Hoe maak je een op afstand bestuurbare robot

Inhoud

• stadia

is een wiki, wat betekent dat veel artikelen zijn geschreven door verschillende auteurs. Om dit artikel te maken, namen 41 mensen, sommige anoniem, in de loop van de tijd deel aan de editie en verbetering ervan.

Veel mensen geloven dat een robot een op zichzelf staande machine is. Als we de definitie van deze term echter enigszins verbreden, kunnen we ook machines als op afstand bestuurde machines beschouwen. Je denkt misschien dat het bouwen van zo'n apparaat iets ingewikkelds is, maar in feite is er niets eenvoudiger als je eenmaal de nodige kennis hebt. Een schroevendraaier, een vleugje wetenschap en klaar!

stadia

1. 
   

   
   Weet wat je gaat bouwen. Je gaat hier geen mensachtige menselijke maat bouwen die al je vuile werk zal doen. Je gaat nergens een robot met een tang maken die 50 kg kan hijsen. U moet beginnen met het bouwen van een robot die naar voren, naar achteren en naar de zijkanten kan bewegen wanneer u de afstandsbediening bedient. Zodra u de basisbeginselen van deze manoeuvres echter begrijpt en u deze eenvoudige robot hebt gemaakt, kunt u deze wijzigen en doorgaan naar meer gecompliceerde dingen. Je moet altijd onthouden dat een robot nooit af is. U kunt het altijd bewerken en verbeteren.

2. 
   

   
   Plan de robot. Voordat je begint met bouwen, moet je de items bestellen die je nodig hebt. Om dit te doen, moet je nadenken over design. Als dit je eerste creatie is, kies dan iets eenvoudigs met twee servo's op een plastic bord. Het is heel eenvoudig waarmee je later meer items kunt toevoegen als je dat wilt. Je krijgt dan iets dat 15 × 20 cm meet. Voor een dergelijke eenvoudige robot, teken je het ontwerp eenvoudig op een vel papier met een liniaal. Omdat het klein is, teken je het op de werkelijke schaal op het papier. Wanneer u complexere machines bouwt, kunt u leren om CAD-software (Computer-Aided Design) of vergelijkbare programma's zoals Google Sketchup te gebruiken.

3. 
   

   
   
   
   Kies de elementen. U hoeft ze nog niet te bestellen, maar u moet ze bij deze stap kiezen en weten waar u ze moet kopen. Probeer de kleinst mogelijke websites te kiezen om geld te besparen op verzendkosten. U hebt materialen nodig voor het chassis, twee servomotoren, een batterij, een zender en een ontvanger.
   • Kies de servomotor. Om de robot te verplaatsen, hebt u motoren nodig. U moet er voor elk wiel een installeren. Op deze manier kunt u de eenvoudigste stuurmethode gebruiken, het differentieel. Dit betekent dat om vooruit te gaan, de twee motoren naar voren zullen draaien, naar achteren, ze zullen zowel achteruit als draaien draaien, een van hen zal draaien terwijl de andere niet beweegt. Een servomotor is een ander apparaat dan de standaard DC-motor, omdat deze tandwielen heeft, deze slechts 180 graden kan draaien en de huidige positie kan aangeven. Dit project zal een beroep doen op dit soort motor omdat ze gemakkelijker te gebruiken zijn en u geen dure versnellingsbak hoeft te kopen. Als u eenmaal begrijpt hoe u de op afstand bestuurbare robot bouwt, kunt u een andere maken (of aanpassen) om DC-motoren te installeren. Er zijn vier dingen waar u aan moet denken bij het kopen van servomotoren: snelheid, koppel, grootte en gewicht en rotatie. Omdat de servomotoren niet meer dan 180 graden kunnen draaien, kun je de jouwe niet ver krijgen. Er zijn echter motoren die 360 ​​graden kunnen draaien, zodat u ze continu kunt laten draaien. Zorg ervoor dat degenen die u koopt tot deze categorie behoren. Grootte en gewicht zijn niet echt belangrijke overwegingen voor dit project omdat je toch voldoende ruimte hebt. Probeer wat middelgrote te vinden. Het motorkoppel geeft de kracht van de motor aan. Dit is waar de tandwielen nuttig worden. Als er geen versnellingen zijn en het motorkoppel laag is, kan de robot niet vooruit rijden omdat hij niet de kracht heeft. Je moet een hoog motorkoppel vinden, maar pas op, want hoe hoger het is, hoe lager de snelheid. Voor dit project moet je een goede balans vinden tussen snelheid en koppel. En als u klaar bent, kunt u altijd krachtigere of snellere servomotoren kopen. De Hitec HS-311 wordt aanbevolen voor deze eerste robot. Het is een motor met een goede relatie tussen snelheid en koppel, het is goedkoop en de grootte is perfect voor dit project. Zoek online naar een winkel bij jou in de buurt.
     • Omdat de servomotor alleen op 180 graden kan draaien, moet u de servomotor veranderen om continu te draaien. Door het te wijzigen, annuleert u de garantie, maar het is een essentiële stap waarvan de rest afhangt.
   • Kies een batterij. Je moet de robot van stroom voorzien. Gebruik geen gelijkstroom (dat wil zeggen, kabel aangesloten op een stopcontact), gebruik in plaats daarvan een DC-batterij.
     • Kies het type batterij. Er zijn drie hoofdtypen batterijen waarmee u rekening moet houden. Er zijn die gemaakt van lithium (LiPo), NiMH, NiCad en alkaline batterijen.
       • LiPo-batterijen zijn het nieuwste type dat u kunt kopen en ze zijn extreem licht. Ze zijn echter gevaarlijk, ze zijn duur en ze vereisen een geschikte lader. Je moet ze alleen gebruiken als je al ervaring hebt met het bouwen van robots en bereid bent iets meer te betalen voor je project.
       • NiCad-batterijen zijn oplaadbare batterijen. Ze worden vaak gebruikt voor robots. Het grote probleem van dit model is dat het veel minder lang meegaat als u de batterijen oplaadt terwijl ze niet helemaal leeg zijn.
       • NiMH-batterijen hebben een grootte, gewicht en prijs die vergelijkbaar zijn met NiCad-batterijen, maar ze presteren beter en dit is het model dat over het algemeen wordt aanbevolen voor beginners.
       • Alkalinebatterijen zijn het meest voorkomende niet-oplaadbare type. Ze zijn overal (je hebt ze waarschijnlijk thuis), ze zijn goedkoop en gemakkelijk te krijgen. Hun leven is echter kort en je zult het permanent moeten kopen. Gebruik het niet.
     • Controleer de specificaties van de batterij. U moet een spanning kiezen voor uw batterij. Over het algemeen werken de meeste robots van dit type met een spanning tussen 4,8 en 6 V. De meeste servomotoren werken goed onder dit type spanning. Over het algemeen wordt aanbevolen om 6 V te gebruiken (als uw servomotoren dit ondersteunen, wat voor de meeste mensen het geval is), omdat ze hierdoor meer vermogen kunnen sturen en ze sneller kunnen laten werken. Nu moet je nadenken over de capaciteit van de batterij. Het wordt aangegeven in mAh (milliampère gedurende één uur). Hoe hoger de waarde, hoe duurder en duurder de batterij zal zijn. Voor een robot van de grootte die u verwacht, wordt het aanbevolen om een ​​1800 mAh-batterij te gebruiken. Als je twijfelt tussen een batterij van 1 4500 en 2000 mAh voor dezelfde spanning en hetzelfde gewicht, kies dan die van 2 000. Hij zal nauwelijks duurder luisteren, maar hij zal beter zijn dan de vorige. Vergeet niet een oplader te kopen voor de batterij die u hebt gekozen. Zoek online naar een geschikte lader.
   • Kies het materiaal voor uw robot. Hij heeft een chassis nodig waarop u de elektronische apparatuur installeert. De meeste machines van deze grootte zijn gemaakt van plastic of aluminium. Voor een beginner wordt het aanbevolen om een ​​soort plastic te gebruiken dat hogedichtheidspolyethyleen (PE-HD) wordt genoemd. Het is gemakkelijk om te werken en het kost niet veel. Kies 6 mm als u de gewenste dikte kiest. Bij het kiezen van de breedte, moet u een grotere plaat kiezen dan de machine die u wilt bouwen in het geval u een fout maakt door deze te snijden. Over het algemeen is het raadzaam om een ​​dubbel zo groot als de robot te kopen. U moet echter nog steeds meer kopen. Zoek online naar een PE van 60 x 60 cm en een PE-plaat van 6 mm dik.
   • Kies de zender en de ontvanger. Dit is het duurste onderdeel van de robot. Dit is ook het belangrijkste, want zonder dit kun je het niet verplaatsen. Het wordt ten zeerste aanbevolen om vanaf het begin een goede zender en een goede zender te kopen, omdat dit de stukken zijn die beperken wat u met uw creatie kunt doen. U kunt uw machine verplaatsen met een goedkope zender en ontvanger, maar u kunt er niets aan toevoegen. Bovendien kunt u de zender opnieuw gebruiken voor andere projecten die u in de toekomst gaat monteren. In plaats van nu een goedkope te kopen en later duurder, koop het apparaat nu duurder. Dit bespaart u op de lange termijn geld. Hoe dan ook, je zult de juiste frequenties moeten kiezen. 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz en 2,4 GHz zijn de meest gebruikte frequenties. De 27 MHz wordt gebruikt voor vliegtuigen en auto's. Dit is de frequentie die het meest wordt gebruikt voor goedkoop speelgoed met afstandsbediening. Het wordt niet aanbevolen voor iets anders dan kleine projecten. De 72 MHz kan alleen worden gebruikt voor vliegtuigen. Aangezien dit een frequentie is die meestal wordt gebruikt op modelvliegtuigen, is het verboden voor vliegtuigen op de grond. Als u de 72 MHz gebruikt, kunt u de wet van uw land overtreden, maar u kunt ook interferentie veroorzaken met modellen bij u in de buurt. Dit kan ertoe leiden dat ze crashen en aanzienlijke reparatiekosten veroorzaken, of erger nog, het vliegtuig kan iemand raken en hem doden. De 75 MHz wordt alleen gebruikt voor grondmodellen, dus u kunt hem gebruiken. Van al deze frequenties is 2,4 GHz echter de beste. Het veroorzaakt minder interferentie dan andere frequenties. Het wordt sterk aanbevolen om een ​​paar extra euro's uit te geven om een ​​2,4 GHz zender en ontvanger te kopen. Nadat u hebt besloten welke frequentie u wilt gebruiken, moet u beslissen welke "kanalen" u op de zender en ontvanger wilt installeren. Kort gezegd verwijzen ze naar dingen die u op de robot kunt bedienen. Voor dit project heb je er twee nodig. Met één kanaal kan de machine vooruit en achteruit bewegen en met het andere aan de zijkanten. Het wordt echter aanbevolen om er minstens drie te hebben. Als je klaar bent met bouwen, wil je misschien iets toevoegen.Als u vier installeert, zou u twee controllers moeten hebben. Met een vierkanaals zender / ontvanger-paar kunt u eventueel een klem toevoegen. Zoals eerder vermeld, koop het best mogelijke paar voor uw budget, zodat u later geen betere hoeft te kopen. U kunt de zender en zelfs de ontvanger later bij andere projecten opnieuw gebruiken. U kunt bijvoorbeeld de Spectrum DX5e 5-kanaals 2.4 Ghz radiosysteem modus 2 en de AR500 kopen.
   • Kies de wielen. Bij het kiezen van de wielen zijn er drie factoren waarmee u rekening moet houden: diameter, tractie en het bevestigingssysteem van de motor. De diameter komt overeen met de lengte van het wiel, beginnend bij de rand, die door het midden gaat en bij de tegenoverliggende rand aankomt. Hoe groter de diameter, hoe sneller het wiel en hoe gemakkelijker de robot hellingen kan beklimmen, maar hoe minder koppel hij heeft. Als je een kleiner wiel hebt, zal het moeilijker zijn om te klimmen of sneller te gaan, maar het zal meer vermogen hebben. Tractie maakt het mogelijk om te weten of het wiel goed hecht aan de oppervlakken waarop u het zult plaatsen. Je moet wielen krijgen met een rubberen of schuimlaag zodat ze niet wegglijden. De meeste wielen zijn ontworpen om gemakkelijk aan de servomotoren te worden bevestigd, het is meestal voldoende om ze direct op te schroeven, dus u hoeft zich niet te veel zorgen te maken. Over het algemeen wordt aanbevolen om een ​​wiel met een diameter tussen 8 en 12 cm met een rubberen coating te verkiezen. Je hebt er ook twee nodig. Ontdek ook meer over precisie schijfwielen.

4. 
   

   
   
   
   Koop de apparatuur. Nu u de juiste apparatuur hebt gekozen, gaat u online om het te kopen. Probeer het op zo weinig mogelijk sites te bestellen om geld te besparen op verzendkosten.

5. 
   

   
   Meet en snijd het kader. Neem een ​​liniaal en een marker en meet de lengte en breedte van het frame op de plaat die u hebt gekocht. Overweeg een kader van 15 x 20 cm te tekenen. Meet het correct en zorg ervoor dat de lijnen die u hebt getekend niet scheef zijn en de gewenste lengte hebben. Vergeet deze regel niet: meet tweemaal, knip eenmaal. Nu kunt u het bord snijden. Als je PE-HD hebt gekocht, kun je het op dezelfde manier snijden als een houten bord van dezelfde grootte.

6. 
   

   
   Zet de robot in elkaar. Nu je alle apparatuur hebt die je nodig hebt en het frame snijdt, is het tijd om de onderdelen samen te stellen. Het wordt eigenlijk de gemakkelijkste stap als je van tevoren aan ontwerp hebt gedacht.
   • Monteer de servomotoren aan de achterkant van de plastic plaat naar voren. Je moet ze aan de zijkanten monteren, zodat het gedeelte dat gaat draaien naar buiten is gericht. Zorg voor voldoende ruimte om de wielen te monteren.
   • Bevestig de wielen aan de servomotoren met de schroeven die in de motorkast worden verkocht.
   • Lijm een ​​stuk klittenband op de ontvanger en op de batterij.
   • Plaats twee stukken klittenband op de robot waarop u de ontvanger en de batterij plakt.
   • Nu moet je robot twee wielen aan de voorkant hebben en het chassis moet iets naar beneden zakken. Er zal geen derde wiel zijn op dit project, de achterkant van de machine zal alleen op de grond wrijven.

7. 
   

   
   Sluit de kabels aan. Nu u de items hebt samengesteld, moet u de verbindingen met de ontvanger maken. Sluit de batterij aan op de sleuf op de ontvanger. Controleer de verbindingen dubbel. Sluit vervolgens de servomotoren aan op de eerste twee kanalen van de ontvanger, waar "kanaal 1" en "kanaal 2" staan.

8. 
   

   
   Laad de batterij op. Koppel de batterij van de ontvanger los en sluit deze aan op de oplader. Wacht tot de batterij vol is. Het kan tot 24 uur duren, wees geduldig.

9. 
   

   
   Het project zou nu moeten zijn voltooid. Druk op de zenderknop om de robot vooruit te bewegen. Bouw een hindernisbaan, speel met je hond en je kat om achter de robot aan te rennen. Als je klaar bent met plezier maken, kun je je robot verbeteren!

• Hardware voor het chassis: een PE-HD-plaat groter dan de vereiste grootte
• Twee servomotoren (bijv. HiTec HS-311)
• Een ontvanger en een zender
• Een batterij (bijvoorbeeld een 2000 mAh 6 V NiMH-batterij)
• Een oplader voor de batterij
• 2 wielen met precisieschijf met een diameter van 12 cm
• Velcro