Paljud inimesed peavad robotit masinaks, mis suudab töötada iseseisvalt. Kui aga “roboti” definitsiooni veidi laiendada, võib kaugjuhitavaid objekte pidada robotiks. Võite arvata, et kaugjuhitava roboti ehitamine on raske, kuid tegelikult on see lihtne, kui teate, kuidas. Gümnaasiumi- ja keskkooliõpilased on ehitanud roboteid ilma eelneva kogemuseta. See artikkel selgitab, kuidas luua kaugjuhitavat robotit.
1
Tunnistage, mida ehitate. Te ei saa ehitada täissuuruses kahejalgset humanoidrobotit, mis suudaks kõiki teie toimetusi teha. Samuti ei ehita te mitme küünega robotit, mis ulatuks välja ja tõstaks 100 naelast raskust. Peate alustama roboti ehitamist, mis suudab seda juhtmevabalt juhtides liikuda edasi, tagasi, vasakule ja paremale. Kuid pärast põhitõdede selgeks saamist ja selle lihtsa roboti ehitamist saate tavaliselt sellele asju lisada ja muuta. Näiteks poom ja kopp nagu esilaadur. Tavaliselt tuleks lähtuda põhimõttest, et ükski robot pole kunagi valmis. Seda saab alati muuta ja paremaks muuta.
2
Planeerige oma robot. Enne roboti ehitamist, isegi enne osade tellimist. Peate oma robotit kujundama. Oma esimese roboti jaoks peaksite valima lihtsa konstruktsiooniga, mis koosneb vaid kahest servomootorist tasasel plastitükil. See disain on tõesti lihtne ja jätab tavaliselt pärast ehitamist lisaruumi asjade lisamiseks. Plaan ehitada midagi umbes 15 cm. 20 cm võrra. Nii lihtsa roboti puhul peaksite saama selle lihtsalt joonlaua abil paberile välja joonistada. Joonistage see paberile sama suurusega, nagu see päriselus olema peaks, kuna robot on nii väike. Suuremate ja keerukamate robotite juurde jõudes peaksite hakkama õppima CAD-i või sellega sarnase programmi, näiteks Google Sketchupi, kasutamist.
3
Valige oma osad. Varuosade tellimise aeg pole ikka veel käes. Kuid peaksite need kohe valima ja teadma, kust neid osta. Proovige tellida võimalikult vähestelt saitidelt ja mõnikord võite säästa raha saatmisel. Vaja läheb materjali šassii jaoks, kahte “servo” mootorit, akut, saatjat ja vastuvõtjat.Servomootori valimine: Roboti liigutamiseks peate kasutama mootoreid. Üks mootor annab jõu ühele rattale ja teine teisele. Nii saate kasutada kõige lihtsamat juhtimismeetodit, diferentsiaalajamit. See tähendab, et edasi liikudes pöörlevad mõlemad mootorid edasi, tagasi minnes pöörlevad mõlemad mootorid tagasi ja pöörates üks mootor läheb ja üks mootor jääb paigale. Servomootor erineb tavalisest alalisvoolumootorist, kuna servomootor on käigukastiga, suudab pöörata ainult 180 kraadi ja edastada andmeid tagasi oma asendisse. See projekt kasutab servomootoreid, kuna see on lihtsam ja te ei pea ostma kallist “kiiruse regulaatorit” ega eraldi käigukasti. Kui olete aru saanud, kuidas kaugjuhitavat robotit ehitada, võite soovida teha teise (või muuta esimest), et kasutada servomootorite asemel alalisvoolumootoreid. Servomootorite ostmisel peate muretsema nelja põhiasja pärast. Need on kiirus, pöördemoment, suurus / kaal ja kui need on 360 muudetavad. Kuna servomootorid pöörlevad ainult 180 kraadi, saaks teie robot ainult natuke edasi liikuda. Kui mootor on 360 kraadi muudetav, saate seda muuta nii, et see pöörleks pidevalt. Veenduge, et mootor oleks 360 kraadi muudetav. Suurus/kaal ei ole selles projektis eriti oluline, sest tõenäoliselt jääb teil niikuinii palju ruumi. Proovige saada midagi keskmise suurusega. Pöördemoment on mootori tugevus. Nendeks hammasrattaid kasutatakse. Kui käike pole ja pöördemoment on väike, siis tõenäoliselt ei lase see robotil edasi liikuda, sest tal pole jõudu. Tahad suurt pöördemomenti, aga mida suurem on pöördemoment, seda üldjuhul väiksem on kiirus. Selle roboti jaoks proovige saavutada hea kiiruse ja pöördemomendi tasakaal. Pärast ehitamise lõpetamist saate alati osta ja kinnitada võimsama või kiirema servo. Esimese RC-roboti jaoks on soovitatav hankida Hitec HS-311 servo. Sellel servol on suurepärane kiiruse ja pöördemomendi tasakaal, see on odav ja selle roboti jaoks hea suurus. HiTec HS-311 servot saab osta siit. Kuna servo saab tavaliselt pöörlema ainult 180 kraadi, peate seda muutma nii, et see pöörleks pidevalt. Servo muutmine tühistab garantii, kuid seda tuleb teha. Vali aku Peate hankima midagi oma roboti toiteks. Ärge proovige kasutada vahelduvvoolu (st ühendage see seinakontakti). Peaksite kasutama alalisvoolu (st patareid). Valige aku tüüp. Valime kolme peamise akutüübi vahel. Need on liitiumpolümeer (Lipo), NiMH, NiCad ja Alkaline. Lipo akud on uusimad akud, mida saate hankida ja on äärmiselt kerged. Need on aga ohtlikud, kallid ja vajavad spetsiaalset laadijat. Kasutage seda tüüpi akut ainult siis, kui teil on robotite alal kogemusi ja olete nõus oma robotile rohkem raha kulutama. NiCad akud on tavalised laetavad akud. Neid kasutatakse paljudes robotites. Nende akude suurim probleem on see, et laadite neid siis, kui need pole täielikult tühjad, ei kesta need täislaadimisel nii kaua. NiMH akud on suuruse, kaalu ja hinna poolest väga sarnased NiCad akudega, kuid neil on parem üldine jõudlus ja need on patareid, mida tavaliselt soovitatakse algaja projekti jaoks. Leelispatareid on tavalised patareid, mida ei saa laadida. Need akud on tavalised (teil on neid tõenäoliselt), odavad ja neid on lihtne hankida. Kuid need surevad kiiresti ja neid tuleb ikka ja jälle osta. Ärge kasutage neid. Valige aku spetsifikatsioonid. Peate oma aku jaoks valima pinge. Robotites levinumad on 4,8 V ja 6,0 V. Enamik servosid töötab mõlemaga hästi. Tavaliselt on soovitatav kasutada 6,0 V pinget (kui teie servod saavad sellega hakkama, siis enamik saab hakkama), kuna see võimaldab teil servomootorit kiiremini tööle panna ja sellel on rohkem võimsust. Nüüd peate tegelema oma roboti aku mahutavusega. Need on märgistatud kui mAh. Mida kõrgemale lähete, seda parem, kuid seda kallim ja tavaliselt raskem. Ehitatava roboti suuruse jaoks on soovitatav umbes 1800 mAh. Kui teil on valida 1450 mAh aku või sama pinge ja kaaluga 2000 mAh aku vahel, valige 2000 mAh. See on mõne dollari võrra kallim, kuid selle aku on igal pool parem. Aku laadimiseks hankige kindlasti laadija. Valige oma robotile materjal. Robot vajab kogu elektroonika kinnitamiseks šassii. Enamik selle suurusega roboteid on valmistatud plastikust või alumiiniumist. Algajale on soovitatav kasutada HDPE-nimelist plasti. Selle plastiga on lihtne töötada ja see on odav. Kui otsustate saadava paksuse, tehke umbes 1/4″ paksus. Kui otsustate, kui suurt lehte saada, peaksite tõenäoliselt hankima üsna suure lehe juhuks, kui lõikamisel läheb segamini. Tavaliselt soovitatakse saada vähemalt kahekordne leht. teie roboti suurus. Siiski peaksite tõenäoliselt hankima rohkem. 1/4″ 24″ X24″ HDPE tükki saab osta Internetist või riistvarapoest. Valige saatja/vastuvõtja. See on teie roboti kõige kallim osa. Seda võib pidada ka kõige olulisemaks, sest ilma selleta ei oska robot midagi teha. Alustuseks on väga soovitatav osta hea saatja/vastuvõtja, sest see on asi, mis on piiriks, kui palju saate kanda. Odav saatja/vastuvõtja liigutab teie robotit hästi, kuid te ei saa sellele midagi lisada. Samuti saab saatjat kasutada teiste robotite jaoks, mida võite tulevikus ehitada. Nii et selle asemel, et osta praegu odav ja hiljem kallim, ostke parem kohe. See säästab teie raha pikas perspektiivis. Igatahes on mõned sagedused, mida saate kasutada. Kõige tavalisemad on 27MHz, 72MHz, 75MHz ja 2,4GHz. 27MHz saab kasutada lennukite või autode jaoks. Seda kasutatakse kõige sagedamini odavates kaugjuhitavates mänguasjades. 27MHz pole soovitatav millegi jaoks peale väikeste projektide. 72MHz saab kasutada ainult lennukite jaoks. Kuna sagedust 72 MHz kasutatakse tavaliselt suurtes lennukimudelites, on selle kasutamine pealmaasõidukites ebaseaduslik. Kui kasutate sagedust 72 MHz, ei riku te mitte ainult seadust, vaid võite segada läheduses lendavat suurt kallist mudellennukit. See võib põhjustada selle kokkuvarisemise ja selle parandamiseks kulukaid kulutusi või, mis veelgi hullem, inimesele otsa kukkuda ja teda vigastada või isegi tappa. 75MHz on mõeldud ainult pinnapealseks kasutamiseks, nii et võite seda kasutada. 2,4 GHz on aga parim. Sellel on vähem häireid kui ühelgi teisel sagedusel. Soovitatav on kulutada mõned lisadollarid ja hankida 2,4 GHz saatja ja vastuvõtja. Kui olete otsustanud, millist sagedust kavatsete kasutada, peate otsustama, mitu “kanalit” saatja/vastuvõtja jaoks on. Kanalid on suures osas see, kui palju asju saate oma robotil juhtida. Selle roboti jaoks vajate vähemalt kahte. Üks kanal laseb teie robotil edasi/tagasi liikuda ja teine vasakule/paremale. Siiski on soovitatav hankida vähemalt 3. Selle põhjuseks on asjaolu, et pärast roboti ehitamist soovite võib-olla lisada sellele veel ühe asja. Kui saate 4, on teil tavaliselt kaks juhtkangi. Nelja kanaliga saatja/vastuvõtjaga saate lõpuks lisada küünise. Nagu varem öeldud, peaksite hankima parima saatja/vastuvõtja, mida teie eelarve võimaldab, et te ei peaks hiljem paremat ostma. Saate oma saatjat ja isegi vastuvõtjat uuesti kasutada teistel teie ehitatud robotitel. Spectrum DX5e 5-kanalilist 2,4 GHz raadiosüsteemi režiimi 2 ja AR500 saab osta koos. Valige rattad. Rataste valimisel on kolm kõige olulisemat asja, mille pärast peate muretsema, on läbimõõt, veojõud ja see, kas need kinnituvad kergesti teie mootoritele. Läbimõõt on ratta pikkus ühelt küljelt läbi keskpunkti teisele poole. Mida suurem on ratta läbimõõt, seda kiiremini see läheb ja seda rohkem suudab see ronida, kuid seda väiksem on pöördemoment. Kui teil on väiksem ratas, ei pruugi see väga lihtsalt ronida või väga kiiresti sõita, kuid sellel on rohkem jõudu. Veojõud on see, kui hästi rattad pinnaga kinni jäävad. Veenduge, et teil on rattad, mille ümber on kummist või vahtplastist rõngas, et need lihtsalt ei libiseks. Enamik rattaid, mis on mõeldud servodele kinnitamiseks, saab nende külge lihtsalt kruvida, nii et te ei pea selle pärast nii palju muretsema. Soovitatav on hankida ratas, mille läbimõõt on kuskil 3–5 tolli ja mille ümber on kummirõngas. Vaja läheb 2 ratast. Täppiskettarattaid saab osta siit.
4
Nüüd, kui olete oma osad välja valinud, tellige need veebist. Proovige neid tellida võimalikult vähestelt saitidelt, sest nii saate tarnekuludelt säästa, kui tellite kõik korraga.
5
Mõõtke ja lõigake šassii. Võtke välja joonlaud ja teravik ning mõõtke šassii pikkus ja laius materjalist, mida kasutate šassii jaoks. Arvestage umbes 15 cm x umbes 20 cm. Nüüd mõõtke seda uuesti ja veenduge, et teie jooned poleks kõverad ja oleksid teie soovitud pikkused. Pidage meeles, mõõtke kaks korda, lõigake üks kord. Nüüd saate lõigata. Kui kasutate HDPE-d, peaksite saama seda lõigata samamoodi nagu sellise suurusega puidutükki.
6
Pange robot kokku. Nüüd, kui kõik materjalid ja šassii on lõigatud, peate need lihtsalt kokku panema. See võib olla kõige lihtsam samm, kui olete roboti hästi disaininud. Paigaldage servomootorid plastiktüki põhjale esiosa lähedale. Need peaksid olema külgsuunas, nii et võll/sarv (servo liikuv osa) oleks suunatud külgedele. Veenduge, et rataste paigaldamiseks oleks piisavalt ruumi.Kinnitage rattad servo külge, kasutades servoga kaasasolevaid kruvisid.Kleebige takjapael vastuvõtja külge ja teine aku külge.Kliige kaks vastassuunas olevat takjapaela külge. robot ja kleepige vastuvõtja ja aku selle külge. Nüüd peaks teil olema robot, millel on kaks ratast ees ja mis kaldub tahapoole. Sellel robotil ei ole “kolmandat ratast”, selle asemel libiseb tagaosa lihtsalt mööda põrandat.
7
Ühendage juhtmed. Nüüd, kui olete roboti kokku pannud, peate lihtsalt ühendama kõik vastuvõtjaga. Ühendage aku vastuvõtja kohta, kus on kirjas “aku”. Veenduge, et ühendate selle õigesti. Nüüd ühendage servod vastuvõtja kahe esimese kanaliga, kus on kirjas “kanal 1” ja “kanal 2”.
8
Laadige see täis. Ühendage aku vastuvõtja küljest lahti ja ühendage see laadijaga. Oodake, kuni aku laadimine on lõppenud. Selleks võib kuluda tervelt 24 tundi, seega olge kannatlik.
9
Mängi sellega Nüüd peaks kõik olema tehtud. Mine edasi, vajuta saatjal edasi. Ehitage selle jaoks takistusrada, mängige oma kassi ja koeraga ning pange nad seda jälitama. Nüüd, kui olete sellega mängimise lõpetanud. Lisage sellele mõned asjad!.