Okablowanie pierwszego robota o wadze 150 g: 10 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Robot Antweight to mały, zdalnie sterowany robot bojowy. Jak te widziane w Robot Wars i Battlebots, ale znacznie mniejsze!

Jest to jedna z wielu klas wagowych, które mogą się różnić w zależności od kraju, w którym się znajdujesz.

W Wielkiej Brytanii Antweight:

• waży nie więcej niż 150g
• mieści się w kostce 4"

W USA roboty tak małe są znane jako Fairyweights, a Antweight jest większy.

Istnieje zestaw standardowych zasad, których przestrzega większość wydarzeń, więc aby upewnić się, że jesteś w stanie konkurować z nowym robotem, zapoznaj się z aktualnym zestawem zasad.

Ten przewodnik pomoże Ci wybrać komponenty i okablowanie układu napędowego dla Twojego pierwszego robota Antweight. Nie obejmuje broni ani projektowania podwozia i zbroi.

Narzędzia

• Lutownica + podstawka i gąbka
• Lutować
• Powierzchnia ochronna
• Przecinaki do drutu i narzędzia do ściągania izolacji

składniki

• Nadajnik radiowy
• Odbiornik radiowy
• Elektroniczny regulator prędkości (ESC)
• Bateria
• Dwa silniki

Kliknij tutaj, aby przejść do instrukcji okablowania.

Krok 1: Nadajnik i odbiornik radiowy

Nowoczesne nadajniki radiowe wykorzystują częstotliwość 2,4 GHz. Parujesz lub łączysz odbiornik z nadajnikiem, a szanse na zakłócenia z innych systemów są niskie.

Musisz wybrać odbiornik, który używa tego samego protokołu, co twój nadajnik. Na przykład nadajniki Spectrum używają DSM2 lub DSMX, a nadajnik FrSky wymaga odbiornika kompatybilnego z FrSky.

Należy również wybrać odbiornik, który obsługuje PWM lub jest przeznaczony do pracy z serwami. Oznacza to, że ESC (patrz następna sekcja) będzie w stanie zrozumieć wysyłane informacje.

Ten samouczek używa nadajnika Spectrum DX5e z odbiornikiem OrangeRx R410X, jednak omówione techniki będą możliwe do przeniesienia na inne systemy.

Krok 2: Elektroniczny regulator prędkości (ESC)

ESC tłumaczy informacje wysyłane z nadajnika na informacje zrozumiałe dla silników.

Są one wstępnie zaprogramowane, a kanały mogą być miksowane lub niemiksowane.

• Mieszany: po naciśnięciu drążka nadajnika może on sterować dwoma silnikami jednocześnie.
• Unmixed: każdy silnik będzie domyślnie używał innego drążka do sterowania nim, a miksowanie można ustawić w nadajniku.

Wybór zależy od preferencji i posiadanego systemu radiowego.

Używam niemiksowanych ESC, ponieważ używam nadajnika radiowego FrSky Taranis X9D+, który daje mi szczegółową kontrolę nad miksowaniem. Spectrum DX5e w tym samouczku ma ograniczone opcje miksowania, więc użycie ESC z miksowaniem byłoby prawdopodobnie preferowane.

Wybierz 2-kanałowy dwukierunkowy ESC.

• 2-kanałowy: może sterować dwoma silnikami. W przeciwnym razie będziesz potrzebować dwóch ESC, po jednym dla każdego silnika.
• Dwukierunkowy: może sterować każdym silnikiem zarówno w kierunku do przodu, jak i do tyłu.

ESC przeznaczone do samolotów często działają tylko w jednym kierunku, co nie jest zbyt przydatne w przypadku przeciwwag!

Ten samouczek używa DasMikro 2S6A bez mieszania, jednak omówione techniki będą przenoszalne.

• Używam DasMikros, ponieważ są tanie, a nie dlatego, że są dobre! Istnieje wiele lepszych opcji, jeśli możesz je zdobyć, takich jak NanoTwo lub AWESC.
• W mgnieniu oka możesz użyć płytek drukowanych wyjętych ze standardowych serw. Wymagają modyfikacji i są jednokanałowe, więc zachowaj to na wypadek sytuacji awaryjnych!

Krok 3: Baterie

Baterie stosowane w większości nowoczesnych przeciwwag to baterie litowo-polimerowe (LiPo).

Są bardzo lekkie jak na taką ilość mocy, jaką można z nich wydobyć, jednak mają pewne wady.

LiPo są bardzo lotne i ważne jest, aby o nie dbać i ładować je za pomocą odpowiedniej ładowarki.

Akumulator 2S (dwuogniwowy) zapewnia około 7,2 V, co jest wystarczającą ilością dla układu napędowego przeciwwagi.

Sprawdź, czy Twój ESC poradzi sobie z tym napięciem.

Ten samouczek wykorzystuje akumulator Turnigy nano-tech 180 mAh 2S 40C, który zapewnia dużo prądu i ma dobry rozmiar.

Nie są już w produkcji. Możesz uzyskać baterie o wyższym rozładowaniu lub mniejsze, ale jestem zadowolony z wydajności tych baterii dla moich własnych robotów, więc są dobrym punktem wyjścia.

Aby przeczytać więcej o bezpieczeństwie LiPo i zrozumieć, co oznaczają wszystkie liczby, polecam ten przewodnik.

Krok 4: Silniki

Silniki N20 są małe, lekkie i niezawodne.

Możesz je kupić u renomowanych dostawców lub tanio w serwisie eBay lub AliExpress.

Im bardziej renomowany dostawca, tym większe prawdopodobieństwo, że silniki będą zgodne z podaną specyfikacją, jednak nie miałem problemów z tanimi silnikami.

Aby dopasować akumulator 2S LiPo, zdobądź silniki 6V. Jeśli kupisz m.in. Silniki 12 V obracają się bardzo wolno; Przy tym napięciu silniki 3V mogą się przepalić.

Używam silników nastawionych na obroty 300-500, co daje rozsądną, ale kontrolowaną prędkość.

Prędkość twojego robota zależy nie tylko od prędkości obrotowej silników, ale musisz również wziąć pod uwagę rozmiar kół i napięcie akumulatora.

Krok 5: Okablowanie

Teraz, gdy wybrałeś wszystkie swoje komponenty, możesz je połączyć.

Krok 6: Powiązanie odbiornika z nadajnikiem

Jeśli Twój nadajnik pozwala na zapisanie wielu modeli, utwórz nowy. Każdy model może być powiązany z innym odbiornikiem, co pozwala na sterowanie wieloma robotami z tego samego nadajnika.

DX5e nie ma tej opcji, więc pomijam ten krok.

Różne odbiorniki mają różne instrukcje wiązania, więc pierwszym krokiem jest sprawdzenie instrukcji!

Wyszukaj w Internecie swój odbiornik. Instrukcja dla R410X jest tutaj.

Znajdź wiążące instrukcje w instrukcji i postępuj zgodnie z nimi.

W przypadku R410X pierwsze dwie instrukcje w sekcji Procedura wiązania mówią:

1. zainstaluj wtyczkę powiązania
2. podłączyć zasilanie.

Na odbiorniku znajduje się etykieta BATT/BIND. Wtyczka bindowania powinna być dołączona do odbiornika. Wciśnij to do oznaczonej kolumny szpilek.

W dalszej części instrukcji, tuż nad opisem złącza kanału, znajduje się podświetlenie obrazu, na którym znajdują się styki sygnału, zasilania i uziemienia odbiornika.

Ważne jest, aby podłączyć baterię we właściwy sposób, tak aby dodatni przewód był podłączony do VCC (środkowy pin), a ujemny przewód do GND.

Nie ma znaczenia, do którego z pinów dodatnich i uziemiających podłączasz akumulator, ponieważ wszystkie są ze sobą połączone.

Dioda na odbiorniku powinna migać, co oznacza, że jest w trybie wiązania.

Kolejny krok w instrukcji każe nam postępować zgodnie z procedurą wiązania naszego nadajnika, więc musimy znaleźć inną instrukcję!

Skrócona instrukcja obsługi Spectrum Dx5e jest tutaj.

Zgodnie z instrukcjami Bind Receiver, krok C każe nam przesunąć drążki do pożądanej pozycji bezpiecznej w razie awarii.

Oznacza to, co chcesz, aby robot zrobił, gdy sygnał zostanie utracony - chcesz, aby przestał się poruszać i wyłączył broń.

W tych instrukcjach będę używać prawego drążka do kierowania robotem, więc upewnij się, że jest on osadzony pośrodku i nie przejmuj się zbytnio innymi. Możesz ponownie powiązać odbiornik później, jeśli chcesz zresetować bezpieczny.

Przełącznik trenera wspomniany w kroku D znajduje się w lewym górnym rogu nadajnika. Trzymaj go w pozycji do przodu podczas włączania nadajnika.

Dioda odbiornika powinna przestać migać, co oznacza, że jest podłączony. Jeśli tak się nie stanie, powtórz proces i wypróbuj rozwiązania rozwiązywania problemów podane w instrukcji.

Krok 7: Zasilanie ESC i odbiornika

Znajdź instrukcję okablowania swojego ESC. Instrukcje Das Mikro znajdują się tutaj.

Przewiń w dół do schematu połączeń przewodowych.

• GND i VCC = moc baterii, pełne napięcie
• GND & VCC(SERVO, 5V/1A) = moc baterii, regulowana do 5V
• Sygnał 1 i 2 = połączenia z odbiornikiem
• Silnik A i B = połączenia z silnikami

Opiszę dwa sposoby dodawania mocy do systemu i wyjaśnię, dlaczego możesz wybrać każdą opcję.

Opcja A

Podłączenie akumulatora do odbiornika i zasilanie przez niego ESC (a tym samym silników).

Działa to, jeśli wszystkie twoje komponenty potrzebują tego samego napięcia.

• LiPo 2S = 6-8.4V
• Odbiornik = 3,7-9,6V
• ESC = 4.2V-9,6V

Nic nie zostanie uszkodzone przez napięcie.

Opcja B

Podłączanie baterii do ESC i zasilanie przez nią odbiornika.

Ten ESC ma możliwość regulacji napięcia - aby zapewnić zasilanie 5V innym podzespołom.

Jest to czasami nazywane obwodem eliminacji baterii (BEC).

Jest to konieczne, jeśli twój odbiornik lub inne komponenty zasilane z odbiornika potrzebują mniejszego napięcia.

• LiPo 2S = 6-8.4V
• Odbiornik = 5V
• ESC = 4,2-9,6 V

W takim przypadku podłączenie baterii do odbiornika mogłoby go uszkodzić.

Możesz zasilać swoje komponenty na wiele sposobów, to tylko dwa przykłady (przy jak najmniejszym okablowaniu!)

Ważne jest, aby sprawdzić wymagania i ograniczenia swoich komponentów, aby upewnić się, że wszystko ma odpowiednią moc.

Krok 8: Kończenie obwodu

W tym samouczku użyję okablowania Opcji A.

Oprócz zasilania potrzebne są przewody sygnałowe, aby odbiornik mógł komunikować się z ESC, a ESC z silnikami.

R410X ma następujące etykiety:

• WZDRĘGA
• ELEV
• AILE
• PRZEZ
• BATT/BIND

Terminy te odnoszą się do latania modelem samolotu i informują, do którego kanału podłączony jest każdy sygnał.

Niektóre nadajniki pozwalają wybrać sposób sterowania każdym kanałem (a niektóre odbiorniki są oznaczone jako kanał 1 itd.), jednak DX5e nie, więc chcemy podłączyć ESC do kanałów, których potrzebujemy.

Ten nadajnik to Mode 2, co oznacza, że ster i przepustnica są kontrolowane przez lewy drążek, lotki i ster wysokości z prawej. Sprawdź, czy masz tryb 1 czy 2, aby zobaczyć, które kanały są kontrolowane przez który drążek!

Chcę sterować obydwoma silnikami z prawego drążka, co oznacza podłączenie dwóch przewodów sygnałowych na ESC do ELEV i AILE.

Wreszcie, same silniki muszą być podłączone do ESC.

Podłącz jeden silnik do połączeń silnika A, a drugi silnik do połączeń silnika B.

Jeśli używasz Das Mikro ESC, będziesz musiał przylutować przewody bezpośrednio do płytki. Inne ESC są dostarczane z dołączonymi przewodami, dzięki czemu można je podłączyć bezpośrednio do odbiornika.

Podłącz wszystkie przewody i zabezpiecz silniki (np. przyklej je do kawałka mocnego kartonu) przed przejściem do następnej sekcji.

Krok 9: Dostosowywanie ustawień kanałów

Jest mało prawdopodobne, że Twoje silniki będą się poruszać dokładnie tak, jak chcesz, gdy zostaną po raz pierwszy podłączone. Możesz dostosować ustawienia nadajnika, aby uzyskać pożądane zachowanie.

Każdy nadajnik będzie inny, więc zapoznaj się z instrukcją obsługi.

Przycinać

Twoje silniki mogą się poruszać, nawet jeśli nie naciskasz drążków.

Możesz użyć przycisków trymowania, aby wyregulować środek - informując silniki, co mają zrobić, gdy drążek jest wyśrodkowany.

Pionowy przycisk steruje lotkami, a poziomy sterem wysokości. Sprawdź, który silnik podłączono do którego kanału i wyreguluj trymer, aż oba silniki zatrzymają się.

Mieszać

Jeden silnik jest podłączony do kanału lotek, a drugi do kanału steru wysokości.

Oznacza to, że jeśli używasz ESC bez miksowania, naciśnięcie prawego drążka w górę i w dół spowoduje ruch jednego silnika, a naciśnięcie w lewo i prawo przesunie drugi.

Doprowadzi to do dziwnej jazdy, więc powinieneś mieszać kanały, co oznacza, że przesuwanie prawego drążka w górę i w dół spowoduje przesunięcie obu silników.

W DX5e jest to kontrolowane za pomocą przełącznika - po prostu wciśnij go w jedną stronę, aby włączyć miksowanie, w drugą, aby ponownie je wyłączyć.

Odwrócić

Kierunek, w którym obracają się twoje silniki, zależy od tego, w jaki sposób zostały okablowane.

Może się okazać, że gdy jeden silnik porusza się do przodu, drugi porusza się do tyłu. Albo że oboje zawracają do tyłu, kiedy chcesz iść do przodu.

W DX5e dla każdego kanału znajduje się przełącznik, aby odwrócić kierunek.

Tak więc, jeśli silnik podłączony do kanału lotek obraca się do tyłu po naciśnięciu drążka, przesuń przełącznik AIL na nadajniku.

Krok 10: Kolejne kroki…

Po skonfigurowaniu systemu napędowego jesteś na dobrej drodze do posiadania działającego robota z przeciwwagą!

Kilka rzeczy do przemyślenia…

• Jak zamierzasz zbudować ciało?
• Jak zamierzasz podłączyć do niego elektronikę?
• Czy chcesz dodać przełącznik, aby ułatwić włączanie lub wyłączanie?
• Czego użyjesz do kół?

Forum RobotWars101 jest doskonałym źródłem pomocy i inspiracji - czytaj pamiętniki budowania, zadawaj pytania i słuchaj o nadchodzących wydarzeniach w Wielkiej Brytanii.

Twój pierwszy robot nie będzie doskonały, ale ukończenie go nadal jest dużym osiągnięciem.

Zabierz go na zawody, aby poznać innych robotników i uzyskać pomysły, inspiracje i porady, aby uczynić swojego drugiego robota jeszcze lepszym!

Powyższe zdjęcie zostało zrobione w AWS59 i pokazuje szeroką gamę projektów!