Hexabot: Construa um Robô de Seis Pernas para Serviço Pesado !: 26 etapas (com fotos)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58

Este Instructable vai mostrar como construir Hexabot, uma grande plataforma robótica de seis pernas que é capaz de transportar um passageiro humano! O robô também pode se tornar totalmente autônomo com a adição de alguns sensores e uma pequena reprogramação. Construí este robô como um projeto final para Making Things Interactive, um curso oferecido na Carnegie Mellon University. Normalmente, a maioria dos projetos de robótica que realizei foram em pequena escala, não ultrapassando trinta centímetros em sua maior dimensão. Com a recente doação de uma cadeira de rodas elétrica para o CMU Robotics Club, fiquei intrigado com a ideia de usar os motores da cadeira de rodas em algum tipo de grande projeto. Quando eu trouxe a ideia de fazer algo em grande escala com Mark Gross, o professor CMU que ensina Making Things Interactive, seus olhos brilharam como uma criança na manhã de Natal. Sua resposta foi “Vá em frente!” Com sua aprovação, eu realmente precisava inventar algo para construir com esses motores. Como os motores da cadeira de rodas eram muito potentes, eu definitivamente queria fazer algo em que pudesse andar. A ideia de um veículo com rodas parecia entediante, então comecei a pensar em mecanismos de caminhada. Isso foi um pouco desafiador, pois eu tinha apenas dois motores à minha disposição e ainda queria criar algo capaz de girar, não apenas me mover para frente e para trás. Depois de algumas tentativas frustrantes de prototipagem, comecei a procurar brinquedos na internet para ter algumas ideias. Acontece que encontrei o Inseto Tamiya. Foi perfeito! Com isso como minha inspiração, fui capaz de criar modelos CAD do robô e começar a construção. Durante a criação deste projeto, fui estúpido e não tirei nenhuma foto durante o processo de construção propriamente dito. Então, para criar este Instructable, desmontei o robô e tirei fotos passo a passo do processo de montagem. Então, você pode notar que os buracos aparecem antes de eu falar sobre perfurá-los, e outras pequenas discrepâncias que não existiriam se eu tivesse feito isso direito em primeiro lugar! Edit 20/01/09: Eu descobri que, por algum motivo, A Etapa 10 tinha exatamente o mesmo texto da Etapa 4. Essa discrepância foi corrigida. A etapa 10 agora ensina como conectar os motores, em vez de dizer como usinar as articulações do motor novamente. Além disso, graças ao Instructables por salvar um histórico de edições, eu simplesmente consegui encontrar uma versão anterior com o texto certo e copiá-la / colá-la!

Etapa 1: Modelo CAD

Usando o SolidWorks, criei um modelo CAD do robô para que pudesse posicionar os componentes facilmente e determinar a localização dos orifícios para os parafusos que conectam as pernas e ligações do robô à estrutura. Não modelei os parafusos para economizar tempo. A estrutura é feita de tubos de aço de 1 "x 1" e 2 "x 1". Uma pasta de peças, montagens e arquivos de desenho para o robô podem ser baixados abaixo. Você precisará do SolidWorks para abrir os vários arquivos. Também existem alguns desenhos.pdf na pasta e também estão disponíveis para download nas etapas subsequentes deste relatório.

Etapa 2: Materiais

Aqui está uma lista dos materiais de que você precisará para construir o robô: -41 pés de tubo de aço quadrado de 1 ", parede de 0,065" -14 pés de tubo de aço retangular quadrado de 2 "x 1", parede de 0,065 "- A 1" x 2 "x 12" barra de alumínio-4 5 "3 / 4-10 parafusos-2 3" 3 / 4-10 parafusos-6 2 1/2 "1 / 2-13 parafusos-6 1 1/2" 1/2 -13 parafusos-2 4 1/2 "1 / 2-13 parafusos- 4 3 / 4-10 porcas padrão- 6 3 / 4-10 porcas de bloqueio de inserção de náilon- 18 1 / 2-13 porcas de bloqueio de inserção de náilon- 2 3 Parafusos de 1/2 "ID 1 / 2-13 U - Parafusos pequenos para parafusos de ajuste (1 / 4-20 funciona bem) - Arruelas para parafusos de 3/4" - Arruelas de parafusos de 1/2 "- 2 motores elétricos para cadeiras de rodas (estes pode ser encontrado no ebay e pode custar de $ 50 a $ 300 cada) - Alguns restos de madeira e metal- Microcontrolador (eu usei um Arduino) - Alguns perfboard (um proto-escudo é bom se você estiver usando um Arduino) - 4 Alta corrente Relés SPDT (usei esses relés automotivos) - 4 Transistores NPN que podem lidar com a tensão emitida pela bateria (o TIP 120 deve funcionar bem) - 1 chave liga / desliga de alta corrente - Um fusível de 30 A - Porta-fusível em linha - calibre 14 arame- Vários consumíveis eletrônicos (resistores, diodos, fio, crimpagem nos terminais, interruptores e botões) - Um gabinete para alojar os eletrônicos - baterias de chumbo-ácido seladas de 12 V Componentes adicionais que você pode querer adicionar (mas não são necessários): - Uma cadeira para montar para o seu robô (para que você possa montá-lo!) - Um joystick para controlar o robô

Etapa 3: cortar e furar o metal

Depois de adquirir o metal, você pode começar a cortar e perfurar os vários componentes, o que é uma tarefa bastante demorada. Comece cortando as seguintes quantidades e comprimentos de tubos de aço: 1 "x 1" - Trilhos da estrutura: 4 peças de 40 "de comprimento - Articulações das pernas: 6 peças de 24 "de comprimento - Trave central: 1 peça de 20" de comprimento - Travas: 8 peças de 18 "de comprimento - Suportes do motor: 2 peças de 8" de comprimento 2 "x 1" - Pernas: 6 peças de 24 "de comprimento - Perna suportes: 4 peças de 6 "de comprimento Depois de cortar o tubo de aço, marque e faça os furos de acordo com os desenhos fornecidos nesta etapa (os desenhos também estão disponíveis com os arquivos CAD na Etapa 1). O primeiro desenho fornece os locais e tamanhos dos furos para Suportes das pernas e suporte do motor. O segundo desenho fornece os tamanhos e localizações dos orifícios para as pernas e as articulações das pernas. * Nota * Os tamanhos dos orifícios nestes desenhos são os tamanhos de ajuste próximo para parafusos de 3/4 "e 1/2", 49 / 64 "e 33/64", respectivamente. No entanto, descobri que usar apenas brocas de 3/4 "e 1/2" fazem orifícios melhores. O ajuste ainda está solto o suficiente para inserir os parafusos facilmente, mas apertado o suficiente para eliminar uma grande quantidade de respingos nas juntas, tornando o robô muito estável.

Etapa 4: usine as ligações do motor

Depois de cortar e furar o metal, você vai querer usinar as articulações que se conectam ao motor e transferem energia para as pernas. Os vários orifícios permitem alterar o tamanho do passo do robô (embora você não possa fazer isso no meu, explicarei o porquê em uma etapa posterior). Comece cortando o bloco de alumínio de 12 "em duas peças de ~ 5" e, em seguida, furar e fresar os orifícios e ranhuras. A ranhura é onde o motor é conectado à articulação, e o tamanho dele depende do eixo dos motores que você possui. Depois de usinar o bloco, faça dois furos perpendiculares à ranhura e bata-os para os parafusos de fixação (consulte segunda imagem). Meus motores têm duas partes planas no eixo, portanto, adicionar parafusos de ajuste permite uma fixação extremamente rígida das ligações. Se você não tiver as habilidades ou o equipamento para fazer essas ligações, pode levar seu desenho de peça a uma oficina mecânica para a fabricação. Esta é uma peça muito simples de usinar, por isso não deve custar muito. Projetei minha articulação com uma ranhura de fundo plano (para que pudesse prendê-la com um parafuso preexistente no eixo do motor, bem como aproveitar as partes planas no eixo), por isso precisava de usinagem em primeiro lugar. No entanto, esta ligação poderia ser projetada sem uma fenda, mas sim com um grande orifício de passagem, de modo que todo o trabalho poderia teoricamente ser feito em uma furadeira. O desenho que usei para usinagem pode ser baixado abaixo. Este desenho está faltando a dimensão da profundidade da ranhura, que deve ser marcada como 3/4 ".

Etapa 5: soldar a estrutura

Infelizmente, não tirei fotos do processo pelo qual passei para soldar a moldura, portanto, só há fotos do produto acabado. A soldagem em si é um tópico muito profundo para este Instructable, portanto, não entrarei em detalhes importantes aqui. A MIG soldou tudo e usei um esmeril para alisar as soldas. A estrutura usa todas as peças de aço cortadas na Etapa 3, exceto as pernas e as articulações das pernas. Você pode notar que há algumas peças extras de metal em minha estrutura, mas esses não são componentes estruturais críticos. Eles foram adicionados quando eu já tinha a maior parte do robô montado e decidi adicionar alguns componentes adicionais. Ao soldar a estrutura, solde cada junta. Em qualquer lugar em que duas peças diferentes de metal se tocam, deve haver um cordão de solda, mesmo onde a borda de um pedaço de tubo encontra a parede de outro. A marcha deste robô sujeita o quadro a muitas tensões de torção, portanto, o quadro precisa ser o mais rígido possível. Soldar cada junta completamente fará isso. Você pode notar que as duas travessas no meio estão ligeiramente fora de posição. Eu medi do lado errado da tubulação quando inicialmente coloquei a metade inferior da estrutura para soldagem, então as posições dessas duas travessas estão fora de 1 polegada. Felizmente, isso tem pouco efeito na rigidez do quadro, então não fui obrigado a refazer tudo. Os arquivos PDF apresentados aqui são desenhos com dimensões para mostrar a posição dos componentes no quadro. Esses arquivos também estão presentes na pasta com os arquivos CAD na Etapa 1.

Etapa 6: adicionar furos para suportes do motor

Depois de soldar a estrutura, alguns orifícios adicionais precisam ser perfurados para uma montagem segura do motor. Primeiro coloque um motor na estrutura e adicione um parafuso através do pivô de montagem frontal e o suporte do motor na estrutura. Certifique-se de que o eixo de acionamento do motor esteja para fora da estrutura e que o motor esteja sobre a travessa central. Você verá que a extremidade do cilindro do motor está sobre uma travessa. Coloque o parafuso em U sobre o motor e centralize-o na travessa. Marque o local onde as duas extremidades do parafuso em U estão posicionadas na estrutura. Esses locais são onde os furos devem ser perfurados. Remova o motor. Agora, como há uma travessa superior que interfere na perfuração, a estrutura precisa ser virada. Antes de virar a moldura, meça os locais desses orifícios na lateral da moldura, depois vire a moldura e marque os orifícios de acordo com as medidas que você acabou de tirar (e certifique-se de marcar no lado correto do quadro). Faça primeiro o orifício mais próximo do centro. Agora, para o segundo furo próximo ao trilho da estrutura, alguns cuidados devem ser tomados. Dependendo do tamanho do seu motor, o orifício pode ser posicionado sobre uma solda que conecta a travessa ao trilho da estrutura. Este foi o meu caso. Isso coloca o seu orifício sobre a parede lateral do trilho da estrutura, tornando a perfuração muito mais difícil. Se você tentar fazer este furo com uma broca normal, a geometria da ponta de corte e a flexibilidade da broca não permitirão que ela corte a parede lateral, mas sim dobre a broca para longe da parede, resultando em uma saída de orifício de posição (ver desenho). Existem duas soluções para este problema: 1. Faça o furo com uma fresa de topo, que tem uma ponta de corte plana para remover a parede lateral (requer a fixação da estrutura na broca ou fresa) 2. Faça o furo com uma broca e, em seguida, lixe o furo para a posição correta usando uma lima redonda (requer muito esforço e tempo). Depois que os dois furos forem dimensionados e posicionados, repita este processo para o motor do outro lado da estrutura.

Etapa 7: preparar motores para montagem

Depois de fazer os furos para os suportes do motor, os motores precisam ser preparados para a montagem. Localize um motor, junto com uma articulação do motor de alumínio, os parafusos de fixação para a articulação e um parafuso de 5 "3 / 4-10. Primeiro, coloque o parafuso de 5" no orifício mais próximo da ranhura para o eixo de transmissão e coloque o parafuso de forma que fique apontando para fora do motor quando a articulação for fixada ao motor. Em seguida, coloque o conjunto de articulação / parafuso no eixo de transmissão. Adicione a porca à extremidade do eixo de transmissão (meus motores vieram com porcas para o eixo de transmissão) e rosqueie os parafusos de ajuste manualmente. Finalmente, aperte a porca na extremidade do eixo de transmissão, bem como os parafusos de ajuste. Repita esta etapa para o outro motor.

Etapa 8: Prepare as pernas para a montagem

O corte das pernas no passo 3 precisa de alguma preparação final antes de poder ser montado. A extremidade da perna que entra em contato com o solo precisa de um "pé" adicionado para proteger o robô de danos ao piso, bem como controlar o atrito da perna no solo. A parte inferior da perna é a extremidade com um orifício 1 3 / 20 cm da borda. Corte um pedaço de madeira que caiba dentro da perna e faça um orifício no bloco de madeira de forma que saia cerca de 1/2 pol. Da extremidade do tubo. Parafuse-o no lugar com um parafuso de 1 1/2 "1 / 2-13 e contraporca de náilon. Repita para as cinco pernas restantes.

Etapa 9: Comece a montagem

Com as etapas anteriores concluídas, a montagem do robô está pronta para ser concluída! Você vai querer apoiar a estrutura em algo quando estiver montando o robô. Acontece que as caixas de leite têm a altura perfeita para esta tarefa. Coloque a estrutura em seus suportes

Etapa 10: Monte os motores

Pegue um motor e coloque-o na estrutura (como você fez ao marcar os orifícios de montagem para os parafusos em U). Adicione um parafuso de 4 1/2 12-13 e uma contraporca e aperte tudo de forma que o motor seja puxado contra a estrutura, mas você ainda será capaz de mover o motor girando em torno do parafuso. t perfurado perfeitamente (o meu não foi), então a cabeça do parafuso de acionamento atingirá o membro transversal central. Antes de discutir a solução para este problema, gostaria de apontar de volta para a Etapa 4, onde mencionei que não consegui alterar o tamanho do passo no meu robô. É por isso. Como você pode ver claramente, se o parafuso fosse colocado em qualquer outro orifício, a cabeça do parafuso atingiria a travessa central ou o trilho da estrutura. Este problema é uma falha de projeto que surgiu porque eu negligenciei o tamanho da cabeça do parafuso quando fiz meu modelo CAD. Tenha isso em mente se você decidir fazer o robô; você pode querer alterar o tamanho ou a posição dos componentes para que isso não não aconteça. O problema imediato de folga da cabeça do parafuso pode ser aliviado com a adição de um pequeno riser sob o cilindro do motor sobre o c membro ross. Como o motor pode girar em torno do parafuso de montagem principal, elevar o cilindro do motor eleva o eixo de acionamento, para que possamos obter a folga necessária. Corte um pequeno pedaço de madeira ou metal que levante o motor o suficiente para fornecer folga. Em seguida, adicione o parafuso em U e prenda-o com contraporcas. Prenda também a porca no parafuso de montagem principal. Repita esta etapa para o outro motor.

Etapa 11: adicionar os eixos das pernas

Com os motores montados, os eixos das pernas podem ser adicionados. Adicione os eixos dianteiros primeiro. A frente do meu robô é indicada na primeira foto abaixo. Pegue um parafuso 5 "3 / 4-10 e insira-o de forma que fique saliente para fora da estrutura. Em seguida, adicione duas arruelas e duas porcas sextavadas padrão 3 / 4-10. Aperte as porcas. Repita este processo para o outro eixo dianteiro. Adicione os eixos traseiros a seguir. Insira um parafuso de 3 "apontando para fora da estrutura. Adicione 3 arruelas. Repita para o outro eixo traseiro. Por fim, adicione três arruelas a cada parafuso de transmissão nas articulações do motor.

Etapa 12: adicionar a perna traseira e a articulação

As próximas três etapas serão realizadas em um lado do robô. Localize uma perna e uma articulação. Coloque a perna no parafuso traseiro e adicione uma contraporca de náilon 3 / 4-10. Não aperte ainda. Certifique-se de que o pé de madeira está apontando para o chão. Adicione a ligação colocando-a primeiro no parafuso de acionamento. Em seguida, usando um parafuso de 2 1/2 12-13, conecte a outra extremidade da articulação ao topo da perna, colocando uma arruela entre as duas. Adicione uma porca de náilon também, mas não a aperte.

Etapa 13: adicionar perna do meio e ligação

Localize outra perna e ligação. Adicione a perna ao parafuso de acionamento sobre a primeira articulação, com o pé de madeira apontando para o solo. Adicione a primeira articulação ao eixo dianteiro e, em seguida, una a articulação à perna da mesma maneira que na Etapa 12. Não aperte nenhum parafuso.

Etapa 14: adicionar a perna dianteira e a articulação

Localize uma terceira perna e ligação. Adicione a perna ao eixo dianteiro, com o pé de madeira apontando para o chão. Adicione a articulação ao parafuso de acionamento e, em seguida, conecte-o ao topo da perna como foi feito na Etapa 12. Adicione uma porca de náilon 3 / 4-10 ao parafuso de acionamento e ao eixo dianteiro.

Etapa 15: Aperte os parafusos e repita as 3 etapas anteriores

Agora que tudo está conectado, você pode apertar os parafusos! Aperte-os de forma que você não possa girar o parafuso com a mão, mas eles giram facilmente com uma chave inglesa. Como usamos porcas de segurança, elas permanecerão na posição, apesar do movimento constante das juntas. Ainda é uma boa ideia verificá-los ocasionalmente, caso algum tenha conseguido se soltar. Com os parafusos apertados, metade do robô está pronta. Conclua as três etapas anteriores para a outra metade do robô. Quando isso for feito, a construção pesada está concluída e temos algo que se parece com um robô!

Etapa 16: Hora da Eletrônica

Com a construção pesada fora do caminho, é hora de focar na eletrônica. Como não tinha orçamento para um controlador de motor, decidi usar relés para controlar os motores. Os relés só permitem que o motor funcione em uma velocidade, mas esse é o preço que você paga por um circuito controlador barato (sem trocadilhos). Para o cérebro do robô, usei um mircocontrolador Arduino, que é um microcontrolador de código aberto barato. Existem toneladas de documentação para este controlador, e é muito fácil de usar (falando como um estudante de engenharia mecânica que não tinha experiência em microcontroladores antes do semestre passado). Como os relés usados são de 12 V, eles não podem ser controlados apenas com uma saída direta do Arduino (que possui uma saída de tensão máxima de 5 V). Transistores conectados a pinos no Arduino devem ser usados para enviar 12 V (que será puxado das baterias de chumbo-ácido) para os relés. Você pode baixar o esquema de controle do motor abaixo. O esquema foi feito usando o programa de layout EAGLE da CadSoft. Ele está disponível como freeware. A fiação para o joystick e interruptores / botões não está incluída porque é muito básica (o joystick apenas aciona quatro interruptores; um design muito simples). Há um tutorial aqui se você estiver interessado em aprender como conectar corretamente uma chave ou botão de pressão em um microcontrolador. Você notará que há resistores conectados à base de cada transistor. Você precisará fazer alguns cálculos para determinar qual valor esse resistor deve ter. Este site é um bom recurso para determinar o valor do resistor. * Isenção de responsabilidade * Não sou engenheiro elétrico. Eu tenho um entendimento um tanto superficial de eletrônica, então terei que encobrir os detalhes nesta etapa. Aprendi muito com minha aula, Making Things Interactive, bem como com tutoriais como este no site do Arduino. O esquema do motor que desenhei foi, na verdade, projetado pelo vice-presidente do CMU Robotics Club, Austin Buchan, que me ajudou muito com todos os aspectos elétricos deste projeto.

Etapa 17: conecte tudo

Eu usei um Proto Shield da Adafruit Industries para fazer a interface de tudo com o Arduino. Você também pode usar o perfboard, mas o escudo é bom porque você pode soltá-lo diretamente em seu Arduino e os pinos são conectados instantaneamente. Antes de começar a fiação, no entanto, encontre algo para montar os componentes. O espaço que você tem dentro do recinto ditará como as coisas serão organizadas. Usei um gabinete de projeto azul que encontrei no CMU Robotics Club. Você também vai querer tornar o Arduino fácil de reprogramar sem precisar abrir o gabinete. Como meu gabinete é pequeno e embalado até a borda, eu não poderia simplesmente conectar um cabo USB ao Arduino, caso contrário, não haveria espaço para a bateria. Portanto, conectei um cabo USB diretamente ao Arduino soldando os fios na parte inferior da placa de circuito impresso. Eu recomendo usar uma caixa grande o suficiente para que você não precise fazer isso. Depois de ter seu gabinete, conecte o circuito. Você pode querer fazer verificações periódicas executando o código de teste do Arduino de vez em quando para ter certeza de que as coisas estão conectadas corretamente. Adicione seus interruptores e botões, e não se esqueça de fazer furos no gabinete para que eles possam ser montados. Eu adicionei muitos conectores para que todo o pacote eletrônico pudesse ser facilmente removido do chassi, mas é inteiramente com você se você quer fazer isso ou não. Fazer conexões diretas para tudo é perfeitamente aceitável.

Etapa 18: Monte o gabinete eletrônico

Com a fiação concluída, você pode montar o gabinete na estrutura. Fiz dois furos em meu gabinete, coloquei o gabinete no robô e usei um punção para transferir a posição dos furos para a estrutura. Em seguida, fiz furos na estrutura para dois parafusos de chapa metálica, que prendem o gabinete à estrutura. Adicione a bateria do Arduino e feche-a! A localização do gabinete é com você. Achei a montagem entre os motores o mais conveniente.

Etapa 19: adicionar baterias e recursos de segurança

A próxima etapa é adicionar as baterias de chumbo-ácido. Você precisará montar as baterias de alguma forma. Soldei um pouco de ferro angular à estrutura para criar uma bandeja de bateria, mas uma plataforma de madeira funcionaria tão bem. Prenda as baterias com algum tipo de correia. Usei cabos elásticos. Ligue todas as conexões da bateria com fio de calibre 14. Como estou operando meus motores a 12 V (e os relés são classificados apenas para 12 V), conectei minhas baterias em paralelo. Isso também é necessário, pois estou subvoltando meus motores de 24 V; uma única bateria não pode fornecer corrente suficiente para girar os dois motores. Recursos de segurança Como estamos lidando com baterias de alta corrente e um robô grande, alguns recursos de segurança precisam ser implementados. Primeiro, um fusível deve ser adicionado entre a bateria do terminal de +12 V e os relés. Um fusível irá proteger você e as baterias no caso de os motores tentarem extrair muita corrente. Um fusível de 30 A deve ser suficiente. Uma maneira fácil de adicionar um fusível é comprar um soquete de fusível em linha. As baterias que usei (resgatadas de uma imitação de Segway doada ao CMU Robotics Club) vieram com uma tomada de fusível em linha, que reutilizei no meu robô. Parada de emergência Este é, talvez, o componente mais importante do robô. Um robô tão grande e poderoso é capaz de infligir sérios danos caso fique fora de controle. Para criar uma parada de emergência, adicione uma chave liga / desliga de alta corrente em série com o fio saindo do terminal de +12 V entre o fusível e os relés. Com essa chave no lugar, você pode cortar imediatamente a energia dos motores se o robô ficar fora de controle. Monte-o no robô em uma posição em que você possa desligá-lo facilmente com uma mão - você deve montá-lo em algo preso à estrutura que se eleve pelo menos 30 cm acima do topo das pernas do robô. Você não deve, em nenhuma circunstância, executar seu robô sem uma parada de emergência instalada.

Etapa 20: direcionar os fios

Assim que as baterias, o fusível e a parada de emergência estiverem no lugar, passe todos os fios. O cuidado conta! Passe os fios ao longo da estrutura e use laços de zíper para prendê-los.

Etapa 21: Você está pronto para o rock

Neste ponto, o robô está pronto para se mover! Basta fazer upload de algum código para o microcontrolador e pronto. Se você estiver ligando pela primeira vez, deixe seu robô na caixa / suportes de leite de forma que suas pernas fiquem fora do chão. Algo pode dar errado na primeira vez que você ligá-lo, e ter o robô móvel no solo é uma maneira garantida de tornar as coisas piores e menos seguras. Solucione o problema e faça os ajustes necessários.

Meu código de controle para o robô está disponível para download no arquivo.txt abaixo. Claro, o robô é legal agora, mas não seria muito mais legal se você pudesse montá-lo?

Etapa 22: adicionar uma cadeira

Para tornar o robô mais montável, adicione uma cadeira! Eu só consegui encontrar o assento de plástico em uma cadeira, então tive que soldar uma moldura nele. Você certamente não precisa fazer sua própria estrutura se já houver uma instalada no assento. Eu queria fazer minha cadeira facilmente removível para que o robô fosse mais utilizável se eu quisesse usá-lo para transportar objetos grandes. Para conseguir isso, criei um sistema de montagem usando cilindros de alumínio que se encaixam perfeitamente no tubo de aço quadrado de 1 "x 1". Dois pinos são montados na estrutura e dois na cadeira. Eles são inseridos nas seções transversais correspondentes da cadeira e da estrutura. É preciso um pouco de esforço para ligá-lo e retirá-lo, mas ele é montado com segurança, o que é importante, pois o movimento do robô é um tanto difícil.

Etapa 23: adicionar um joystick

Quando estiver sentado em seu robô, você pode querer ter algum meio de controle. Um joystick funciona muito bem para esse propósito. Montei meu joystick em uma pequena caixa feita de folha de metal e algumas folhas de plástico. O interruptor de parada de emergência também é montado nesta caixa. Para prender o joystick a uma altura confortável para o operador sentado, usei um pedaço de tubo quadrado de alumínio. A tubulação é aparafusada à estrutura e a fiação do joystick e da parada de emergência é alimentada pelo interior do tubo. A caixa do joystick é montada na parte superior do tubo de alumínio com alguns parafusos.

Etapa 24: Dominação mundial

Você Terminou! Liberte o seu Hexabot no mundo!

Etapa 25: Epílogo

Aprendi muito no processo de construção (e documentação) deste robô. É definitivamente a realização mais orgulhosa da minha carreira de construção de robôs. Algumas observações depois de ter montado e operado Hexabot: -A fase de rotação entre os dois motores afeta a capacidade do robô de se mover. Parece que adicionar codificadores aos motores permitiria um melhor controle da marcha.-Os pés de madeira protegem o chão, mas não são perfeitos. Tende a haver uma quantidade razoável de deslizamento nas superfícies que testei até agora (um piso de madeira, piso de concreto liso e piso de linóleo).- O robô pode precisar de pés com uma área de superfície maior para andar na grama / terra superfícies. Embora ainda não o tenha testado nestas superfícies, parece que, devido à sua massa, pode tender a afundar no solo devido à pequena superfície dos pés.- Com as baterias que tenho (2 chumbo 12V 17Ah ácidos ligados em paralelo) o tempo de execução do robô parece ser cerca de 2,5 ~ 3 horas de uso intermitente.- Com os motores que tenho, estimo a capacidade do robô em cerca de 200 libras.

Etapa 26: créditos

Este projeto não teria sido possível sem a ajuda dos seguintes indivíduos e organizações: Mark Gross Professor de design computacional na escola de arquitetura da CMU Obrigado a Mark por me ensinar programação, eletrônica e, acima de tudo, por me encorajar a fazer este projeto Ben Carter Supervisor de loja de cenas, Departamento de Drama da CMU Ben foi meu instrutor na aula de soldagem que fiz no semestre passado (outono de 2008). Ele também conseguiu me dar de graça todos os tubos de aço de que eu precisava! Austin Buchan CMU Robotics Club 2008-2009 Vice-presidente Austin é o guru residente da engenharia elétrica do CMU Robotics Club. Ele projetou o circuito de controle do motor h-bridge e estava sempre disposto a responder minhas dúvidas relacionadas à eletricidade. Clube de Robótica da Carnegie Mellon University. O Clube de Robótica é provavelmente o recurso de projeto de aluno mais importante no campus. Eles não têm apenas uma oficina mecânica totalmente equipada, bancada de eletrônicos e geladeira, mas também uma abundância de membros que estão sempre dispostos a compartilhar seus conhecimentos sobre um assunto, seja programação ou projeto de componentes de máquinas. Fiz a maior parte do trabalho do projeto no Clube de Robótica. Os motores e baterias da Hexabot (ambos componentes caros) vieram cortesia da abundância de peças de projeto aleatórias do Clube.

Vice-campeão no concurso Oficina de Artesão do Futuro