O tapete rolante - um robô BEAM .: 6 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:41

O Carpet Crawler é um pequeno robô que se arrasta pelo chão. Assista ao vídeo e verá como ele ganhou esse nome (isso, e eu sou um velho fã de rock progressivo no coração!). BEAM significa Biologia, Eletrônica, Estética, Mecânica, e é uma escola de design de robôs que trabalha com a filosofia KISS - eu prefiro a definição "Keep It Sweet and Simple". Procure no Google por 'robótica de feixe' e você encontrará uma verdadeira infinidade de sites. O 'cérebro' deste robô é um relé de bloqueio, os sensores são um par de microinterruptores e o 'músculo' é um servo motor modificado. A energia vem de 2 pilhas AAA. Um par de LEDs iluminam um pouco as coisas. O vídeo original foi bloqueado quase imediatamente (nos EUA) pelo stazi de direitos autorais, então aqui está sem a música. Veja AQUI para ouvir a faixa homônima (mas não há Peter Gabriel nesta).

Etapa 1: Ferramentas e materiais

Quase nenhuma ferramenta especial necessária - você só precisará de ferramentas de bancada de trabalho eletrônicas padrão. No entanto, você precisará de uma chave de fenda de ponta cruzada Very Small para abrir o servo. Tira de latão - 1/32 "x 1/4" x 8 "stripboard liso 2 sobras de tira de cobre M2 (2mm) porcas e parafusos Micro RC servo (7,5g) com chifres e parafusos. DPCO travando relé de 3 volts - eu tenho o meu da Farnell (9899600) (eles não fazem mais montagem de PCB. Esta é a versão SMD - menor) 2 x microinterruptores em miniatura. O meu veio de um par de drives de CDROM 2 x LEDs - usei vermelhos. (Azul ou branco pode não funciona nesta aplicação) 1 x resistor de 100R (Use 47R se estiver usando LEDs amarelos ou verdes) 2 x suporte de bateria AAA e baterias Fio de link fino No Reino Unido, usamos medidas imperiais e métricas. métrico. Como uma referência rápida, 3 mm é 1/8 "25 mm é 1" 305 mm = 1 '.

Etapa 2: Modificando o Servo

Um servo de controle de rádio padrão é projetado para ser acionado por um trem de pulsos para posicionar com precisão o eixo de saída em 160 graus ou mais de deslocamento de acordo com a largura do pulso de entrada. Não é isso que eu quero para este projeto, mas um servo também é um motor e uma caixa de engrenagens em uma pequena caixa, que é! Existem duas maneiras de modificar um servo para rotação contínua. Um envolve reter algum controle de velocidade e direção do motor 'enganando' a eletrônica de controle. Isso ainda precisa da entrada do trem de pulso para controlá-lo. Eu não quero isso. A outra maneira é hackear a eletrônica de controle e conectar os fios de entrada diretamente ao motor, o que significa que você precisará controlar a velocidade e a direção do motor diretamente. Isso é o que fiz aqui. Eu fiz isso há algum tempo sem tirar fotos, então vou apenas dar ESTE link para o Instructable do Guibot. Os servos variam, mas o princípio é o mesmo: - Pare o movimento de limitação do potenciômetro: Corte a guia do fim de curso na engrenagem: Conecte os cabos do motor aos cabos de alimentação. Disponha as engrenagens alinhadas conforme você desmonta a caixa de câmbio, pois elas são surpreendentemente difíceis de colocar de volta se você perder a sequência. Se você não tiver graxa de silicone, conserve o máximo possível enquanto faz isso e passe nas superfícies de contato ao remontar o servo.

Etapa 3: a mecânica

Veja as fotos para detalhes de como o chassi se encaixa. Se eu estivesse fazendo isso de novo, faria o stripboard um pouco mais longo e montaria o relé atrás das baterias. Use as porcas de 2 mm para fazer um pilar para o servo sentar e aperte tudo bem, mas certifique-se de não colocar muita pressão sobre os terminais de montagem do servo. Descobri que a melhor maneira de cortar o stripboard era com cortadores afiados, segurando e torcendo uma pequena parte do centro da área primeiro, depois mordiscando de cada lado, buraco por buraco. Use um torno para colocar a dobra inicial na tira de latão e, em seguida, ajuste o ângulo com um alicate. Usei uma Dremel para dar um pouco de vantagem e ter mais aderência à frente e atrás. Monte o servo e coloque o par frontal de chifres antes de perfurar o latão, e fure e monte um por um para obter os orifícios nos lugares certos. Use os minúsculos parafusos que vêm com o servo para fixar as tiras frontais e autorroscantes mais longos na parte traseira, pois eles também atuam como um batente mecânico ao bater no stripboard. Coloque um pedaço de termorretrátil de 3 mm sobre os parafusos longos. Os microinterruptores são colados no servo usando adesivo de contato e posicionados de forma que o parafuso longo clique no microinterruptor antes do fim de curso mecânico. Faça um orifício na base do suporte da bateria para encaixar na parte superior do parafuso e deixe-o assentar na placa. Prenda com cola quente.

Etapa 4: a teoria

A parte inteligente do Crawler é o retransmissor de travamento. Ao contrário de um relé normal, uma vez que a energia é removida de uma bobina de relé de travamento, ela permanecerá no estado em que está. Para girá-la, você pulsa a bobina com a polaridade oposta e ela mudará de estado e permanecerá lá até a próxima inversão. É um revezamento com memória! A fiação dos contatos DPCO (comutação bipolar) inverte a polaridade para o motor (portanto, ele inverte a direção) em cada giro do relé. Os pulsos para a bobina do relé vêm de dois microinterruptores que são ativados quando a buzina do relé chega a cada fim de curso. Conforme cada chave é ativada, ela energiza a bobina até que o motor tenha invertido e movido a buzina para longe do fim de curso.

Etapa 5: os eletrônicos

Descobri que poderia montar o relé SMD em um pedaço de veroboard para fazer as conexões com ele mais facilmente. O passo pino / furo é totalmente diferente, mas com a finura dos pinos e o espaçamento dos furos funcionou. Os pinos são apenas longos o suficiente, então corte as minúsculas saliências de plástico no relé com uma faca artesanal para obter uma fração extra e solde com muito cuidado. A placa de LED é outro pedaço de stripboard. Os LEDs estão em paralelo, mas conectados de forma que a corrente fluindo para um lado ilumine um deles e fluindo para o outro ilumine o outro. Solde-os com o terminal grande de um ao terminal pequeno do outro. Usei os fios da mesma cor do diagrama de circuito para torná-lo mais fácil de seguir. Conecte as placas pequenas ao relé, interruptores e motor usando fio de link fino. Corte os fios no comprimento certo e solde nas placas e, em seguida, prenda-os ao servo e ao suporte da bateria com cola quente. O interruptor liga / desliga é um pequeno pedaço de madeira cônica que é inserido para afastar a bateria do contato do suporte.

Etapa 6: Como fazer o rastreamento do rastreador

O pequeno brutamontes disparou da primeira vez e saiu rastejando. Se o seu encravar em um lado e não se mover, troque as conexões do motor para ajustá-lo corretamente. Por tentativa e erro, descobri que a aderência ficava melhor se eu achatasse um pouco os ângulos. Se for para a esquerda ou para a direita, ajuste suavemente o braço dos microinterruptores para equalizar o movimento. Já que estamos falando de robôs, você pode gostar de ler minha história sobre o Robô Instructables. "The Carpet Crawlers" é uma canção do álbum "The Lamb Lies Down on Broadway" do Genesis, antes de se tornarem a banda de Phil Collins. Eu os vi na turnê 'Lamb' em 1975, e a imagem de Peter Gabriel deslizando pelo palco no traje do Slipperman (com os genitais infláveis) não é facilmente esquecida.