BeanBot - autonomiczny robot papierowy oparty na Arduino!: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Czy jest coś bardziej inspirującego niż czysta kartka papieru? Jeśli jesteś zapalonym majsterkowiczem lub budowniczym, bez wątpienia zaczynasz swoje projekty od szkicowania ich na papierze. Wpadłem na pomysł, aby sprawdzić, czy da się skonstruować ramę robota z papieru. Pokażę Ci podstawy tego, czego potrzebujesz, aby zbudować przeszkodę omijającą robota i jak to zrobić z ograniczonym budżetem, budując go z papieru zeszytowego!

Zacznijmy!

Krok 1: Materiały do ramy

Oto lista elementów potrzebnych do skonstruowania ciała robota:

• Papier do zeszytów (lub dowolny papier)
• Nożyce
• Taśma klejąca
• Pistolet na gorący klej
• Linijka
• Długopis lub marker

Krok 2: Tworzenie rur papierowych

To, co będziemy robić, to zwijanie papieru w tuby. Następnie użyjemy tych rurek do zbudowania korpusu robota.

Tak więc dla mojego projektu zbudujemy sześcian dla głównego korpusu, a następnie dodamy do niego później. Aby skonstruować kostkę, zrolowałem wzdłuż 6 kawałków papieru i owinąłem papier taśmą klejącą. Musisz się upewnić, że rurki są dość ciasno nawinięte i że wszystkie rurki są jednolite. Oznacza to, że robot nie będzie później zbyt słaby.

Pro Tip: Użyłem plastikowej łyżki kuchennej z kuchni, aby zwinąć papier.

Kiedy skończysz, powinieneś mieć 6 papierowych tub gotowych do pracy!

Krok 3: Konstruowanie ramy

Teraz, po zwinięciu papierowych tub, przetniesz każdą z nich bezpośrednio na pół. Użyj linijki, aby upewnić się, że długość jest jak najdokładniejsza. Powinieneś zostać z 12 mniejszymi papierowymi tubami o równej długości.

Rozgrzej pistolet do gorącego kleju i za pomocą 4 papierowych rurek utworzysz kwadrat. Daj gorącemu klejowi czas na wyschnięcie i upewnij się, że wzmocniłeś każde połączenie dodatkowym gorącym klejem.

Po wyschnięciu dodamy po 4 papierowe tuby na każdym rogu kwadratu.

Na koniec utwórz kolejny kwadrat z ostatnimi 4 papierowymi tubami i przyklej go na gorąco do górnej części kostki. Powinieneś mieć coś przypominającego ostatnie zdjęcie. Ponownie, jest to świetny czas, aby wrócić do każdego złącza i wzmocnić go gorącym klejem.

Pro Tip: Po złożeniu kostki obszedłem rurki warstwą taśmy klejącej. Dzięki temu korpus jest znacznie sztywniejszy i może później utrzymać elektronikę;)

Krok 4: Konstruowanie ramy ciąg dalszy…

Aby stworzyć platformy, owinąłem taśmę klejącą wokół góry i dołu kostki, aby stworzyć platformy, na których może usiąść elektronika. Przejdź całą drogę w jednym kierunku, a następnie w drugim kierunku.

Ten następny krok nie jest konieczny, ale chciałem dać robotowi trochę wzrostu, abym mógł dodać twarz do robota. Stworzyłem jeszcze 4 papierowe tuby i ułożyłem je w czterostronną piramidę na wierzchu sześcianu.

W następnej części możesz wykazać się kreatywnością, jeśli chcesz. Zdecydowałem, że dodanie przyjaznej twarzy do robota, takiego jak Jaś Fasola, sprawi, że robot będzie wyglądał trochę bardziej przyjaźnie. Moje koty z pewnością wydawały się czerpać przyjemność z robota schodzącego korytarzem. Wszystko, co musisz zrobić, to stworzyć kolejną papierową rurkę, przeciąć ją na pół i użyć gorącego kleju i taśmy, aby przymocować twarz do rurek na górze ramy robota.

Z tyłu robota użyłem kilku papierowych rurek i zapasowego łożyska kulkowego, aby stworzyć ogon dla robota. Dzięki temu robot będzie mógł płynnie skręcać i poruszać się po ziemi.

Porada dla profesjonalistów: Powinienem dodać, że możesz wykonać dowolny rodzaj ciała robota, jaki chcesz. Dopóki masz kilka poziomów do trzymania elektroniki, możesz stworzyć dowolny kształt, używając rurek papierowych.

Krok 5: Teraz nadszedł czas na elektronikę

Oto lista elektroniki, której użyłem w tym projekcie:

• 2 serwa o ciągłym obrocie
• Arduino Mega 2560 (możesz użyć Arduino Uno, jeśli chcesz)
• 1 ultradźwiękowy czujnik odległości

• Przewody połączeniowe

  Pro Tip: (czerwony i biały przewód, którego używam, to faktycznie przewód telefoniczny, który można odebrać w Home Depot. To około 10 USD za szpulę i świetnie sprawdza się w przypadku projektów)

• Bateria 9 V do zasilania Arduino
• Źródło zasilania 5 V dla Arduino

Krok 6: Montaż elektroniki

Elektronikę można rozmieścić w dowolny sposób. Aranżacja, którą mam, działa dobrze. Pamiętaj tylko, aby większość ciężaru skierować na spód robota.

Za pomocą gorącego kleju umieściłem Arduino Mega na wierzchu, zasilacze schodzą na dół, serwa mocowane są na dole ramy, a na końcu umieściłem czujnik ultradźwiękowy na froncie robota. Musisz upewnić się, że czujnik jest zamontowany równo, aby uzyskać dokładne odczyty.

Podłączyłem adapter 9V do przełącznika dwustabilnego jako dodatkowego źródła zasilania dla Arduino.

Przymocuj serwa do najniższego punktu ramy. Ponieważ jest to PaperBot, ciało trochę się ugnie z pewnym ciężarem.

Jak zobaczysz, użyłem dwóch wydrukowanych w 3D kółek przymocowanych do serw. Możesz użyć wszystkiego, co chcesz do kół. Tektura działa równie dobrze jak stare płyty CD. Owinąłem gumki wokół kół, aby robot miał większą przyczepność na dywanie.

Wskazówka dla profesjonalistów: Serwa nie wymagają żadnego sterownika silnika, aby podłączyć je do Arduino. Serwa mają wbudowane wszystkie obwody, dzięki czemu można je podłączyć bezpośrednio do Arduino. Pobierają sporo energii, więc jeśli okaże się, że Twój Arduino pracuje w trybie cyklicznym, musisz dodać kolejne źródło zasilania do płyty. Dlatego mam dwa źródła zasilania do Arduino.

Krok 7: Okablowanie i programowanie

Teraz naprawdę zabawna część! Narysowałem schemat połączeń, aby pokazać, jak wszystko jest połączone. Jeśli używasz Arduino Uno, piny powinny być dokładnie takie same i nie musisz niczego zmieniać. Jeśli potrzebujesz więcej wyjść dla 5 V, polecam dodać małą płytkę stykową, aby uruchomić 5 V dla wszystkich gadżetów na pokładzie.

Dołączyłem również kod Arduino i jest on mocno komentowany, aby ktoś, kto nie ma mnóstwa doświadczenia, mógł go przeczytać i zrozumieć, co się dzieje.

Krok 8: Gotowe!

Gratulacje! Właśnie skończyłeś budować swojego własnego papierowego robota!

W tym projekcie jest dużo miejsca na modyfikacje. Zachęcam do dalszego eksperymentowania z różnymi projektami i dodawania większej funkcjonalności robotowi. Ten projekt miał być łatwym I tanim sposobem na zabawę z różnymi projektami robotów. Jeśli coś zepsujesz lub coś ulegnie uszkodzeniu, naprawienie tego jest łatwe za pomocą papierowych tub i gorącego kleju.

Mam nadzieję, że podobał się Wam projekt i nie mogę się doczekać, aby zobaczyć, co zbudujecie!

Pozdrawiam!