Tác giả của Instructables dưới biệt danh droiddexter đã tự chế khá phức tạp mô hình. Nó là người máycó thể được điều khiển từ máy tính xách tay. Để kiểm soát chuyển động của nền tảng, một bàn phím được sử dụng và người vận hành có thể ra lệnh cho cánh tay thao tác từ một phím điều khiển được kết nối với cùng một máy tính xách tay. Cần điều khiển được sử dụng như Logitech Attack 3, nhưng một phím tương tự khác sẽ làm được. Breadboard và jumper loại Breadboard với đầu nối DuPont (mặc dù các công ty khác hiện đang sản xuất chúng) cho phép bạn nhanh chóng cấu hình lại và sửa đổi thiết kế của robot, cũng như thành phần của nó.
Một ứng dụng chạy trên máy tính xách tay lặp lại trên màn hình ở dạng ba chiều vị trí hiện tại của cánh tay thao tác và cũng hiển thị thông tin về tất cả các chuyển động của nó trong bảng điều khiển văn bản. Chương trình được viết bằng C ++ và có kiến trúc sự kiện đơn giản.
Như droiddexter áp dụng trong tự làm rất nhiều chi tiết từ một nhà xây dựng kim loại (Meccano hoặc bản sao của anh ta), anh ta đã đính kèm một hình minh họa với một danh sách các bộ phận này và các ký hiệu chữ và số của chúng. Trong các bức ảnh của các nút robot, anh ta đã mang theo các chi tiết từ nhà thiết kế các chỉ định tương ứng từ danh sách này.
Thiết bị sử dụng hai bảng cùng một lúc Arduino: một Uno (trong robot) và một Nano (được kết nối với máy tính xách tay). Mỗi bảng này được kết nối thông qua mô-đun NRF24L01 2,4 GHz thông qua bộ điều hợp tiêu chuẩn với bộ ổn định 3,3 volt tích hợp và tụ điện chặn. Nhìn chung có năm nguồn năng lượng: hai pin 12 volt, hai pin 9 volt và một pin lithium-polymer 8,8 volt. Theo một cách kỳ lạ như vậy, droiddexter nhớ lại BigTrak, được biết đến ở đây là Điện tử IM-11. Đúng, chỉ có hai nguồn năng lượng. Jumper loại DuPont master đã lấy 120 - 40 mảnh của mỗi loại trong số ba loại. Servos - hai loại: TowerPro MG995 - bốn mảnh, TowerPro SG90 - một mảnh. Vẫn cần thiết: một bộ ổn định năm volt (bất kỳ, thậm chí 7805, nhưng xung tốt hơn) và hai động cơ thu ở 500 vòng / phút với bánh răng.
Sau droiddexter tiến hành lựa chọn các thành phần cơ khí. Ông lấy hai thanh gỗ dài 540 mm, sâu 60 mm và rộng 25 mm, tấm sợi thủy tinh (yêu cầu bảo vệ tay và cơ quan hô hấp trong quá trình chế biến), nhà xây dựng kim loại nói trên (mất hai bộ), bốn bánh xe có đường kính 100 mm và độ dày 20 mm, tính trên trục 6 mm,hai giá đỡ có vòng bi và trục cho các bánh xe quay tự do thay vì được điều khiển bởi động cơ điện, sáu giá đỡ servo và hai giá đỡ động cơ có bánh răng cho hai bánh còn lại.
Thiết kế của robot droiddexter chia thành các mô-đun lớn. Bất kỳ trong số chúng có thể được gỡ bỏ, sau đó cấu hình lại, sửa chữa (rất thuận tiện - không đặt toàn bộ mô hình trên bàn) hoặc thay thế nó bằng một mô hình khác thực hiện một chức năng khác.
Hiện tại, có bốn mô-đun trong robot, chúng được hiển thị trong Hình A. Mô-đun thứ ba và thứ tư hỗ trợ bánh trước và sau, cũng như lắp ráp bánh lái. Các mô-đun thứ nhất và thứ hai kết nối thứ ba và thứ tư với nhau, mô-đun thứ hai cũng mang hai pin 12 volt cung cấp cho động cơ truyền động bánh xe và động cơ servo. Các pin được dán bằng keo dán gỗ.
Một chức năng khác của mô-đun đầu tiên là hỗ trợ thêm cho cụm bánh lái. Mặt khác, dưới ảnh hưởng của tải khá mạnh, nó bị biến dạng. Do đó, mô-đun đầu tiên bao gồm một khối gỗ nhô ra phía trước, trong khi mô-đun thứ hai được kết nối với bánh lái một cách lỏng lẻo - với hai lò xo và bản lề.
Để tăng sức mạnh, droiddexter sử dụng hợp lý các bộ phận làm bằng sợi thủy tinh và thép trong cơ cấu lái.
Hình A1 cho thấy một khung nhìn trên cùng lớn của mô-đun 4. Nút A1: 1 mang phần điện tử của robot. Một bảng nguyên mẫu và Arduino được cố định trên một mảnh sợi thủy tinh, phần còn lại của droiddexter điện tử được gắn trực tiếp vào A1: 1. Để làm điều này, anh ta lấy kẹp hình chữ L và hai phần AB-7, cố định trên nó bằng bu lông và đai ốc.
Nút A1: 2 giữ ổ bánh sau.
Bộ lắp ráp A1: 3 bao gồm hai khối gỗ mà droiddexter dán vào khung bằng keo dán gỗ để mô-đun 1 và 2 mang tất cả các bộ phận của robot.
Nút A1: 4 mang thêm các thiết bị điện tử để điều khiển động cơ chuyển động của robot.
Bây giờ hãy xem mô-đun 4 từ bên dưới - hình. A2. Nút A2: 1 là servo điều khiển chính. Hai trong số ba người máy của robot có trách nhiệm lái taxi. Chúng được droiddexter đặt trên một tấm bìa cứng và gắn từ dưới lên phía trước các mô-đun 3 và 4, đóng đinh vào khung.
Nút A2: 2 là một trong những bộ phận của cơ cấu lái mà droiddexter kết nối với động cơ servo, cũng như với mô-đun 4. Ngoài ra, bánh trước của robot được đặt trên nó.
Các hình từ A3 đến A6 lần lượt hiển thị nút A1: 3, mô-đun 4, nút A1: 1 và nút A2: 2, bánh lái tương ứng.
Cơ chế này, lần lượt, bao gồm ba thành phần chính: chính bộ phận cơ khí, thay đổi vị trí của bánh trước, bản thân động cơ, cũng như lò xo, hỗ trợ tất cả điều này ở vị trí thẳng đứng dưới tác động của động cơ servo. Hình B0 cho thấy hệ thống lò xo này. Ban đầu, droiddexter chế tạo một thiết bị lái mà không có người mang sợi thủy tinh. Hóa ra là mong manh. Khi lái xe ở tốc độ nhanh, cơ cấu bị hỏng và kim loại bị uốn cong. Với sợi thủy tinh, sức mạnh đã tăng lên, và lò xo cho phép thiết kế linh hoạt, đảm nhận các lực có thể phá hủy nó. Taxi trở nên mượt mà hơn, và trong một vụ va chạm, không có sự chuyển giao lực lượng hủy diệt cho các xe khách. Bằng cách thêm giá đỡ lò xo vào cụm B0: 1, droiddexter đã quyết định rằng bản lề có thể được sửa theo cùng một cách.
Trong hình B1 được hiển thị giống nhau, nhưng từ một góc độ khác nhau. Gắn kết sợi thủy tinh bổ sung đã được thêm vào sau các thử nghiệm đầu tiên dẫn đến sự cố. Để các chi tiết của A-11, A-7, A-5, droiddexter đã thêm các điểm tương đồng với chất làm cứng. Nút B1: 3 là giá đỡ bánh xe có trục và ổ trục được nối với kẹp hình chữ L; những bánh xe này đang đi taxi. B1: 2 - một trong những bánh xe, chúng rất bền và cung cấp đủ giải phóng mặt bằng.
Nút B2: 1 là phần A-5 được kết nối với ổ servo bằng hai bu lông và đai ốc. Máy giặt được yêu cầu. B2: 2 và B2: 3 - dải kim loại được gia cố bằng các xương sườn cứng. B2: 4 - bản lề mà các vòng đệm và các bộ phận TW-1 được thêm vào để đảm bảo độ tin cậy.
Từ các hình sau B3 đến B14:
B5: 1 - một khe được tạo ra để khi vào cua ở các góc lớn, cơ cấu lái không nằm trên một khối. Như B5: 3, chỉ có thể sử dụng kẹp L chất lượng cao. Trong đó, droiddexter đã tạo ra hai lỗ để gắn vào cây.Anh ta đặt các kẹp chính xác song song với các chi tiết còn lại. B5: 2 là một chồng các ô vuông sợi thủy tinh ở mỗi bên của kẹp hình chữ L.
Thứ tự của các thành phần như sau. Nếu bạn đếm từ trên xuống: R-8, một lò xo nhỏ, PY-2 có gắn T-1, ba lớp sợi thủy tinh, kẹp hình chữ L, ba lớp nữa, PY-2 khác, giá đỡ bằng nhựa, PY-2 khác có T- 1, rồi bánh lái, rồi R-8.
Trong lắp ráp B7: 1, phần AUB-5 ngăn chặn việc nới lỏng kết nối vít. Knots B7: 2 đến B7: 6 là các ngăn xếp sợi thủy tinh đa lớp đã quen thuộc với chúng ta. Tại nút B7: 7, droiddexter đã áp dụng các bu lông ngắn để chúng không va vào các bộ phận quay. B7: 8, B7: 9 - lỗ trong sợi thủy tinh cho các bộ phận SH-2 (80 mm) và R-8. Nút B7: 10 ngăn dải kim loại uốn cong, vì các bộ phận SQ-25 và A-11 cùng nhau tạo thành một bản lề.
Cánh tay khớp nối có thể di chuyển liên kết cuối lên, xuống, trái và phải, ngay cả khi nền tảng đứng yên. Để di chuyển dọc theo trục Y, phần SH-4, dài 127 mm, được đưa qua một khối gỗ. Để di chuyển dọc theo trục X, phần SQ-25 được gắn trực tiếp vào ổ đĩa servo (Hình C0 đến C9).
Để kiểm soát tốc độ động cơ, droiddexter đã sử dụng một bóng bán dẫn tổng hợp TIP122, tín hiệu PWM đến từ Arduino. Để thay đổi hướng quay của động cơ, droiddexter đã tạo ra một bộ nội suy cơ học nguyên bản từ một ổ servo nhỏ. Trước đó, anh ta đã thử cây cầu H, nhưng hóa ra nó quá yếu. Điều gì ngăn cản việc sử dụng rơle đơn giản là không rõ ràng. Động cơ được cung cấp bởi hai pin 12 volt được kết nối song song.
Từ bức ảnh, rất rõ cách thức bộ đảo ngược cực được sắp xếp và hoạt động, nhưng người dịch sẽ kết nối các tiếp điểm di động không phải bằng trực tiếp, mà bằng dây xoắn ốc.
Để cấu hình lại nhanh chóng, tất cả các kết nối được thực hiện trên một loại bánh mì. Anten droiddexter nằm ở bên cạnh và đủ cao. Các động cơ chuyển động của robot, như được mô tả ở trên, được cung cấp bởi hai pin 12 volt, vì pin lithium-polymer phù hợp với các thông số hóa ra quá đắt đối với bản gốc. Động cơ servo của thiết bị đảo cực được cung cấp bởi chúng, nhưng thông qua bộ ổn định năm volt. Pin lithium-polymer tám volt có công suất nhỏ hơn hóa ra có giá cả phải chăng hơn cho chủ, anh ta đã cho tất cả các động cơ từ chúng - cả hai loại được sử dụng để đi taxi và những loại được lắp đặt trong máy thao tác. Các ổ đĩa này bắt đầu không thành công nếu công suất tải của nguồn điện quá nhỏ hoặc nhiều tải khác được kết nối với nó.
Arduino được cung cấp bởi một pin 9 volt riêng biệt thông qua một bộ ổn định được cài đặt trên bảng.
Tất nhiên, "sở thú" của các nguồn năng lượng, một số trong đó cần phải thay đổi, một số khác để sạc, là bất tiện, nhưng nó sẽ làm cho nguyên mẫu.
Mô-đun 2,4 GHz, như được mô tả ở trên, được cung cấp bởi Arduino thông qua bộ chuyển đổi được thiết kế đặc biệt với bộ ổn định. Vì vậy, nó hoạt động ổn định hơn so với khi được cung cấp bởi chính bộ ổn định Arduino.
Kết luận của Arduino được sử dụng như sau: 6 và 7 - điều khiển các bộ điều khiển servo của cơ cấu lái, 2 và 3 - của bộ điều khiển, 5 - thiết bị đảo cực, 8 - PWM cho động cơ chuyển đổi collector, 2, cũng như từ 9 đến 13 - trao đổi thông tin với 2,4 GHz mô-đun.
Tất cả cùng nhau trông như thế này:
Từ phía máy tính xách tay, mọi thứ khá đơn giản: Arduino Nano, cùng một bộ chuyển đổi với bộ ổn định và cùng mô-đun 2,4 GHz. Cung cấp năng lượng bởi pin 9 volt. Cơ thể được làm bằng sợi thủy tinh và các bộ phận kim loại.
Phần mềm chưa sẵn sàng, tác giả sẽ chia sẻ nó khi cả phần mềm và phần cứng rời khỏi giai đoạn nguyên mẫu. Nó được viết bằng C ++ bằng SDL và nó cung cấp màn hình ba chiều về vị trí hiện tại của bộ điều khiển, di chuyển nền tảng bằng các lệnh từ các phím mũi tên và bộ điều khiển bằng các lệnh từ cần điều khiển và thay đổi tốc độ bằng các lệnh từ bánh xe trên cần điều khiển. Vì vậy, phản ứng với các lệnh từ cần điều khiển không quá khắc nghiệt, việc làm mịn phần mềm được thực hiện. Cần điều khiển truyền dữ liệu về vị trí của các trục trong phạm vi 0 - 32767, chúng được chuyển đổi theo chương trình thành phạm vi 0 - 180 - theo định dạng này, chúng chấp nhận các lệnh servo. Thông tin được truyền trong các gói, mỗi gói bao gồm năm số nguyên với dữ liệu về các vị trí cần thiết của tất cả các bộ truyền động.
Bằng cách điều khiển robot, người dùng có thể đồng thời chiêm ngưỡng một thứ tuyệt đẹp như vậy:
Sau khi thoát khỏi giai đoạn nguyên mẫu, mọi thứ sẽ được chuyển từ bảng mạch sang bảng mạch in. Các bóng bán dẫn composite nóng lên khá nhiều, họ yêu cầu một bảng mạch in và tản nhiệt tốt ngay từ đầu.
Thực tế là khi xử lý sợi thủy tinh là cần thiết để bảo vệ tay và cơ quan hô hấp, droiddexter đã bị thuyết phục bởi kinh nghiệm của chính mình và sẽ không còn làm việc với vật liệu này nếu không có thiết bị bảo vệ cá nhân!
Móng tay rèn là tốt hơn với một số lượng lớn các nét yếu hơn ngược lại. Chọn sức mạnh của mũi khoan tùy thuộc vào đường kính của lỗ và vật liệu - vâng, bạn sẽ cần hai hoặc ba mũi khoan, nhưng nhiều dây thần kinh sẽ được lưu lại. Để ngăn lỗ di chuyển, trước tiên hãy ấn mạnh mũi khoan vào điểm khoan, và chỉ sau đó bật mũi khoan và tăng dần tốc độ. Đeo găng tay khi làm việc với bất kỳ công cụ. Khi tác dụng lực vào tua vít, hãy chắc chắn rằng vết chích của cô ấy không trượt vào mặt khác. Đừng cắt bất cứ thứ gì bằng dao về phía bạn, chỉ cách xa bạn. Không cung cấp điện ngắn mạch.
Và sau đó bạn sẽ sử dụng bất kỳ sản phẩm tự chế nào của bạn mà không cần băng, keo và thạch cao!