сделайте выводы от конденсатора и вставьте один провод в каждый из контактов двигателя. Будьте уверены, что один из проводов все еще вставлен в каждый контакт, и припаяйте их на место.
Повторите пайки для другого двигателя. Когда вы закончите, двигатели должны выглядеть примерно так, как показано на втором рисунке.
Шаг 3. Припаяйте провода к микропереключателям:
Ваши микропереключатели могут выглядеть несколько иначе, чем те, что изображены на фото. Определите контакт, который является "общим" и контакт, который является "открытым". Вы будете припаивать провода к этим двум контактам.
Отрежьте четыре куска длиной в 6 дюймов от 22 AWG многожильного провода. Зачистите примерно 1/4 дюйма изоляции с конца каждого провода. Скрутите многожильные концы каждого провода в тугую спираль, это будет препятствовать стиранию проводов, когда вы работаете с ними.
Вставьте конец одного провода в "общий" контакт выключателя, и припаяйте его на место. Далее вставьте конец одного провода в "открытый" контакт переключателя и припаяйте его на место.
Повторите пайки для другого переключателя. Когда вы закончите, они должны выглядеть примерно так, как показано на рисунке.
Шаг 4. Сделайте шасси:
Сделайте в акриловом листе простой 2 х 3-3/4 дюймовый разрез. Вам понадобится два отверстия, одно для нижней части шасси, а другое на верхней. При желании можно сделать верхнюю часть немного короче - 2 х 3-1/4 дюйма.
По желанию просверлите небольшие отверстия в верхней части для проводов управления, как показано на двух рисунках ниже.
Если у вас есть лазерный резак, вы можете попытаться воспроизвести дизайн по образцу Rocket Brand Studios или создать свой собственный.
Шаг 5. Сделайте колеса:
Вам нужны колеса от 1-1/8 до 1-1/2 дюйма в диаметре. Определенно не более 2 см в диаметре.
Здесь успешно используются пластмассовые крышки бутылки, как показано на втором рисунке. Вы должны найти центр, чтобы сделать монтажное отверстие, что составляет около 1/8 дюйма в диаметре. Также понадобится широкая резинка для тяги, которой обычно обматывают овощи в супермаркете.
Еще один замечательный способ добавить тяги к колесам, это резинки из воздушных шаров. Большие воздушные шары работают очень хорошо для этого. Смотрите третью картинку для примера тяги воздушного шара на акриловом колесе.
Шаг 6. Установите двигатель на нижней платформе робота:
Как раз время собрать двигатели вместе.
Используйте двусторонний скотч для крепления двух двигателей передач к нижней платформе, как описано ниже.
Совместите край первого редукторного двигателя ближе к его выходному валку с одного края нижней платформы. Попробуйте сместить центр выходного вала спереди назад. При этом необходимо оставить достаточно места в передней части платформы, чтобы поместить микропереключатели. Установите двигатель на платформу с помощью двухстороннего скотча.
Теперь прикрепите другой привод на другой стороне платформы, совместив край двигателя, как вы делали с первым двигателем. Убедитесь, что вы присоединили два выходных валка в прямой линии с левой и с правой стороны робота. Установите двигатель на платформу с помощью скотча.
Шаг 7. Установите верхнюю платформу:
Вы будете использовать двусторонний скотч для крепления верхней палубы робота, как описано ниже.
Совместите заднюю кромку верхней платформы с задним краем нижней палубы. Если ваша верхняя и нижняя платформы имеют одинаковую ширину слева и справа, внешние края двух моторов-редукторов должны быть совместимы с краями верхней платформы. Прикрепите верхнюю платформу с использованием двухсторонней липкой ленты.
Шаг 8. Прикрепите отсек для батарей и плату PICAXE:
Это действительно очень просто.
С помощью двухстороннего скотча прикрепите отсек для батарей к верхней платформе. Провода от батареек должны быть обращены к задней части робота.
Теперь с помощью скотча закрепите плату PICAXE на верхней части держателя для батарей. Круглый разъем части программирования PICAXE должен быть обращен к задней части робота.
Шаг 9. Прикрепите колеса:
Установите колеса в выходные валы моторов-редукторов.
Используйте винт из листа металла пружину, если у вас она есть. Удерживайте вал двигателя от проворачивания с помощью пары острогубцев, когда вы затягиваете винт.
Повторите эти действия для других колес.
Шаг 10. Прикрепите микропереключатели к верхней платформе:
Прикрепите скотчем два микропереключателя к нижней платформе. Совместите каждый переключатель на передней части робота с помощью привода переключателя в стороны.
Постарайтесь растянуть провода хотя бы до внешнего края колеса. Это поможет гарантировать, что робот не попадется на препятствия.
Пропустите провода через любые отверстия, которые вы, возможно, сделали в верхней платформе для этой цели.
Шаг 11. Установите перемычки на плате PICAXE:
Есть две небольшие перемычки на плате PICAXE. Вы можете обратиться к инструкции AXE023 Motor Driver (http://www.picaxe.com/docs/axe023.pdf), чтобы получить подробности того, как эти перемычки работают.
Перемычка H1 является ближайшей к круговому разъему программирования. Установите перемычку "PROG", когда вы хотите запрограммировать плату, или "RUN", когда вы хотите управлять роботом. Сейчас установите "PROG".
Перемычка H2 ближе к другому концу правления, у одного конца 16-контактной интегральной схемы чипа. Эта перемычка определяет, будет ли заголовки платы использоваться для входа C.3 или если один будет использоваться для входа C.3, он будет использоваться для входа C.5. Установите перемычку так, чтобы она соединяла центр платы с надписью '5 ', как показано на рисунке.
Шаг 12. Соедините все провода:
Что может быть проще?
Приложите оголенные концы провода в винты заголовка, которые перечислены ниже. Вы будете использовать небольшую плоскую отвертку в этом шаге.
Когда подключите провода, направьте их аккуратно, используя любые отверстия, которые вы, возможно, сделали на верхней платформе для этой цели.
Убедитесь, что переключатель на держателе батареи установлен в положение 'OFF'.
- Прикрепить черный провод от отсека для аккумуляторов к опорному коннектору.
- Прикрепите красный провод от держателя для батарей к разъему "V +".
- Подключите один из проводов от двигателя, который приводит в движение правое колесо к разъему 0. (смотрите шаг 2).
- Подключите другой провод от двигателя, который приводит в движение правое колес к разъему 1.
- Подключите один из проводов от двигателя, который приводит в движение левое колесо к разъему 2.
- Подключите другой провод от двигателя, который приводит в движение левое колесо к разъему 4.
- Подключите один провод от микровыключателя на правой стороне робота к одному из двух разъемов с меткой 'IN3 / 5.
- Подключите другой провод от микровыключателя к другому разъему с маркировкой "IN3 / 5.
- Подключите один провод от микровыключателя к левой стороне робота к одному из двух разъемов с меткой 'IN3.
- Подключите другой провод от микровыключателя к другому разъему с маркировкой "IN3".
Шаг 13. Запрограммируйте робота и запустите!:
Чтобы запрограммировать робота, вам нужно загрузить PICAXE Programming Editor на ваш компьютер (http://www.picaxe.com/Software/PICAXE/PICAXE-Programming-Editor/). Внимательно следуйте инструкции по инсталляции программы.
Подключите USB PICAXE кабель к компьютеру. Проверьте инструкции на сайте PICAXE, чтобы убедиться, что вы правильно установили драйверы и выбрали правильный COM порт.
Будьте уверены, что перемычка H1 установлена в 'PROG. Подключите другой конец кабеля USB PICAXE к круговому разъему программирования на плате PICAXE-08. Установите робота так, чтобы его колеса не касались земли. Поверните переключатель на держателе батареи на 'ON'.
Используйте PICAXE Program Editor для программирования робота. После загрузки программы, выключите робота, используя переключатель на держателе батарей. Отсоедините разъем программирования. Подключите перемычку H1 с 'RUN' и установите робота на землю. Включите робота, и смотрите, как он действует. Всякий раз, когда он натыкается на препятствие, срабатывают контакты одного из двух микропереключателей, и робот должен остановиться и попытаться повернуть, чтобы избежать опрокидываний.
Робот не может двигаться всё время прямо вперед. Это потому, что два двигателя могут работать на немного разных скоростях. Это не является критически важным. Однако, если робот сдает назад, а не вперед, или, если он вращается по кругу, нужно что-то менять.
Вы можете исправить эти проблемы либо в аппаратном обеспечении, изменяя провода от двигателя, или в программном обеспечении, изменив выводы, которые устанавливаются высоко или низко в программе.
Если робот тянется налево или направо вместо движения вперед, то левый двигатель должен быть изменен в программном или аппаратном обеспечении.
Не расстраивайтесь, если ваш робот ведет себя неправильно. Это отличная возможность обучиться!
