Spisu treści:

Jak zaprojektować i zbudować robota bojowego: 11 kroków (ze zdjęciami)
Jak zaprojektować i zbudować robota bojowego: 11 kroków (ze zdjęciami)

Wideo: Jak zaprojektować i zbudować robota bojowego: 11 kroków (ze zdjęciami)

Wideo: Jak zaprojektować i zbudować robota bojowego: 11 kroków (ze zdjęciami)
Wideo: Z cyklu broń ratuje życie: obronił matkę przed agresywnym psem oddając odstraszający strzał 2024, Czerwiec
Anonim
Jak zaprojektować i zbudować robota bojowego
Jak zaprojektować i zbudować robota bojowego

*UWAGA: ze względu na powrót Battlebotów w powietrzu ten instruktaż zyskał dużą przyczepność. Chociaż wiele informacji tutaj jest nadal dobrych, pamiętaj, że w sporcie zmieniło się sporo w ciągu ostatnich 15 lat*

Roboty bojowe są zabawne i zabawne, zanim stały się popularne w Comedy Central. Jakiś czas temu podjąłem wyzwanie zbudowania kilku robotów bojowych (30lb i 220lb). Niezależnie od wielkości maszyny etapy procesu są takie same. Ten Instruktaż przeprowadzi Cię przez kolejne etapy i zapewni zasoby, które pomogą Ci z maszyną i wyjaśnią, co wiąże się z użyciem mojego robota 30 funtów jako przykładu.

Krok 1: Zdecyduj, jaki rozmiar robota chcesz zbudować

Zdecyduj, jaki rozmiar robota chcesz zbudować
Zdecyduj, jaki rozmiar robota chcesz zbudować

Roboty bojowe występują w wielu rozmiarach od 75 gramów do 340 funtów, każdy z nich ma swoje wady i zalety. Pierwszą rzeczą do zrobienia, gdy myślisz o budowaniu, jest znalezienie konkurencji, w której chcesz rywalizować i zobaczenie, jakie będą tam kategorie wagowe, ponieważ jaki jest sens budowania bota, z którym nigdy nie możesz walczyć. Lista zawodów robotycznych jest dostępna na stronach https://www.buildersdb.com i https://www.robotevents.com. Duże roboty: 60lbs + Nie ma to jak dreszczyk emocji, gdy zobaczysz dwie duże maszyny zderzające się ze sobą z siłą mały wrak samochodu. Kiedy większość ludzi myśli o robotach bojowych, to te większe maszyny jako pierwsze przychodzą ci na myśl. Jeśli masz szczęście mieszkać w pobliżu jednej z dużych imprez robotyki, te maszyny mogą być zabawnymi konstrukcjami, ale jednocześnie wymagany poziom inżynierii może być dość trudny. Te duże maszyny mogą również kosztować sporo pieniędzy. Kiedy zobowiązujesz się do zbudowania maszyny tej wielkości, przeznaczasz co najmniej 1000 USD, aw wielu przypadkach znacznie więcej. Szacuję, że przeciętna waga ciężka (220 funtów) kosztowałaby budowniczego 4000-5000 USD, aby zbudować konkurencyjną maszynę, i nierzadko zdarza się, że budowniczowie wydają ponad 15 000 USD na swoje maszyny w ciągu kilku lat. W czasach, gdy w telewizji pokazywano robotykę bojową, było wiele możliwości sponsoringu, które dopłacałyby do kosztów, niestety teraz jako budowniczy będziesz sam. Dobrą stroną większych maszyn jest to, że wiele razy można znaleźć nadwyżki części online, co może obniżyć koszt maszyny. Korzystanie z gotowych komponentów, takich jak produkty z https://www.teamwhyachi.com/ lub https://www.revrobotics.com, może ułatwić sprawę. Dla większych maszyn dostępnych jest więcej takich komponentów. Te większe maszyny mają również dodatkową możliwość serwisowania, naprawa maszyny jest znacznie łatwiejsza, im jest większa. Budowanie dużego robota może być zarówno zabawne, jak i przyjemne, a nie będziesz żałować, że możesz powiedzieć „Mam 120-funtowego robota bojowego w moim garażu” Mały robot: Zbudowanie małego robota może być świetną zabawą, ale także dobrym wyzwaniem, z Ograniczony limit wagi sprawia, że każda część maszyny jest krytycznie przemyślana i zaprojektowana. Większości ludzi pociągają te mniejsze maszyny ze względu na częstotliwość rozgrywania dla nich zawodów, a także możliwość łatwego ich transportu. Chociaż powszechne jest błędne przekonanie, że małe roboty są tanie, mogą być tak samo drogie, jak ich większe odpowiedniki. Często wymagana do tego mała elektronika może kosztować sporo w porównaniu z większymi komponentami. klasy wagowe (lista z wikipedii):

  • 75g-waga pcheł
  • 150g - Fairyweight (Wielka Brytania - Antweight)
  • 1 funt (454 g) - przeciwwaga
  • 1 kilogram (2,2 funta) Kilobota
  • 3 funty (1,36 kg) - Waga żuka
  • 6 funtów (2,72 kg) - waga modliszki
  • 12 funtów (5,44 kg) - Waga hobbystyczna
  • 15 funtów (6,80 kg) - klasa BotsIQ Mini
  • 30 funtów (14 kg) - waga piórkowa
  • 60 funtów (27 kg) - Lekki
  • 120 funtów (54 kg) - waga średnia
  • 220 funtów (100 kg) - waga ciężka
  • 340 funtów (154 kg) wagi superciężkiej

Krok 2: Zrób trochę badań i ustal budżet

Pierwszym krokiem do zbudowania bota jest zastanowienie się, jaki rodzaj chciałbyś zbudować. Rozpoczynając projekt zawsze patrzę na to, co ludzie już zrobili i czerpię z wiedzy zdobytej przez innych z biegiem czasu. Dobrym miejscem do rozpoczęcia badań jest baza danych budowniczych. https://www.buildersdb.com ta strona jest używana przez większość konkursów do rejestracji. Jednym z wymagań tej strony jest to, że każdy zespół/robot ma profil ze zdjęciem swoich robotów. Dzięki temu możesz łatwo przeglądać setki innych robotów w swojej klasie wagowej. Kolejnym dobrym punktem wyjścia jest określenie, ile pieniędzy jesteś w stanie zainwestować. O ile nie masz dużo części wiszących wokół, które można ponownie wykorzystać z innych projektów, będziesz musiał uwzględnić każdy element, od silników po materiały, i nie zapomnij o czasie obróbki / budowy. Poniżej znajduje się lista komponentów powszechnie wymaganych dla większości robotów bojowych. Głównym powodem, dla którego ustalenie budżetu jest ważne dla twojego projektu, jest to, że możesz bardzo łatwo wydać setki, jeśli nie tysiące dolarów bardzo szybko. Robotyka to fajne hobby i może zmieścić się w każdym budżecie, jeśli planujesz to. Ostatnią rzeczą, jakiej ktokolwiek chce, jest uzyskanie części drogi do budowy, a następnie niemożność ukończenia z powodu funduszy. Wspólne komponenty: * Silniki napędowe / skrzynie biegów * koła * materiały podwozia * silnik broni * regulatory prędkości dla każdego silnika * radio system sterowania (odbiornik i nadajnik)*akumulatory*przewód *główny wyłącznik*Łożyska*wały i osie*śruby i łączniki*materiał opancerzenia*broń (materiał lub zakup)Ważne jest również, aby nie zapomnieć o częściach zamiennych, ponieważ podczas walki łamać części i komponenty. Do zawodów niezbędne będzie posiadanie co najmniej 2 kompletów baterii

Krok 3: Wstępny projekt

Projekt wstępny
Projekt wstępny

wszystko zaczyna się od kilku szkiców i kilku różnych koncepcji. Zawsze robię kilka koncepcji i kilka wstępnych layoutów, aby móc zdecydować, który projekt będzie najlepszy. Również im więcej rozplanowania jest wykonane przed ostatecznym projektem, tym łatwiej jest przejść do projektowania komputerowego do obróbki. Jedną z moich osobistych zasad jest to, że kiedy zaczynam myśleć o projekcie, szukam robotów, które robiły podobne rzeczy i staram się zobaczyć, co się udało, a co nie, więc zawsze mogę ulepszyć koncepcję projektu. Przez cały czas staram się pamiętać o dwóch rzeczach: 1) Czy ten robot jest wyjątkowy wśród innych? Czy ma ten czynnik wow i czy będę zadowolony z tego jako produktu osobistego, a także z tego, jak konkurencyjny może być? 2) Jak łatwo będzie go utrzymać. Czy wymiana smażonego silnika wymaga całkowitego demontażu robota? Czy w razie potrzeby mogę wymienić części w ciągu 10-15 minut? Te dwie kluczowe koncepcje pomagają skupić myśli podczas myślenia o bocie. Upewnij się również, że sprawdziłeś zasady zawodów, o których myślisz. Większość wydarzeń korzysta z reguł rządzonych przez Robot Fighting League (https://www.botleague.net/), ale niektóre organizacje, takie jak Battlebots (https://www.battlebots.com) mają inne zasady. Te zestawy zasad będą dyktować rodzaje maszyn, które możesz zbudować i jak je zabezpieczyć. Ostatnią częścią wstępnego projektu jest ustalenie, jakie części, które mogą działać, i szybkie rozplanowanie podstawowych wymiarów ogólnych, z ograniczeniami wagowymi dla każdego podsystemu. Im więcej planowania zrobisz na tym etapie, pomoże ci po drodze.

Krok 4: Wybór komponentów

Wybór komponentów
Wybór komponentów
Wybór komponentów
Wybór komponentów

Każdy bot składa się z kombinacji wyprodukowanych i zakupionych komponentów. Wybór odpowiednich komponentów ma kluczowe znaczenie dla sukcesu robota. W tym kroku omówię niektóre z głównych komponentów małych i średnich robotów oraz sposób, w jaki wybierasz, który jest odpowiedni dla twojego bota. Silniki: Siła napędowa każdego robota, który zbudujesz. Wprawiają robota w ruch i w wielu przypadkach zasilają broń. Silniki używane w robotach bojowych to silniki prądu stałego lub prądu stałego, zaprojektowane na napięcie od 3 do 72 woltów. Tak jak każdy inny komponent musisz podjąć decyzję, aby wybrać ten właściwy. Cztery cechy, które należy wziąć pod uwagę w przypadku każdego silnika, to moment obrotowy/prędkość, napięcie, rozmiar i waga. Moment obrotowy silnika jest zwykle określany w oz-in lub in-lbs w obszarze „utyku”. Ponieważ silniki prądu stałego wytwarzają maksymalny moment obrotowy przy minimalnym momencie utyku obr./min jest tylko punktem odniesienia. Używam momentu obrotowego tylko jako punktu odniesienia do porównania różnych silników i staram się uzyskać jak największy moment obrotowy w ramach innych ograniczeń. Rozmiar i waga idą w parze, ponieważ im większy jest twój robot, tym więcej będzie ważył. Podczas określania rozmiaru bota postaraj się, aby był jak najmniejszy, bez poświęcania funkcjonalności. Napięcie jest jedną z tych rzeczy, które są moim ostatnim priorytetem, większość silników ma napięcie 12 woltów, ale w przypadku tych, które nie są, wystarczy upewnić się, że cała elektronika odpowiada napięciu silników. Typowe silniki używane w robotach o wadze 12-30 funtów: Silniki do wiertarek - tanie wiertarki z dyskontowego sklepu narzędziowego w porcie towarowym są zdejmowane z obudów i montowane do napędów. Wiele osób korzysta również z akumulatorów z tych wiertarek. Podczas gdy tanie wiertła są powszechne, wiele osób wydaje dodatkowe dolary na te wysokiej jakości, takie jak te firmy DeWALT. Banebots - banebots to firma założona kilka lat temu wyłącznie w celu dostarczania części do walki. Posiadają szeroką gamę silników i przekładni, które są „gotowe do uruchomienia” po wyjęciu z pudełka. Dla wygody, że nie muszę modyfikować wierteł, aby uzyskać silniki, wybrałem je do mojego robota, stara seria 36 mm (której używałem) łatwo się zepsuła, ale mam dobre wyniki z nowymi 42 mm. https://www.banebots.comInne silniki: Istnieje szeroki asortyment silników, wiele z nich można sprawdzić na rynku robotów. https://www.robotmarketplace.comKoła - Koła robota kręcą się w kółko…. W tej sekcji przychodzi na myśl powiedzenie „nie wynajduj koła na nowo”, ponieważ istnieje tyle różnych stylów kół, ile jest budowniczych w tym sporcie. Główne pytanie, które musisz sobie zadać, dotyczy tego, czy chcesz mieć oś napędową, czy oś martwą. W systemie osi pod napięciem koło jest mocno osadzone na osi, podobnie jak koło w samochodzie. Wyzwanie związane z tym systemem polega na tym, że teraz będziesz potrzebować łożysk na wale i znaleźć sposób na połączenie koła z osią. W ustawieniu z martwą osią koło swobodnie obraca się na wale i jest zwykle napędzane zębatką lub paskiem przymocowany bezpośrednio do koła. Chociaż ten system może wydawać się prostszy, wciąż ma swoje własne wyzwania, takie jak konieczność zastosowania metody przeniesienia mocy (łańcuch lub pasek), a w małych przestrzeniach dla tej wielkości robota systemy napędu bezpośredniego działają lepiej. Najpowszechniejsze koło używane w większości robotów bojowych jest produkowany przez firmę colson i jest miękkim uretanowym kołem, które dobrze sprawdza się na wielu różnych powierzchniach aren. Główny problem z tymi kołami polega na tym, że nie mają sposobu na napędzanie ich w zastosowaniach z osiami pod napięciem. Dla mojego robota zrobiłem niestandardowe piasty na tokarce, ale można kupić gotowe colsony z piastami z miejsc takich jak BanebotsBaneboty niedawno wyszły z kilkoma własnymi kołami podobnymi do colsonów, ale ich nie widziałem ani nie testowałem. Materiały budowlane - małe roboty wykorzystują różnorodne materiały z kompozytów, takich jak arkusze włókna węglowego i aluminium. Jak każdy inny element Twojej maszyny, każdy materiał będzie miał zalety i wady. Oto kilka z powszechnie stosowanych. Aluminium: jest lekkim metalem, który można łatwo formować i obrabiać. Z tych powodów jest on używany w podwoziach większości maszyn. Aluminium występuje w wielu różnych stopach, ale najpopularniejsze to 6061-T6, który jest poddawany obróbce cieplnej i nadaje się do obróbki i spawania. Ten stop może być miękki i niezbyt odporny na uderzenia, więc używaj go do komponentów, które nie będą miały bezpośredniego kontaktu. 7075 to drugi główny stop i jest znacznie twardszym materiałem, który utrudnia formowanie i spawanie, ale ma lepszą odporność na uderzenia. UHMW - to trwałe tworzywo sztuczne powszechnie stosowane do elementów wewnętrznych jako mocowania. Ma trochę podatności, ale dobrze radzi sobie z konkurencją. Można go również bardzo łatwo formować nawet przy użyciu narzędzi ręcznych. Poliwęglan - lub lexan, jak powszechnie wiadomo, jest przezroczystym, trwałym tworzywem sztucznym, które jest w większości odporne na uderzenia i lekkie. funt za funt jest porównywalna do aluminium, ale wygina się i odbija do tyłu zamiast odkształcać się jak metal. Pod wpływem ekstremalnych uderzeń może pęknąć i odłamać się, więc używaj go do górnych paneli, ale nie do zbroi. Tytan - świetny materiał na zbroję, ale jest bardzo kosztowny, chociaż wielu budowniczych nadal używa go do maszyn z wyższej półki. Do mojego robota użyłem aluminium 6061 i 7075. Głównie 6061 dla moich podpór i podwozia oraz 7057 dla moich zewnętrznych podpór ramy. Użyłem ustawienia osi na żywo z przekładniami Banebot 12:1 napędzających koła koloson 3 x 7/8 z piastą wykonaną na zamówienie.

Krok 5: Projektowanie wspomagane komputerowo (CAD)

Projektowanie wspomagane komputerowo (CAD)
Projektowanie wspomagane komputerowo (CAD)

CAD to system używany przez wszystkich profesjonalistów do tworzenia produktów, które widzisz i których używasz na co dzień. Pozwala tworzyć komputerowe rendery 3D, sprawdzając, jak rzeczy pasują do siebie na komputerze, zanim zaczniesz budować. Ten krok może ujawnić potencjalne problemy z botem, co zmniejszy Twój czas i ogólne koszty. Powszechnie uważa się, że systemy CAD są trudne w użyciu i budowaniu, jeśli nie jesteś inżynierem lub zostałeś przeszkolony w ich używaniu przez jakąś klasę. Najnowsze oprogramowanie CAD zostało przesunięte nawet pięć lat temu, aby łatwiej było budować modele z interfejsem użytkownika, który każdy może pobrać i nauczyć się w ciągu kilku godzin. W branży trzy najpopularniejsze programy to Autodesk Inventor, Solidworks, i Pro-e. Każdy z nich ma swoje zalety i wady, ale wszystkie są porównywalne dla tego typu konstrukcji. Nie będę zagłębiać się w to, jak korzystać z CAD w tej instrukcji, ale istnieje wiele zasobów online do korzystania z tego typu oprogramowania. Kupowanie oprogramowania CAD może być bardzo drogie, ale na szczęście istnieje wiele możliwości uzyskania bezpłatnych licencji oprogramowania, jeśli jesteś studentem, lub jeśli Twoja firma posiada licencje na oprogramowanie. Studenci mogą otrzymać program Autodesk Inventor za darmo ze strony https://students.autodesk.com Wszystko czego potrzebujesz to e-mail z rozszerzeniem.edu Możesz również otrzymać kopię studenckiej wersji Solidworks bardzo tanio / od czasu do czasu za darmo online. Mają też świetny samouczek dotyczący projektowania robotyki, który znajduje się tutaj. https://www.solidworks.com/pages/products/edu/Robotics.html?PID=107Do projektowania robotów z niewielkim lub zerowym doświadczeniem CAD polecam Inventor lub Solidworks zapewniają prosty interfejs, a co ważniejsze, istnieje wiele modeli dostępne do bezpłatnego pobrania. Można znaleźć części zapasowe, takie jak łożyska, śruby, silniki itp. Korzystanie z tych modeli pozwoli zaoszczędzić czas podczas modelowania. Najważniejszą rzeczą w projektowaniu CAD jest to, że masz właściwe wymiary. Może się to wydawać prostą radą, ale widzę mnóstwo ludzi, którzy próbują tworzyć realistyczne renderingi i spędzają zbyt dużo czasu, aby ich części wyglądały ładnie, zamiast skupiać się na prawdziwym celu CAD, jakim jest tworzenie modeli, które są dokładne. Zamierzam opuścić ten krok, ponieważ jeśli poświęcisz czas na naukę CAD, etapy procesu projektowania w oprogramowaniu staną się bardziej widoczne. Jeśli zdecydujesz się pominąć ten krok z powodu niemożności uruchomienia programu lub braku zainteresowania, polecam metodę "szablonu kartonowego". Weź karton i wytnij modele w skali każdej z części do układu, zanim wytniesz prawdziwy materiał. Dobrym przykładem tej metody w webshow Revison3 o nazwie Systm znajduje się tutaj https://revision3.com/systm/robots/Ostatecznie celem tego etapu projektowania jest zminimalizowanie błędów z drogimi.materiałami. Dodatkowe uwagi:*nowoczesne Oprogramowanie CAD może przypisywać właściwości wagi, dzięki czemu będziesz wiedzieć, ile twój bot powinien ważyć, zanim zaczniesz budować * Upewnij się, że masz prawidłowe wymiary, aby pasowały do siebie, na przykład wał 1/2" nie zmieści się przez otwór 1/2". Do dokładnej obróbki masz do czynienia z tysiącami cala (.001").

Krok 6: Budowa wyprodukowanych części

Budowa wyprodukowanych części
Budowa wyprodukowanych części
Budowa wyprodukowanych części
Budowa wyprodukowanych części

W zależności od tego, ile projektu i posiadanych zasobów możesz zacząć budować części. Jest wiele sposobów robienia rzeczy, narzędzia ręczne (wyrzynarka, młotek itp.), Tokarka ręczna, pełne cnc; Którą metodę wybierzesz Upewnij się, że jesteś bezpieczny. Jeśli budujesz niedrogiego robota, najprawdopodobniej będziesz używać narzędzi ręcznych lub lekkich elektronarzędzi. Jest to metoda używana przez więcej botów niż cokolwiek innego. Jedyną radą, jaką mogę zaoferować, jest poświęcenie czasu i skorzystanie z utworzonych szablonów lub rysunków CAD, aby pomóc w tym procesie. Jedną z moich preferowanych metod, gdy nie mogę skorzystać z warsztatu mechanicznego, jest wykonanie rysunków z CAD w pełnej skali i wklejenie ich do materiału, a następnie użycie tych przewodników do wycięcia części. Następnym krokiem w stosunku do narzędzi ręcznych jest standardowy warsztat mechaniczny. Jeśli masz dostęp do Mil lub tokarki, będziesz w stanie tworzyć bardzo dokładne części. Narzędzia te mogą być bardzo niebezpieczne, jeśli nie wiesz, co robisz, więc upewnij się, że nadzór lub odpowiednie instrukcje mają miejsce przed rozpoczęciem. Jeśli szukasz dostępu do warsztatów mechanicznych, większość miast i miasteczek je posiada i powinieneś być w stanie otworzyć książkę telefoniczną i znaleźć kogoś do pomocy. Czasami są gotowi oddać swój czas, innym razem będziesz musiał zapłacić za ich czas. W dzisiejszych czasach istnieje kilka świetnych zasobów online do produkcji, które mogą ci pomóc. Sendcutsend.com lub BigBlueSaw.com Zaawansowana produkcja może mieć zastosowanie w przypadku wielu złożonych robotów. W przypadku moich ostatnich kilku robotów miałem szczęście mieć dostęp do CNC (sterowanego numerycznie) i strumienia wody do części mojego robota. To sprawia, że budowanie komponentów jest bardzo łatwe, ale sprawia, że projekt CAD jest jeszcze ważniejszy dla dokładności, ponieważ każdy warsztat zbuduje DOKŁADNIE to, co im dasz. Jeśli idziesz tą drogą, upewnij się, że podejmujesz dodatkowe kroki, aby upewnić się, że Twój projekt jest prawidłowy. Posunąłbym się nawet do znalezienia kogoś, kto zna CAD, aby przejrzał twoje projekty, aby upewnić się, że czegoś nie przeoczyłeś.

Krok 7: Montaż komponentów

Montaż komponentów
Montaż komponentów
Montaż komponentów
Montaż komponentów

Ponieważ jesteś w trakcie budowania swoich komponentów, test dopasuj swoje części do siebie. Nie zdziw się, jeśli będziesz musiał zmodyfikować niektóre z nich, ponieważ nie zawsze będą pasować. W zależności od tego, jak zostały wyprodukowane, Twoje części będą do siebie pasować inaczej. Te wykonane w warsztacie mechanicznym lub za pomocą CNC najprawdopodobniej będą pasować do siebie zgodnie z projektem, im bardziej ręczna produkcja, tym więcej modyfikacji będziesz musiał wykonać. Tylko pamiętaj, aby użyć zasady „jednorazowe cięcie raz na miarę”, ponieważ bardzo trudno jest sprawić, by materiał rósł po jego odcięciu. Główną radą w tym procesie jest nie zniechęcanie się, jeśli nie spiesz się, wszystko pójdzie zgodnie z planem w porządku. Uwagi: jeśli używasz łączników gwintowanych, upewnij się, że używasz wysokiej jakości. Zapięcia w sklepach wielkopowierzchniowych (home depot i lowes) są niskiej jakości. Polecam zamawianie u McMaster Carr www.mcmaster.com lub innego dystrybutora przemysłowego.

Krok 8: Okablowanie i sterowanie

Okablowanie i sterowanie
Okablowanie i sterowanie

Robot bez sterowania to tylko dzieło sztuki. Będziesz potrzebować sposobu na zdalne sterowanie każdym z silników lub podsystemów, aby móc bezpiecznie przebywać poza obszarem i nadal cieszyć się owocami swojej pracy. Systemy sterowania od robota do robota mogą być bardzo różne w zależności od stylu że budowniczy wybiera. Niektórzy konstruktorzy wolą używać mikrokontrolera (małego komputera) do programowania botów do specjalnych funkcji lub ułatwiania ich sterowania. Najpopularniejszą metodą walki jest użycie systemu sterowania radiowego podobnego do używanego w modelach samolotów lub samochodów. Podstawą systemu jest to, że system radiowy jest wyposażony w odbiornik z różnymi wyjściami lub kanałami, podłączony do każdego z tych portów jest regulatorem prędkości. Sterownik prędkości jest niezbędny, aby każdy silnik mógł mieć sterowanie proporcjonalne. Więcej na temat ich przeznaczenia i funkcji można przeczytać tutaj https://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_speed_controlPołączenia przewodów przedstawiono na poniższym zdjęciu. Każdy silnik jest podłączony do własnego regulatora prędkości, który jest podłączony do źródła zasilania poprzez przełącznik lub tablicę zaciskową. Regulatory prędkości odbierają również sygnał w postaci PWM (modulacji szerokości impulsu). Sygnał ten jest interpretowany w regulatorze prędkości, który dostarcza właściwe napięcie do silnika. Przykładowe okablowanie pod napięciem można zobaczyć tutaj: https://www.warbotsxtreme.com/basiclect.htmNie wszystkie regulatory prędkości są sobie równe, istnieje wiele różnych wartości znamionowych napięcia i natężenia, upewnij się, że te, które otrzymujesz, są zgodne z silniki, które wybierzesz. Cena za kontrolery jest bezpośrednio związana z ilością prądu, jaką mogą obsłużyć. Istnieje wiele firm, które produkują odpowiednie regulatory prędkości. https://www.robotmarketplace.com ma dobry asortyment sterowników silników, ale ponieważ nie mam doświadczenia z innymi, sugeruję sprawdzenie kilku innych recenzji, szczególnie dla bardzo małych. Wybierając system radiowy, będziesz miał wybór w dzisiejszych czasach pomiędzy PPM (FM), PCM, 2,4 GHZ, 800 MHZ i 802.11 Każdy z nich ma swoje zalety i zmienia cenę systemu. PPM (FM) - jedna z najstarszych form i najtańsza jaką można uzyskać kompletna konfiguracja za mniej niż 50 USD. Są one bardzo złe w przypadku zakłóceń i są regulowane przez FCC. Istnieją różne częstotliwości przeznaczone do użytku naziemnego, a niektóre są przeznaczone do użytku w powietrzu. Upewnij się, że masz jeden do użytku naziemnego, ponieważ używanie go do powietrza jest nielegalne. PCM - jest systemem podobnym do PPM, z wyjątkiem tego, że istnieją systemy łączące nadajnik i odbiornik, które minimalizują zakłócenia. Te nadal podlegają przepisom FCC. 2,4 GHZ - to ta sama częstotliwość, co wiele telefonów domowych. Jest to prawdziwy system cyfrowy, który nie pozwoli na żadne zakłócenia po sparowaniu odbiornika z kontrolerem. Jest to obecnie najpopularniejszy system, którego używam do mojego małego bota bojowego (spektrum D6). Te systemy kosztują ~300 USD, ale kiedy już je zdobędziesz, możesz z nich korzystać za każdym razem. Istnieje wiele rodzajów baterii dostępnych dla robotów bojowych. Małe roboty zwykle używają akumulatorów LiPo, które mają tę zaletę, że są trwałe i wydajne przy minimalnej wadze. Te pakiety zaczynają spadać, ale nadal są droższe niż inne opcje. Średnie boty używają pakietów NiCad, podobnych do tych, które można znaleźć w akumulatorach wiertniczych. Te pakiety to sprawdzone systemy i stosunkowo tanie. Możesz otrzymać gotowe zestawy akumulatorów w wielu różnych rozmiarach, kształtach i konfiguracjach. Wiele firm online pozwala ludziom dostosowywać swoje pakiety i budować je na zamówienie. Polecam https://www.battlepacks.com dla niestandardowych paczek tego typu. Większe roboty zwykle używają akumulatorów kwasowo-ołowiowych lub paczek NiCad. Baterie SLA są tanie i łatwe do zdobycia. Przeznaczone są do montażu w dowolnej konfiguracji i występują w wielu rozmiarach. Niestety są one cięższe niż ich odpowiedniki NiCad. Baterie to dla mnie ostatnia rzecz, jaką wybieram, ponieważ jest tak wiele opcji. Obliczam ilość energii jaką zużyję podczas meczu i znajduję akumulator, który ma odpowiednią pojemność i pasuje do profilu przestrzennego robota. Niedawno zdobyłem kilka nowych baterii litowych, z którymi będę eksperymentował w przyszłych maszynach.

Krok 9: Testowanie i tweekowanie

Teraz, gdy masz już swojego robota w większości złożonego i podłączonego, osiągnąłeś naprawdę zabawną część. TESTOWANIE. Robiąc to, upewnij się, że jesteś odpowiednio chroniony i bezpieczny w zależności od rozmiaru twojego robota i broni, które twój robot może być śmiertelny, jeśli nie będzie odpowiednio kontrolowany. Lubię testować podsystemy osobno, zanim przetestuję bota razem. W ten sposób mogę analizować problemy dotyczące każdego komponentu, zanim będę musiał cofnąć całą maszynę w celu znalezienia problemów. Gdy robot jest gotowy, upewnij się, że prowadzisz robota, wyczuwając sterowanie, wiele meczów zostało wygranych lub przegranych tylko z powodu umiejętności prowadzenia pojazdu. Im więcej będziesz testować przed konkurencją, tym lepiej będziesz przygotowany. Staram się zepsuć moje roboty przed zawodami, ponieważ wolę wymyślać błędy i naprawiać problemy, gdy mam czas, aby je naprawić, niż czas między meczami. Kolejną zaletą pracy maszyny jest „okres przerwy”. Każda nowa skrzynia biegów lub element mechaniczny będzie musiał się nieco zużyć i poluzować. Chcesz spróbować i wszystko zepsuć przed pierwszymi zawodami, aby nie mieć do czynienia ze zmieniającymi się warunkami pracy robotów w ciągu dnia. Ostatecznie ważne jest, aby pamiętać, że projektowanie jest procesem iteracyjnym. Nigdy nie zrobisz tego dobrze za pierwszym razem, ale dzięki testom i modyfikacjom możesz sprawić, że to zadziała.

Krok 10: Ciesz się swoim robotem

Ciesz się swoim robotem
Ciesz się swoim robotem

Teraz, gdy zbudowałeś robota, baw się z nim dobrze. Weź go na zawody i postaraj się dać z siebie wszystko, pamiętaj, że nie musisz wygrywać każdego meczu lub wydarzenia, ponieważ zbudowanie maszyny to 75%+ zabawy z projektu. Każdy robot, który zbudujesz, będzie trochę lepszy od poprzedniego i wykorzystaj je do doskonalenia swoich umiejętności jako projektanta i inżyniera. Mam nadzieję, że ta instrukcja okazała się pomocna i pouczająca. Poniżej znajduje się kilka innych zasobów do budowania botów. Forum robotyki bojowej: https://forums.delphiforums.com/THERFL/Http://www.botcentric.com - mój nowy pokaz wideo o robotyce, dużo więcej materiałów i wiadomości dla majsterkowiczów (wkrótce)Źródła części i materiałów eksploatacyjnych:Revrobotics.com - komponenty mechaniczneBanebots.com - silniki, koła i komponentyMcmaster.com - wszystko czego potrzebujesz Yarde Metals - nadwyżki metaloweonlinemetals.com - ogromny asortyment metalB. G. Micro - Nadwyżka Elektronika, itd. SDP-SI - Elementy napędowe C&H - Nadwyżka Elektronika i mechanicznaAlltronics - Nadwyżka Elektronika, itd. Cała Elektronika - Nadwyżka Elektronika, itd. Northern Tool - Narzędzia, koła, elementy przekładni łańcuchowejGrainger - Zaopatrzenie przemysłoweMcMaster-Carr - Zaopatrzenie przemysłoweWM Berg - Precision Gear ProductsAmerican Science & Surplus - Nadwyżki silników, akumulatorów, kół zębatych, kół pasowych i dostaw metali przemysłowych - Świetne oferty na zapasy resztek oraz stal i aluminium za funt. Zespół Delta Engineering - Interfejsy RC, silniki i inny robot bojowy partsRobotBooks.com - Świetna kolekcja robotów i elektronicznych przewodników, beletrystyki, zabawek itp.

Krok 11: Ocena mojego robota

Ocena mojego robota
Ocena mojego robota

Ponieważ w tym momencie możesz się zastanawiać, jak mój robot poradził sobie w zawodach, ta strona jest przeglądem projektu i wydajności. Na zawodach byłem nie wygrałem ani jednego meczu, choć w większości poszli do podzielonej decyzji. Było to spowodowane poważnym niedopatrzeniem projektowym. Podjąłem decyzję o umieszczeniu obracającego się ostrza pośrodku robota z 2 klinami prowadzącymi do niego. Zrobiłem to z powodu problemów, jakie inne pionowe wirujące roboty miały z bocznymi uderzeniami w ich odsłonięte ostrza. Uderzenie wirującego ostrza z boku powoduje znaczne uszkodzenie nie tylko ostrza, ale całego podsystemu. Drugim ważnym czynnikiem jest efekt żyroskopowy. Kiedy ostrze obraca się, chce utrzymać masę robota w tym samym kierunku. Jest to wzmocnione przez fakt, że ostrze jest przesunięte. Dzięki umieszczeniu mojego ostrza na środku efekt żyroskopowy był minimalny. Wada mojego projektu pochodziła ze spódnic, które prowadzą do moich klinów. Użyłem lekkiego poliwęglanu zamiast stali sprężynowej. W pierwszym meczu spódnice te uległy uszkodzeniu i nie miałam zamienników. Zmniejszyło to moją zdolność do pokonania konkurencji, czyniąc moje ostrze bezużytecznym. Gdybym miał to zrobić ponownie, wymieniłbym osłony na stal sprężynową lub usunąłby klin razem i miałbym odsłonięte ostrze. Czuję, że ryzyko śmiertelnego trafienia w ostrze byłoby warte użycia broni. Zmieniłbym baterie z SLA na NiCad, aby zyskać kilka dodatkowych funtów i zwiększyć rozmiar silnika mojej broni. Użyłem również aluminium.5" do rozmiarów i.25" do podstawy. Zdałem sobie sprawę, że to przesada jak na maszynę tej wielkości i mógłbym stracić trochę więcej na wadze poprzez optymalizację. Nadal jestem zadowolony z wyniku tego projektu, ponieważ stanowił on dla mnie wiele wyzwań. Inną rzeczą, z której jestem dumny, jest budowanie robotów niepodobnych do innych. Na lepsze lub gorsze moja maszyna była inna i cieszę się, że mój pomysł jest nowy w świecie. Ciesz się.

Druga nagroda w konkursie robotów Instructables i RoboGames

Zalecana: