RC robotas izveide, izmantojot ratiņkrēslu bāzi

ZParks TV - nākotnes telefons Nokia Morph (Jūlijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

RC robotas izveide, izmantojot ratiņkrēslu bāzi


Uzziniet, kā izveidot RC robotu bāzi, izmantojot elektrisko ratiņkrēslu.

Šis divu daļu projekts sāksies, parādot, kā izveidot robotu bāzi no elektriskajām ratiņkrēslu daļām. 1. daļa palīdzēs jums izveidot vienkāršu robotu platformu izmantošanai ar Radio Control. 2. daļā tiks izstrādāta cita platforma izmantošanai ar Arduino.

Piezīme par šo projektu

Šī ir divu daļu projekta pirmā daļa.

1.daļa ir paredzēta, lai izmantotu ratiņkrēslu, kas nav izmantojams, lai izveidotu mobilo robotu platformu jautrībai. Neviena elektronikas vai shēmas daļa nav paredzēta izmantošanai kopā ar jebkuru dzīvo būtni. Šis projekts nav domāts kā līdzeklis, kā pārnest cilvēkus (kā arī sniegt jums līdzekļus, kā nodrošināt jūsu bērnu, lai nodrošinātu dienas aprūpi no komforta jūsu dīvāna).

2. daļa ir paredzēta, lai kontrolētu to pašu robotu bāzi ar Arduino Uno vai līdzīgu mikrokontrolleru. Tas ļauj jums veikt jebkuru ar Arduino saderīgu sensoru pieejamību un izmantot to, lai izveidotu savam robotam pielāgotu kontrolieri.

Kopā projekti sniegs jums pamatzināšanas, kas nepieciešamas, lai kontrolētu robotu, kas varētu pārvadāt vairākus simtus mārciņas un pārvietoties pastaigas ātrumā.

Nepieciešamās detaļas

DaļaAprakstsPiemērsIzmaksasPiezīmes
Jumper Wires (4 obligāti)Sieviešu terminālis vīriešu gala vadiemSaite2 ASV dolāriTie ir standarta DuPont savienotāji. Jūs varat arī atrast tos, sagriežot servo izplešanās vadus.
Sabertooth 2x25 v2Dual 25A motora kontrollerisSaite125 USD
Elektriskais ratiņkrēslsMerit P101 saliekamās barošanas krēslsSaite$ 1400 jauns (izmantots <150 $)Ja esat vairāk nekā 150 ASV dolāru, apsveriet iespēju iegādāties motorus un akumulatorus tiešsaistē.
RF tālvadības raidītājsFlySky FS-T6 6Ch 2, 4 GHz radio kontroles sistēmaSaite53 ASV dolāriVar izmantot jebkuru tālvadības pulti ar pārnešanas uztvērēju (izņemot AM).
RF tālvadības uztvērējsFlySky FS-iA6 6Ch 2, 4 GHz AFHDSSaite14 ASV dolāri

Sabertooth 2x25 tika iegādāts tiešsaistē tiešsaistē. Pārējās daļas, kuras esmu savācis vienā vai otrā reizē vietējā Nemateriālā vērtība vai izmantotais tirgus (Craigslist).

Attiecībā uz tālvadības pultīm ir pieejamas atsevišķas vadības ierīces sauszemes un gaisa sistēmām. Tā kā jūs veidojat sauszemes projektu, jums vajadzētu saņemt sauszemes tālvadības ierīci. Es demonstrēju šo projektu ar pielāgojamu FlySky plaknes raidītāju, jo AM raidītājs / uztvērējs, kuru es paņēmu vietējā labprātībā, nedarbojās saistībā ar šo konkrēto projektu EM traucējumu dēļ.

Es esmu iepazinies ar elektriskajiem ratiņkrēsliem, jo ​​mans tēvs bija nespējīgs pēdējos viņa dzīves gados, un mēs vienā brīdī ieguva trīs ratiņus, kas pēc izskata bija līdzīgi attēlam, kas attēlots rakstā. Visi bija dažādi zīmoli un ražoti dažādos gados, taču visi bija funkcionāli identiski: tiem ir divi dzinēji, divi 12V baterijas, motora kontrolleri un rāmis. Kamēr jums ir divi darbojošie motori un baterijas, jādarbojas jebkurā ratiņkrēsla pamatnē vai barošanas krēsla pamatnē.

Daudzi cilvēki, kas saviem mīļajiem iegādājas elektriskos ratiņkrēslus, maksās daudz simtiem, ja ne tūkstošiem dolāru, par jauniem. Diemžēl pircējiem nav nekādu iespēju pārdot tos kaut ko tuvumā. Līdzīgi kā dimanta gredzens, jaunās un izmantotās vērtības ir lielā mērā atšķirīgas. Vietējie uzņēmumi, kas ar viņiem nodarbojas manā apgabalā, piedāvās precīzi 50 ASV dolārus par jebkuru darba elektrisko ratiņkrēslu.

Tas atstāj robotu entuziastiem ar daudziem dārgiem 24 VDC dzinējiem, un tas atstāj cilvēkus, kas vēlas palīdzēt invalīdiem ar bagātīgu daļu piegādi izmantotajā tirgū, lai nošķeltu krēslus. Mans ieteikums ir nevis sarunāties ar kādu, kurš nesen zaudējis mīļoto, un tagad cenšas tikt galā ar finansiālām grūtībām. Tā vietā atrodiet pārdevēju, kurš vienkārši vēlas, lai šī lieta aizgājusi vai tiktu piegādāti nepieciešamie motori no eBay un automobiļu veikala akumulators.

Daži piezīmes par motors un bremzes

Mani saskārušies motori ir bijuši 24 VDC ar manuālo sviru, kas ieslēdz motora piedziņu ar riteņa asi. Vienā stāvoklī ritenis ir brīvs pilnīgi neatkarīgi no motora. Otrajā pozīcijā zobratu pārbīde ir savijta, un jebkura motora rotācija izraisīs riteņa pagriešanos.

Parasts 24 VDC elektromehāniskais bremzētājs ir ieslēgts. Tas ir drošs, kas neļauj motoru pagriezt, ja vien 24V nav piemērots diviem vadiem, kas ir atsevišķi no bieziem vadītājiem, kuri darbina motoru. Jūs varat noņemt šīs bremzes no dzinēja tālās puses, vai nu vienkārši piesiet tos galvenajam barošanas blokam un atslēgt tos elektriski.

Kad lietotājs pārvieto kursorsviru savos ratiņkrēslos, vadības ķēde atbrīvo elektromehānisko bremzi pirms motora sūtīšanas, lai to pagrieztu. Sabertooth 2x25, ko mēs izmantojam šim pantam, nevar atsevišķi kontrolēt bremzes, bet šīs sērijas 2. daļā mēs izmantosim Sabertooth 2x32, kas var kontrolēt bremžu vadus.

Jūsu RC Remote

Jūsu RC tālvadības pults, iespējams, nav tieši tāpat kā mana RC tālvadības pults. Tie var atšķirties nedaudz savos kanāla uzdevumos, un jaunākie ir pilnīgi programmējami. Attālumam, kuru es izmantoju, kanāls 3 bija norādīts kā Forward / Reverse un 4 kanāls, kas apzīmēti kā kreisais / labais. Veiciet atbilstošas ​​korekcijas, pamatojoties uz tālvadības pulti, kas jums ir pieejama.

Lai noteiktu, kuri kanāli uztvērējā atbilst tam, kurus raidjoslu vadosistēmas, pievienojiet servos jūsu uztvērēja kanālā 1, 2, 3 un 4 ports un pārvietojiet vadības ierīces katram kanālam, kamēr servo reaģē. Jūsu tālvadības kanālam (mans kanāls 3), kas atbilst virziena Forward / Reverse kursorsviru, vajadzētu pieslēgt Sabertooth S1 pieslēgvietai, un jūsu kanāls (mans kanāls 4) kreiso / labo vadības taustiņu gadījumā ir jāpievieno Sabertooth S2 pieslēgvietai.

Sabertooth var darboties vai nu jauktā režīmā, vai neatkarīgā režīmā:

Jauktā režīmā viens kanāls kontrolē gan motorus, gan ratiņkrēslu diskus, piemēram, automašīnu.

Neatkarīgā režīmā viens kanāls kontrolē vienu motoru, un ratiņkrēsli vada kā tvertni.

Kabeļu stiprinājuma sagatavošana

Mani tēva krēslos personīgi redzējuši trīs kabeļu saites ir fiziski un funkcionāli identiski. Pat tad, ja jums ir dažāda veida kabelis, kas atšķiras no šeit norādītās, tām ir jābūt identiskām.

  1. Baterijas pilnībā atvienojiet no vadu jostas. Atzīmējiet visus pozitīvos un negatīvos savienojumus, lai pārliecinātos, ka tie ir pareizi izveidoti. Nepareiza polaritāte iznīcinās jūsu motora kontrolleri.
  2. Atvienojiet motorus no vadu jostas.
  3. Izgriež caur vadāmierīci pusē, kas ir vistuvāk vadības svirai
  4. Izolējiet stiepļu siksnu, lai pakļautu apmēram 3 "vadu.
  5. Izolējiet no vadiem izolāciju, lai pakļautu aptuveni 1/4 "vara.
  6. Lai noteiktu un iezīmētu vadus, izmantojiet multimetra nepārtrauktības pārbaudi ("pīkstiens īsās saites brīdī"). Jūs varat ietaupīt mazliet laika, izmantojot aligatora klipu, lai turētu multimetra zondi tikko noņemtai stieplei, kamēr pieskarieties kontaktiem vadu savienotājos. Siltuma samazināšanas caurules saglabās etiķetes uz vadiem. (* Ņemiet vērā, ka drošības joslās var būt papildu vadi. *)

Sabertooth 2x25 motora kontrollera pievienošana

Sabertooth 2x25 motora kontrolleris ir universāls motora kontrolleris, kas var pieņemt vairākus ievades režīmus:

  • Pulsa platuma modulētie (PWM) signāli no mikrokontrolleru vai RC uztvērēja
  • Analogā ieeja - 0-5VDC signāls
  • Vienkāršots sērijas numurs - lai sazinātos ar mikrokontrolleru vai datoru (tam būtu nepieciešams RS-232 līmeņa pārveidotājs vai USB-to-UART tilts)
  • Packetized serial-Lai savienotu vairākus Sabertooths ar mikrokontrolleru vai datoru

Mēs izmantosim PWM režīmu saziņai ar Sabertooth. Sabertooth nodrošina 5V un atsauces zemi, kas nodrošina jaudu RC uztvērējam. Par Sabertooth dip-slēdžiem izslēdziet slēdzi 1 un ieslēdziet 2-6. Šis jauktais režīms ļauj vienam RC kanālam vadīt kustību uz priekšu / atpakaļ un otru RC kanālu, lai kontrolētu kreiso / labo kustību.

Ja jums ir nepieciešams ātrs veids, kā uzstādīt jaunu drošības jostu, NEMA-17 motora stiprinājums ar kabeļa blīvi šķiet perfekti piemērots vadu kabeļiem.

RC uztvērējam būs trīs rindas ar 0, 1 collu vīriešu galerijām. Viena rinda ir uz zemes, viena ir + 5VDC ieejai, un viena rinda piespraudes ir par PWM signāla izvadi.

  1. Katram bremžu vadam pievienojiet + līnijas ar + vadu no akumulatora. Savienojiet tos ar + līniju Sabertooth.
  2. Katrā bremžu vadā pieslēdziet - līnijas - ar vadu no akumulatora. Savienojiet tos ar līniju Sabertooth.
  3. Savienojiet (L motors +) ar Sabertooth M1A.
  4. Savienojiet (L motors) ar Sabertooth M1B.
  5. Savienojiet (R motors +) ar Sabertooth M2A.
  6. Savienojiet (R motors) ar Sabertooth M2B.

  7. Lai savienotu RC uztvērēja (GND) tapu ar Sabertooth 0V standarta skrūvju spaili, izmantojiet sieviešu-vīriešu džemperi.
  8. Lai savienotu RC uztvērēju (5V līnijas) tapu pie 5B sabrukšanas pievades skrūves spailes, izmantojiet sieviešu-vīriešu džemperi.
  9. Lai savienotu RC uztvērēju (Ch3 Signal) tapu Sabertooth S1 ieejas skrūves terminālī, izmantojiet motīvsavienojumu savienotāju.
  10. Lai savienotu RC uztvērēju (Ch4 Signal) tapu ar Sabertooth S2 ieejas skrūves terminālu, izmantojiet sievieti-vīrieti pāreju.

STOP

Pirms turpināt, lūdzu, ņemiet vērā, ka, ja netiek pareizi pievienoti komponenti, var tikt iznīcināts motora kontrollers vai nekontrolējams killer robots, kas spēj nopietni nodarīt miesas bojājumus un var izraisīt lielu īpašuma bojājumu.

Pārbaudiet savus savienojumus divreiz. Vai nu pacelt ratiņkrēslu, vai arī atrast citu veidu, kā paaugstināt ratiņkrēslu riteņus, lai tie nesaskartos ar zemi, veicot galīgos savienojumus.

  1. Pārvietojiet motora slēdžu, kas savieno pārnesumus starp riteni un motoru, lai riteņi netiktu pārvietoti brīvi.
  2. Savienojiet vadu kronšteinu ar ratiņkrēsla kreiso un labo motoru.
  3. Nulles jostaskuri un ieslēdziet RC raidītāju.
  4. Pievienojiet akumulatoru pie vadu jostas. (Tas nozīmē, ka bremzes atvieno no "klikšķa" un nodrošina elektroenerģiju Sabertooth, kā arī jūsu RC uztvērējam.)
  5. Izmantojiet vadības sviru RC raidītāja labajā pusē, lai pārvietotu ratiņkrēslu riteņus. Pārbaudiet, vai uz priekšu, atpakaļ, pa kreisi un pa labi visi darbojas pareizi un vienmērīgi.
  6. Ja viss darbojas pareizi, iet uz priekšu un nododiet riteņus un nedaudz spēlē ar to.

Traucējummeklēšana. Domas

Ja robota vadības ierīces neatsaucas atbilstoši (piemēram, domēnam jābūt augšējā kreisajā stūrī, lai robots varētu mainīt), jūs varētu vienkārši mainīt S1 un S2 ieejas Sabertooth.

Ja robots satricina un lec, iespējams, ka uztvērējam rodas traucējumi. Pārvietojiet uztvērēju tik tālu no Sabertooth un motora, cik iespējams. AM radio uztvērēji var būt ļoti jutīgi pret traucējumiem, ko rada šie elementi.

Ja uz priekšu / atpakaļ, vai pa kreisi / pa labi ir nepareiza vadība, iespējams, ka raidītājs ir pārslēgts pretējā virzienā, kuru var pārslēgt.

Nākamie soļi: nogalināt slēdžus

Viens no iemesliem, kāpēc es izvēlējos Sabertooth 2x25 šim projektam, ir tāds, ka tas aptur motors, ja PWM signāls tiek zaudēts no RC uztvērēja. Daudzus jaunākos RC raidītāju / uztvērēju pārus var ieprogrammēt, lai pārtrauktu PWM signālu sūtīšanu, izslēdzot raidītāju vai riskējot ārpus diapazona, kas nozīmē, ka robotam vajadzētu apstāties. Citi uztvērēji sūtīs pēdējo zināmo labo signālu - tas nozīmē, ka tavs robots aizbēgs no tevis. Pārbaudiet šos nosacījumus, kad robotu riteņi ir no zemes.

Vienkāršs papildinājums ķēdei būtu e-stop slēdzis starp Sabertooth 5V izejas līniju un RC uztvērēju 5V ieejas līnijai. Stabilāks drošības risinājums būtu e-stop slēdzis, kas pārtrauc akumulatora ķēdi. Es nezinu par pieejamu e-stop slēdzi, kas spēj apstrādāt pašreizējo, ko Sabertooth spēj uzzīmēt, tāpēc varbūt risinājums būtu lēts e-stop slēdzis / releja kombinācija.

Par nederīgu robotu, protams, e-stop var būt grūts mērķis sasniegt (ko ar circular zāģi un lāzeriem un visu, ko tā izmanto, lai iznīcinātu citus robotus), tāpēc apsveriet iespēju izveidot lielu kickbāru, lai aktivizētu slēdzi.

Teorētiski atvienojot strāvu RC uztvērējam, teorētiski vajadzētu pārtraukt signālu nosūtīšanu, un tam jābūt pietiekamam, lai Sabertooth varētu apstādināt motorus. Lūdzu, ņemiet vērā vārda "vajadzētu" izmantošanu, nevis "būs". Garantētā pieturai DimensionEngineering iesaka iesaiņot sērijveida sakarus (20. lpp.) Vai vairāk pielāgojamu Sabertooth 2x32, kas palielina projekta sarežģītību.

Projekta sarežģītības palielināšana ir tieši tas, ko mēs darīsim 2. daļā, kur mēs mēģinām mainīt ratiņkrēslu bāzi un kursorsviru.

Lejupielādes failos iekļauti lāzeru izgriezumi shēmas plates turētājiem, kurus varat izmantot, ja vēlaties.

Corel Draw failus lāzera griezējs

Visbeidzot, šeit ir video par darbības bāzi:

Nākamais raksts sērijā: RC robotu izveide, izmantojot ratiņkrēslu pamatu - 2.daļa

Dodiet šim projektam pašiem sevi! Iegūstiet BOM.