Conecte as rodas robóticas ao seu laptop antigo: 15 etapas

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

Você tem um laptop antigo por perto, enquanto usa o novo para jogar WoW e navegar na internet? Você já pensou "Eu gostaria de aparafusar algumas rodas daquele laptop velho e dirigi-lo por aí"? Talvez você queira apenas um tripé de câmera móvel de baixo ângulo. Talvez você seja o tipo de pessoa que quer postar no YouTube vídeos de como você dirige embaixo de um carro da polícia em movimento. Bem, se sim, então isso pode ser para você. Recentemente, eu estava brincando com minha plataforma robótica LaptopWheels original, que eu construí com uma velha estante macho e fêmea de pinho, e ficou presa no carpete da minha sala porque os motores que moviam as rodas eram muito fracos. Decidi que era hora de reconstruí-lo, melhor, e compartilhar o processo de construção aqui.

Etapa 1: reunir ferramentas

Ferramentas necessárias: Decapantes de fio TesouraTin SnipsTape Measure # 1 Philips Screwdriver # 2 Philips ScrewdriverFlat-Blade ScrewdriverNeedle-Nose Alier serra, etc.) Straight-edgeScrap wood, para serrar gabarito e grampos

Etapa 2: reunir suprimentos

Eletrônicos: Qualquer cabo PCUSB-Serial para laptop, se seu PC não tiver uma webcam de porta serial USB, para o kit de desenvolvimento da série visionLPC2000. Eu recomendaria os kits Embedded Artists ou Olimex, ou o Keil Dev Kit, para aqueles com orçamentos maiores. Desenvolvedores mais experientes podem projetar seu próprio PCB e encomendá-lo online de um serviço de fabricação de PCB. Hardware necessário: Parafuso de 10-24 x 3/4 "de comprimento, qtd. Cerca de 2010-24 Porca hexagonal, qtd. Cerca de 204-40 Parafuso de máquina, qtd. cerca de 304-40 Porca de máquina, qty. cerca de 3022-AWG Fio isolado, várias cores, um carretel cada. Rodas de 5 1/2 "de diâmetroCheap, alça de gaveta aparafusada 3 'Tampa de gotejamento de alumínio extrudado Canal em U (para portas dianteiras em residências) 6 'de alumínio extrudado 1/2 "de ângulo reto 24" x 30 "x 1/8" folha de plexiglasInterruptor liga-desliga de montagem em painel. 21/4 "long # 4 Spacers, qty. Cerca de 30D-Cell Baterias, qty. 8 Rodas de rodízioBolt-on, qty. Placa de circuito MCU da série 2LPC2000, com alguns controladores de motor DaughterboardsMosfet H-Bridge, qty. 212 V Infravermelho / Visível Módulo de iluminação LED de luz Chicotes de fios: - Cabos de alimentação 12VDC, qtd. 2- Cabos de controle H-Bridge, qtd. 2- Chicote de fios do módulo de iluminação LED - Cabo de alimentação USB parasita especializado para o MCU - Cabo serial especializado para o MCU - Alimentação 12VDC Sistema de arnês - cabo liga / desliga HardwareSalvaged Hardware: Gearmotors recuperados de impressoras, qtd. 2 (encontrado no dumpster no trabalho) chapa de sucata, restos de PCB

Etapa 3: Meça o seu laptop

Use uma fita métrica para encontrar as dimensões do seu PC laptop. O meu mede 13 "x 10 3/4".

Etapa 4: corte duas folhas de acrílico

Marque sua folha de plexiglas com um marcador Sharpie. Você precisará que a primeira folha tenha o tamanho do seu laptop, mais a largura de todas as braçadeiras angulares que caberão em torno dela. Como usei braçadeiras angulares de 1/2 ", minha largura total será a largura do laptop mais 1/2 "em cada lado, que é 14" x 11 3/4 "no total. Eu coloquei o laptop no plexiglas marcado, para um teste simples de "vai caber". Meça sua serra, para poder montar um gabarito para cortar seu plexiglas. Prenda seu gabarito em seu plexiglas, tomando cuidado para não danificá-lo o plexiglas com suas pinças. Verifique se a serra está alinhada exatamente com as linhas de corte marcadas, conforme mostrado na foto. Lenta e cuidadosamente, corte a primeira folha do acrílico. Corte a segunda folha da mesma maneira. No meu caso, eu tinha um extra de 1/2 "na folha de baixo, que escolhi deixar como um pára-choque dianteiro, em vez de cortá-lo. Acabei com mais da metade do acrílico sobrando, o que posso usar em alguns projetos futuros.

Etapa 5: Corte suas peças de alumínio

Meça o seu canal em U de alumínio ao comprimento da frente com a parte de trás do seu laptop, mais a largura das braçadeiras frontal e posterior. No meu caso, são 10 3/4 "mais 1/2" mais 1/2 "ou 11 3/4" no total. Corte dois comprimentos do canal U. Monte o canal em U na peça inferior de plexiglas, perfurando ambos e usando os parafusos e porcas 10-24. Este é apenas um teste de montagem, por enquanto; você vai precisar das partes separadas para mais trabalho imediatamente. Eu coloquei meu laptop na parte superior do acrílico e marquei as portas que precisavam estar acessíveis com o marcador Sharpie. Em seguida, cortei as chaves angulares e as inscrevi sequencialmente, para dar a volta ao laptop. Eu também precisava de uma cinta angular adicional na parte inferior das costas, porque as portas que estavam lá atrás estavam tornando a placa muito frágil. Estou apenas aparafusando as braçadeiras angulares frontal e posterior, porque as braçadeiras angulares laterais também devem ser aparafusadas no canal U. Eu pré-perfurei e testei todos os orifícios de montagem para as braçadeiras angulares, neste ponto.

Etapa 6: monte seus motoredutores e chave liga / desliga no canal U

Seus motoredutores serão diferentes dos meus, mas você deve ser capaz de montá-los facilmente através do metal do canal U. O interruptor liga / desliga, sendo uma peça de montagem no painel, também é muito fácil de instalar. Meu interruptor não estava totalmente claro para saber qual lado estava ligado e qual lado estava desligado, então testei com um multímetro digital para descobrir.

Etapa 7: monte as rodas do rodízio

Quando fui montar as Rodas Rodas, percebi que precisava de alguns calços para um lado, então construí algumas placas espaçadoras de chapa de sucata. Em seguida, apenas aparafusei as rodas, como pode ser visto nessas fotos.

Etapa 8: Faça um teste de ajuste de todos os componentes principais na placa de acrílico inferior

Testando as peças principais, marquei o contorno de cada uma e marquei as posições dos furos de montagem, depois voltei mais tarde e as perfurei. Usei uma broca de 1/8 "para fazer todos os orifícios de montagem para os componentes eletrônicos. Após a perfuração, aparafusei todas as peças principais, para testar os orifícios de montagem que acabei de fazer. Usei esferas de plástico para espaçadores sob todos os meus PCBAs, para elevar os fios soldados, longe dos plexiglas. Isso também dá algum espaço para a fiação passar por baixo das placas. Decidi colocar todos os parafusos de montagem pela parte inferior, para deixar a distância máxima do solo no meio da plataforma robótica. Exceto pelas laterais, esta plataforma tem cerca de 2 "de altura livre do solo, ao redor. Depois que a maior parte dos orifícios for perfurada, você pode remover as folhas de plástico de proteção do seu plexiglass e reinstalar seus componentes.

Etapa 9: Oh não, esqueci de adicionar …

Somos todos humanos e todos nos esquecemos de fazer algumas coisas. Por favor, veja as fotos, para a lista de adições após o fato. Eu pretendia usar uma dobradiça de piano para permitir que a placa superior se abrisse, para acesso a a parte eletrônica inferior, entretanto, não funcionou. Eu também não encontrei um local muito resistente para a montagem da alça, então ela também foi deixada de fora por enquanto.

Etapa 10: prenda a placa superior à plataforma robótica

Já que decidi não usar a dobradiça do piano, pensei em uma alternativa. Montei quatro parafusos, apontados para cima do topo do canal U da plataforma robótica, como postes para a placa superior ser montada. Em seguida, montei as braçadeiras angulares laterais na placa superior, mas deixo os parafusos fora dos orifícios onde as mensagens vão caber. Aumentei esses orifícios para 1/4 , para facilitar o encaixe da placa superior. Testo o encaixe da placa superior na plataforma robótica. Como tudo parece estar bem, instalo o laptop na placa superior e prendo USB.

Etapa 11: Firmware MCU

Eu usei o LPC2148 MCU da NXP em minha configuração, porque estou familiarizado com eles por experiência no meu trabalho. Outras boas escolhas seriam qualquer MCU barato com entradas analógicas e pinos GPIO gratuitos com um conjunto de ferramentas GNU gratuito e uma porta RS232. criou um sistema controlador de motor com comando serial muito básico. Ele recebe seus comandos a 9600bps, no formato "M% d% c% 02.2X", como em "M1 + 0A" para "motor 1, velocidade 10/32, polaridade positiva" ou "M2-00" para " motor 2, velocidade 0/32, polaridade negativa ", e aciona as pontes H com sinais PWM. Ele responde com um caractere "X" para confirmar que o comando de velocidade foi recebido, analisado e aplicado corretamente. Contanto que seu MCU possa suportar o mesmo protocolo e enviar PWM para as H-Bridges, você pode usar o mesmo software de PC para controles.

Etapa 12: Instale o software do PC

Criei alguns softwares cliente / servidor para PC, em Visual Basic Express 2005, para o controle da Plataforma Robótica LaptopWheels, e adicional, para minha plataforma ATRT Robotic Trike. Infelizmente, ainda está com muitos bugs e não está pronto para ser lançado. Se alguém realmente quiser uma cópia dos executáveis em seu estado atual, envie-me um e-mail via instructables, e estarei disposto a compartilhá-los. Porém, como eu disse, eles têm muitos erros.

Etapa 13: Test Drive

Como ainda estou esperando que minhas rodas motrizes sejam enviadas para mim, meu "test drive" foi um pouco enfadonho, mas os eixos de saída ainda giravam nas direções corretas. [editar: as rodas finalmente chegaram e foram instaladas.] Porém, nada está impedindo você. Vá em frente e pressione as rodas motrizes nos eixos de saída do motoredutor e conduza a plataforma robótica LaptopWheels. Tive sorte ao conectar uma webcam e rodar o skype junto com o software de controle remoto, para visão remota, mas achei o skype muito lento. Também é legal gravar vídeos de bordo: com uma webcam, também fiz RoboRealm (sem sucesso) controlar a robótica com base em dicas de visão de máquina, usando um script serial, mas como minha câmera estava com qualidade de imagem muito baixa, ela se comportou bastante erraticamente.

Etapa 14: Entre em contato comigo

Se alguém decidir construir um para si, adoraria vê-lo em ação. Por favor, vá em frente e comente sobre isso com suas fotos e vídeos. Enlouqueça, porque eu gostaria de ver acessórios adicionais em alguns deles, como braços robóticos adicionados, sensores de sonar, sensores de distância a laser, pontas, serras Skil em vez de rodas, etc. Obrigado pela leitura:)

Etapa 15: Continue melhorando

Voltei e encontrei uma forma de adicionar aquela manivela à frente da máquina. Também testei a direção, com as rodas maiores que tenho em mãos agora, mas não fiquei muito feliz com meus motoredutores, porque o as engrenagens simplesmente giravam em seus eixos sempre que era necessário muito torque. A culpa foi minha, devido à maneira como os modifiquei da maneira como os encontrei na lixeira. Pretendo encontrar uma maneira de fixar os eixos de saída nas engrenagens de saída de forma mais sólida, ou posso reposicionar esses motoredutores para alguns projeto de baixo torque para o futuro, talvez um robô menor e mais leve sem nenhum laptop em cima para pesar. No momento, estou trabalhando em algumas novas ideias para alimentar as rodas motrizes. Um pensamento é derrubar algumas chaves de fenda elétricas baratas e prender as rodas em seus eixos de saída hexagonais de 1/4 ". Edite: montei as novas rodas grandes em eixos dedicados de 1/4", com rolamentos nas rodas, e usei algumas Corrente e rodas dentadas de 1/4 "de passo para conectar as rodas aos motoredutores, depois de modificar os próprios motores significativamente. O site da Electronic Goldmine tem ótimas ofertas em rodas dentadas.