Zbuduj własnego robota lokaja!!! - Samouczek, zdjęcia i wideo: 58 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

EDIT: Więcej informacji o moich projektach na mojej nowej stronie internetowej: narobo.com Zajmuję się również konsultingiem dla projektów/produktów z zakresu robotyki, mechatroniki i efektów specjalnych. Sprawdź moją stronę internetową - narobo.com, aby uzyskać więcej informacji. Czy kiedykolwiek chciałeś mieć robota kamerdynera, który rozmawia z tobą, podąża za tobą, a nawet nalewa ci drinki? Przeczytaj tę instrukcję, aby dowiedzieć się, jak zbudować własnego robota lokaja sterowanego głosem, który ma wiele fajnych funkcji. Ten samouczek pokaże Ci, jak zrobić robota kamerdynera, ale wszelkie ulepszenia, które dodam po ukończeniu tego samouczka, nie będą edytowane w tym samouczku, ale pojawią się na moim blogu o robotyce: eRobots. BlogSpot.com. eRobots. BlogSpot.com Mój blog zawiera wiele fajnych rzeczy z robotyki i elektroniki, więc sprawdź to! Pamiętaj, że ten samouczek można dostosować do potrzeb każdej osoby i nie masz dokładnych wymiarów, które napisałem. Aby ułatwić użytkownikom, napisałem wymiary, których użyłem, jeśli chcieli mieć punkt odniesienia. Pierwszą wersję mojego robota kamerdynera zbudowałem w 2007 roku, aw czerwcu 2008 roku zacząłem tworzyć nowszą wersję. Starszą wersję można zobaczyć tutaj: https://i273.photobucket.com/albums/jj202/erobot/Chives%20Original/DSC01588.jpgFunkcje robota Butler:1. Polecenia głosowe dotyczące pogody, czasu i temperatury2. Do filiżanki wlać butelkę po napoju3. Sterowanie ręczne za pomocą joysticka4. Chłodne puszki po napojach w minilodówce5. Rozpoznawanie twarzy i pozdrawianie ludzi po imieniu6. Śledź osobę noszącą określony kolor shirt7. Unikaj przeszkód8. Automatycznie zadokuj do ładowarki9. Zamiataj podłogę10. Bezprzewodowa kontrola przez internet11. Bezprzewodowy pilot z iPoda Touch lub smartfona PROSZĘ GŁOSUJ NA MNIE BARDZO CIĘŻKO NAPRACOWAŁEM, ABY TEN SAMOUCZEK BYŁ BARDZO JASNY I ŁATWY DO OBSERWOWANIA. Ktoś mi powiedział, że to wygląda jak Dalek z Doctor Who. Święta krowa tak, a do dzisiejszego ranka nawet nie słyszałem o Daleku ani nawet o Doktorze Who! MOJA OBIETNICA: Jeśli wygram ten konkurs i wygram bilet do RoboGames, zrobię elegancką, fajniejszą wersję mojego robota kamerdynera (wyposażonego w trzy gąsienice, korpus CNC, lepsze ramię robota) w 2009 roku. w RoboGames 2009 I będę udokumentować tę poprawioną wersję nawet bardziej niż udokumentowałem tego robota! To będzie bardzo szczegółowy samouczek! Więc proszę głosujcie na mnie !!!

Krok 1: Zestawienie materiałów

Oto ostateczna lista materiałów. Podzieliłem to na sekcje i uwzględniłem ceny. Więc otwórz swoją skarbonkę i zbierz pieniądze, będziesz zaskoczony, że kosztuje mniej niż 500 $ !!! (nie wliczając laptopa) Należy pamiętać, że zapłaciłem za to, dołączę kilka komentarzy na temat przedmiotów, które moim zdaniem można kupić taniej. Te ceny nie są ostateczne i wiele z nich nie jestem do końca pewien ile zapłaciłem, ponieważ wiele miesięcy leżało w moim warsztacie i nie pamiętam dokładnych cen, tylko ich względne. Wszystkie części kupiłem od eBay, Jameco, Home Depot i AllElectronics.com. Użyłem części, które są bardzo powszechne, więc nie powinieneś mieć problemów ze znalezieniem żadnego z nich. Narzędzia:1. Wiertło2. Wkrętak elektryczny3. Lutownica z lutowiem4. Pistolet do klejenia na gorąco5. Mały śrubokręt płaski6. Nożyczki7. Narzędzie do ściągania izolacji8. Jakaś piła do cięcia drewna9. Czarny pojemnik z farbą w sprayu - 510 USD. Srebrny pojemnik z farbą w sprayu – 5 USD Podwozie: 1. Dwa silniki do wózków inwalidzkich – 100 USD w serwisie eBay 2. Jedna sklejka o grubości 14 x 21 cali 3/4” – 2 USD (zależy to od tego, jak duży kawałek drewna kupisz i ile wytniesz) 3. Cztery wkręty do metalu (zależy od tego, co akceptują otwory montażowe wózka inwalidzkiego) – 0,64 USD 4. Cztery podkładki do wkrętów – 0,50 USD 5. Jedno kółko podtrzymujące co najmniej 150 funtów – 5,40 USD 6. Dwie śruby do zamocowania kółka (to zależy również od tego, co akceptują otwory montażowe kółka) - 0,32 USD Sterowanie silnikiem: 1. Osiem 30-amperowych przekaźników samochodowych (najtańsze, jakie znalazłem tutaj) - 19,20 USD 2. Cztery podwójne gniazda przekaźników (najtańsze można znaleźć tutaj) - 12,00 USD 3. Dwa 12 V 20 AH baterie (naprawdę możesz dostać jedną i to wystarczy) - 60,00 $ 4. Phidgets 16/16 (kupiłem na TrossenRobotics.com, chociaż eBay czasami je ma) - 99,00 $ 5. Jakiś 22 ga lub grubszy czarny drut (zdobądź 20-metrową rolkę i to wystarczy na cały projekt) -3,00 $ 6. Jakiś 22ga lub grubszy czerwony drut (rolka 20-stopowa wystarczy na Cały projekt) - 3,00 USD 7. Inny kolor taśmy elektrycznej (żółty, czarny, czerwony, biały) - 2,69 USD 8. Przezroczysta plastikowa osłona - 2,00 USD 9. Sześć uchwytów L (każdy kąt ma 3" i 2" grubości) - 3,00 USD 10. Osiem wkrętów do płyt gipsowo-kartonowych #8 x 1" - 0,16 USD 11. Jeden włącznik światła 120 V z co najmniej 14 ga. dołączone przewody - 5,49 USD Dolna część ciała:1. Dwie sklejki 14,5" x 8" grubości 3/4" - 4,002 USD. Dwie sklejki 11,5" x 8" grubości 3/4" - 4,003 USD. Jeden z 14,5" x 13" Plexi o grubości 1/4" – 3,004 USD. Siedemnaście wkrętów do płyt kartonowo-gipsowych #8 x 1” – 0,345 USD. Trzy wsporniki L (każdy kąt ma grubość 3 "i 2") - 1,506 USD. Sześć plastikowych podkładek dystansowych o grubości 8 x 1/2 cala – 0,12 USDGórny korpus: 1. Jedna sklejka o grubości 5,5 cala x 9 cali o grubości 3/4 cala – 1,002 USD. Jedna sklejka 5 "x 9" o grubości 3/4" - 1,003 USD. Dwie sklejki 10 "x 21" o grubości 3/4" - 4,004 USD. Jedna sklejka 9" x 11,5" o grubości 3/4" - 1,005 USD. Jedna sklejka 9" x 21" o grubości 3/4" - 2,006 USD. Jedna minilodówka samochodowa 12VDC - 15,00 USD (miał szczęście w serwisie eBay)7. Sześć wsporników L (każdy kąt ma grubość 3 "i 2") - 3,008 USD. Dwie śruby maszynowe #8-32 x 1/4" z dwiema nakrętkami i podkładkami - 0,509 USD. Dwadzieścia dwie śruby do płyt gipsowo-kartonowych #8 x 1" - 0,44 USD Głowica robota:1. Pokrywa do ciasta o średnicy 12 cali - 1,292 USD. Jedna o średnicy 1,5 cala. Nakrętka ślizgowa z PVC - 0,753 USD. Jeden PVC o średnicy 7" x 1,5" 3,004 USD. Jedna kamera internetowa - 5,00 USD (eBay to wspaniałe miejsce)Robot Arms:1. Zabawka chwytająca ramię robota - 102 USD. Dwie nakrętki z PVC o średnicy 1,5 cala - 13 USD. Jedna złączka z PVC o długości 2 cali - 0,504 USD. Dwie rury gwintowane PVC o średnicy 1,5 cala i długości co najmniej 4 cali (można je przyciąć na prosty kawałek) - 15 USD. Dwa o średnicy 17" x 1,5" Rura PVC - 4,006 USD. Pięć wsporników L (każdy kąt ma grubość 3 "i 2") - 2,757 USD. Cztery śruby do płyt gipsowo-kartonowych #8 x 1,75" - 0,088 USD. Cztery małe wsporniki L (serwocity ma podobne https://servocity.com/html/534-633_bracket.html, ale zawsze jest eBay:P) - 0,60 USD 9. Jedna bateria 6V NimH (Użyłem tego) lub akumulator 6 V (tańszy) - 1110 USD. Serwo HS-425BB (elektronika była smażona, więc kupiłem ją tanio) - 511 USD. Obręcz o średnicy 4 ". Lego Wheel- 0,1512 USD Złącze kanałowe o średnicy 1,5" - 3,0013 USD. Tylne koła z napędem w zabawkowym samochodziku zdalnie sterowanym - 1,00 USD (w serwisie eBay jest duży wybór zepsutych samochodów R/C, których silniki nadal działają)14. Dwa wąskie wsporniki L (o długości 3 cali na każdy kąt, ale tylko 1/2 "szerokości) - 0,5015 USD. Jedenaście wkrętów do płyt gipsowo-kartonowych #8 - 1" - 0,22 USD Plus laptop z wyboru --- może to być od 100 USD do 3000 USD. Użyłem starego, który leżał. Chcę, aby wszyscy wiedzieli, że około 50% wszystkich części, które miałem wcześniej w moim warsztacie, więc kosztowało mnie to tylko 50% całkowitej ceny wymienionej tutaj. Ty też prawdopodobnie masz kilka powyższych części leżących w domu, a może masz przyjaciół, którzy byliby gotowi oddać części, po prostu użyj swoich zasobów i możesz zrobić to znacznie taniej niż teraz. Całkowity rachunek: 420,14 USD + laptop z wyboru

Krok 2: Budowa podwozia

Pierwszym krokiem do zbudowania robota kamerdynera jest skonstruowanie podwozia. Podwozie jest prawdopodobnie najważniejszą częścią robota. Jeśli to się nie powiedzie, cały robot jest praktycznie bez sensu. To jest podstawa robota. Podwozie jest środkiem transportu robota. W przypadku silników zdecydowałem się użyć używanych silników do wózków inwalidzkich, ponieważ były one dość tanie (około 70 USD na eBay) i ponieważ mogą poradzić sobie z bardzo ciężkim ładunkiem. O co zapytać przy zakupie silnika do wózków inwalidzkich:

• Czy silniki rzeczywiście działają?
• Czy silniki są wyposażone w zamontowane koła?
• Czy pobierają więcej niż 15 amperów na godzinę?
• Czy mają zbyt wysokie obroty na minutę? (dotyczy to twojej aplikacji)
• Czy silniki mają złe biegi, które robią dużo hałasu podczas skręcania?

RPM oznacza obroty na minutę. Teraz przyjrzyjmy się temu dalej. Oznacza to, że przy 1 obr./min koło 12" obróci się dokładnie raz, co oznacza również, że koło przejechało 12". Teraz, gdyby ta liczba była wyższa, powiedzmy 60 obr./min, oznaczałoby to, że robot poruszałby się 12 cali na sekundę. Teraz dla mnie to za szybko, ale wszystko zależy od tego, jak szybko go potrzebujesz.

Krok 3: Wybór odpowiednich materiałów

Materiał, którego potrzebujemy na podwozie musi być mocny i zdolny do utrzymania masywnych kilogramów. Poszedłem razem z drewnem, choć pleksi będzie w porządku. Upewnij się, że używasz drewna o grubości 3/4". Żaden cieńszy nie wytrzyma tak naprawdę ciężaru. 1" też jest w porządku, ale to tylko dodatkowa waga. Użyłem: 14" x 21" i 3/4" grubości

Krok 4: Montaż silników

Następnie montujesz każdy silnik wózka inwalidzkiego do kawałka drewna lub pleksiglasu, korzystając z otworów montażowych, jak pokazano na rysunku. Do mocowania silników do materiału należy używać podkładek i gwintu o odpowiednim rozmiarze. Spróbuj wyrównać boki silników z drewnem tak, aby koła były ustawione prosto.

Krok 5: Montaż kółka samonastawnego

Zdobądź rzucającego, który może utrzymać 250 funtów. Kupiłem jeden z Home Depot, ale każdy caster, który może utrzymać 250 funtów. jest dobry.

Przymocuj kółko do podstawy, jak pokazano na rysunku. Teraz powinieneś mieć bazę wyglądającą jak na ostatnim załączonym obrazku.

Krok 6: Budowanie systemu sterowania silnikiem

Po ukończeniu obudowy musimy stworzyć interfejs do silników, aby móc sterować nim z laptopa. Dwie najlepsze metody sterowania silnikiem to użycie sterownika silnika MOSFET lub użycie przekaźnika. Ponieważ chodzi mi o zrobienie robota ze wspólnych części i wykorzystanie wszystkiego, co jest dostępne, użyłem przekaźników. Jedynym minusem przekaźników jest to, że nie mogą być PWMed, co w prostym języku oznacza, że nie można mieć kontroli prędkości za pomocą przekaźników. Dla tych, którzy mają 125 dolarów do wydania na interfejs silnika, mogą uzyskać szeregowy sterownik silnikaa szeregowy sterownik silnika który ma kontrolę prędkości i może wytrzymać około 20 amperów. Dla większości, którzy nie mają takiej gotówki do wydania, użyjecie przekaźników samochodowych. Użyte przeze mnie przekaźniki znajdziecie tutaj. Upewnij się, że dostaniesz to gniazdo również w tym gnieździe. Gniazdo jest niesamowite, ponieważ ma przewody oznaczone kolorami ORAZ umożliwia łatwą wymianę przekaźników. Potrzebujesz łącznie 8 przekaźników i łącznie 4 podwójnych gniazd przekaźnikowych.

Krok 7: Zasilanie systemu sterowania silnikiem

Druga nagroda w konkursie robotów Instructables i RoboGames

I nagroda w Konkursie Książki Instructables