Instructables ar segvārdu droiddexter autors veica diezgan sarežģītu pašgājēju modeli. Tā tas ir robotskuru var vadīt no klēpjdatora. Lai kontrolētu platformas kustību, tiek izmantota tastatūra, un operators var dot komandas manipulatora rokam no kursorsviras, kas savienota ar to pašu klēpjdatoru. Kursorsviru izmanto tāpat kā Logitech Attack 3, bet to darīs vēl viena līdzīga. Maizes dēļu tipa maizes dēļi un džemperi ar DuPont savienotājiem (lai arī tagad tos ražo citi uzņēmumi) ļauj ātri konfigurēt un modificēt robota dizainu, kā arī tā sastāvu.
Lietojumprogramma, kas darbojas klēpjdatorā, ekrānā trīsdimensiju formā atkārto manipulatora rokas pašreizējo stāvokli, kā arī parāda tekstu par visām tā kustībām teksta konsolē. Programma ir uzrakstīta C ++, un tai ir vienkārša notikumu arhitektūra.
Kā droiddexter pielietoja mājās gatavots daudz detaļu no metāla konstruktora (Meccano vai viņa klona), viņš pievienoja ilustrāciju ar šo detaļu sarakstu un to burtciparu apzīmējumiem. Robota mezglu fotogrāfijās viņš kopā ar detaļām no dizainera atnesa atbilstošos apzīmējumus no šī saraksta.
Ierīce vienlaikus izmanto divus dēļus Arduino: viens Uno (robotā) un viens Nano (savienots ar klēpjdatoru). Katra no šīm plāksnēm ir savienota caur 2,4 GHz NRF24L01 moduli caur standarta adapteriem ar iebūvētiem 3,3 voltu stabilizatoriem un bloķējošiem kondensatoriem. Parasti ir pieci enerģijas avoti: divas 12 voltu baterijas, divas 9 voltu baterijas un viena 8,8 voltu litija polimēra baterija. Šādā dīvainā veidā droiddexter atsaucās atmiņā BigTrak, kuru šeit sauc par Elektronika IM-11. Tiesa, ir tikai divi enerģijas avoti. Jumper tips DuPont meistars paņēma 120 - 40 gabalus no visiem trim veidiem. Servos - divu veidu: TowerPro MG995 - četri gabali, TowerPro SG90 - viens gabals. Joprojām vajadzīgs: piecu voltu stabilizators (jebkurš, pat 7805, bet labāks impulss) un divi kolektoru motori ar ātrumu 500 apgr./min. Ar pārnesumkārbām.
Pēc droiddexter tiek izvēlēti mehāniskie komponenti. Viņš ņem divus koka stieņus, 540 mm garus, 60 mm dziļus un 25 mm platus, stikla šķiedras loksnes (apstrādes laikā nepieciešama roku un elpošanas orgānu aizsardzība), iepriekšminēto metāla konstruktoru (tam vajadzēja divus komplektus), četrus riteņus ar diametru 100 mm. un 20 mm biezums, rēķināts uz 6 mm vārpstas,divi turētāji ar gultņiem un vārpstām tiem riteņiem, kuri brīvi griežas, nevis ar elektromotoru piedziņu, seši servo turētāji un divi motora turētāji ar pārnesumiem pārējiem diviem riteņiem.
Robota droiddexter dizains ir sadalīts lielos moduļos. Jebkuru no tiem var noņemt, pēc tam pārkonfigurēt, salabot (kas ir ļoti ērti - nelieciet visu modeli uz galda) vai nomainiet to ar citu, kas pilda atšķirīgu funkciju.
Pašlaik robotā ir četri moduļi, tie ir parādīti A attēlā. Trešais un ceturtais modulis atbalsta priekšējos un aizmugurējos riteņus, kā arī stūres mehānisma komplektu. Pirmais un otrais modulis trešo un ceturto savieno viens ar otru, otrajā modulī ir arī divas 12 voltu baterijas, kas baro riteņu piedziņas motorus un servomotorus. Baterijas tiek salīmētas ar koka līmi.
Vēl viena pirmā moduļa funkcija ir papildus atbalstīt stūres mehānisma komplektu. Pretējā gadījumā diezgan spēcīgu kravu ietekmē tā tiek deformēta. Tāpēc pirmajā modulī ir izvirzīts uz priekšu izvirzīts koka bloks, bet otrais ir brīvi savienots ar stūres mehānismu - divas atsperes un eņģe.
Lai palielinātu izturību, droiddexter stūres mehānismā racionāli uzklāja detaļas, kas izgatavotas no stiklplasta un tērauda.
A1 attēlā parādīts liels 4. moduļa augšējais skats. Mezgls A1: 1 satur robota elektronisko daļu. Protokola plāksne un Arduino ir piestiprināti pie stiklplasta gabala, pārējais elektronikas droiddeksters ir piestiprināts tieši pie A1: 1. Lai to izdarītu, viņš paņēma L formas skavu un divas daļas AB-7, kas piestiprinātas tam ar skrūvēm un uzgriežņiem.
Mezgls A1: 2 satur aizmugurējo riteņu piedziņu.
Montāža A1: 3 sastāv no diviem koka blokiem, kurus droiddeksters pielīmē pie rāmja ar koka līmi, lai 1. un 2. modulis pārnēsātu visas robota daļas.
Mezgls A1: 4 satur papildu elektroniku, lai kontrolētu robota kustības motorus.
Tagad apskatīsim 4. moduli no apakšas - att. A2. Mezgls A2: 1 ir galvenais stūres servo. Divas no trim robota servām ir atbildīgas par manevrēšanu. Droiddexter tos novietoja uz cietā kartona loksnes un piestiprināja no apakšas uz 3. un 4. moduļa priekšpusi, pavirši pie rāmja.
Mezgls A2: 2 ir viena no stūres mehānisma detaļām, kuru droiddeksters savienots ar servo, kā arī ar 4. moduli. Uz tā atrodas arī robota priekšējie riteņi.
Attēli no A3 līdz A6 attiecīgi parāda mezglu A1: 3, 4. moduli, mezglu A1: 1 un mezglu A2: 2, attiecīgi, stūres mehānismu.
Šis mehānisms, savukārt, sastāv no trim galvenajiem komponentiem: pašas mehāniskās daļas, kas maina priekšējo riteņu stāvokli, pašas servo, kā arī atsperes, kuras visu atbalsta vertikālā stāvoklī servo iedarbībā. Attēlā B0 parādīta šī pavasara sistēma. Sākotnēji droiddexter uzbūvēja stūres mehānismu bez stiklplasta turētāja. Tas izrādījās trausls. Braucot ar lielu ātrumu, mehānisms sabojājās, un metāls saliecās. Izmantojot stiklplasta, stiprība ir palielinājusies, un atsperes piešķir konstrukcijai elastību, uzņemot spēkus, kas citādi to varētu iznīcināt. Manevrēšana ar riteni kļūst vienmērīgāka, un sadursmē iznīcinošais spēks netiek pārnests uz servo. Pievienojot atsperu turētājus B0: 1 montāžai, droiddexter nolēma, ka eņģes var piestiprināt tādā pašā veidā.
Att. B1 ir parādīts tas pats, bet no cita leņķa. Pēc pirmajiem testiem, kas noveda pie bojājumiem, tika pievienoti papildu stiklplasta stiprinājumi. Sīkāka informācijai par A-11, A-7, A-5 droiddeksters pievienoja līdzības stiprinātājiem. Mezgls B1: 3 ir riteņa turētājs ar asi un gultni, kas savienots ar L formas skavu; šie riteņi brauc ar taksometru. B1: 2 - viens no riteņiem, tas ir ļoti izturīgs un nodrošina pietiekamu klīrensu.
Mezgls B2: 1 ir daļa A-5, kas savienots ar servo piedziņu ar divām skrūvēm un uzgriežņiem. Nepieciešamas paplāksnes. B2: 2 un B2: 3 - metāla sloksnes, kas pastiprinātas ar stīvām ribām. B2: 4 - eņģe, kurai uzticamības nolūkā tiek pievienotas paplāksnes un TW-1 daļas.
No šādiem attēliem B3 līdz B14:
B5: 1 - slots, kas izveidots tā, lai, pagriežoties lielā leņķī, stūres mehānisms neatbalstītos pret bloku. Kā B5: 3 var izmantot tikai augstas kvalitātes L veida skavas. Tajos droiddeksters izveidoja divus caurumus piestiprināšanai pie koka.Viņš skavas uzstādīja precīzi paralēli pārējām detaļām. B5: 2 ir stiklplasta kvadrātu kaudze katrā L formas skavas pusē.
Komponentu secība ir šāda. Ja jūs skaitāt no augšas: R-8, mazs atspere, PY-2 ar tam piestiprinātu T-1, trīs stikla šķiedras slāņi, L formas skava, vēl trīs slāņi, vēl viens PY-2, plastmasas turētājs, cits PY-2 ar T- 1, tad stūres mehānisms, pēc tam R-8.
Komplektā B7: 1, detaļa AUB-5 novērš skrūvju savienojuma atslābināšanos. Mezgli B7: 2 līdz B7: 6 ir daudzslāņu stiklplasta kaudzes, kas mums jau pazīstamas. Mezglā B7: 7 droiddexter pielika īsas skrūves, lai tās nesasniegtu rotējošās daļas. B7: 8, B7: 9 - caurumi stiklplasta detaļās SH-2 (80 mm) un R-8. Mezgls B7: 10 neļauj metāla sloksnei saliekties, jo detaļas SQ-25 un A-11 kopā veido viru.
Šarnīrveida roka var pārvietot gala saiti uz augšu, uz leju, pa kreisi un pa labi, pat ja platforma ir nekustīga. Lai pārvietotos pa Y asi, SH-4 daļa, kas bija 127 mm gara, tika izlaista caur koka bloku. Lai pārvietotos pa X asi, SQ-25 daļa tiek piestiprināta tieši pie servopiedziņas (zīm. No C0 līdz C9).
Lai kontrolētu motora apgriezienus, droiddeksters izmantoja salikto tranzistoru TIP122, kura PWM signāls nāk no Arduino. Lai mainītu motora griešanās virzienu, droiddexter no neliela servo piedziņa izgatavoja oriģinālu mehānisku perpolatoru. Pirms tam viņš bija izmēģinājis H-tiltu, taču tas izrādījās pārāk vājš. Kas neļāva izmantot vienkāršu releju, nav skaidrs. Motorus darbina divas paralēli savienotas 12 voltu baterijas.
No foto ir ļoti skaidrs, kā sakārtots un darbojas polaritātes pārveidotājs, bet tulks pārvietojamos kontaktus savienotu nevis ar tiešajiem, bet ar spirālveida vadiem.
Ātrai pārkonfigurēšanai visi savienojumi tiek veikti uz maizes dēļa tipa maizes dēļa. Droiddexter antena atrodas sānos un ir pietiekami augsta. Robotu kustības motorus, kā aprakstīts iepriekš, darbina divas 12 voltu baterijas, jo parametriem piemērotās litija polimēru baterijas kapteinim izrādījās pārāk dārgas. Polaritātes maiņas ierīces servomotoru darbina no tiem, bet caur piecu voltu stabilizatoru. Astoņu voltu litija polimēru baterijas ar mazāku ietilpību kapteinim izrādījās lētākas, viņš no tām baroja visas servos - gan tās, kuras izmanto taksometra vadīšanai, gan tās, kuras ir uzstādītas manipulatorā. Šie diskdziņi sāk neizdoties, ja enerģijas avota kravnesība ir pārāk maza vai arī tam ir pievienotas daudzas citas kravas.
Arduino darbina atsevišķs 9 voltu akumulators caur stabilizatoru, kas nomināli uzstādīts uz tāfeles.
Protams, neērti ir enerģijas avotu "zoodārzs", no kuriem daži ir jāmaina, citi jāuzlādē, taču prototips to darīs.
Iepriekš aprakstīto 2,4 GHz moduli darbina Arduino, izmantojot speciāli izstrādātu adapteri ar stabilizatoru. Tātad tas darbojas stabilāk nekā tad, ja to darbina pats Arduino stabilizators.
Arduino secinājumi tiek izmantoti šādi: 6. un 7. - stūres mehānisma servopiedziņas vadība, 2. un 3. - manipulatora, 5 - polaritātes apgriezienu ierīce, 8 - PWM kolektoru pārvietošanās motoriem, 2, kā arī no 9 līdz 13 - informācijas apmaiņa ar 2,4 GHz. modulis.
Visi kopā izskatās šādi:
No klēpjdatora puses viss ir pavisam vienkārši: Arduino Nano, tas pats adapteris ar stabilizatoru un tas pats 2,4 GHz modulis. Darbina 9 voltu akumulators. Korpuss ir izgatavots no stiklplasta un metāla detaļām.
Programmatūra vēl nav gatava, autore to koplietos, kad gan programmatūras, gan aparatūras daļas atstās prototipa posmu. Tas ir uzrakstīts C ++, izmantojot SDL, un nodrošina manipulatora pašreizējās pozīcijas trīsdimensiju displeju, pārvietojot platformu ar komandām no bulttaustiņiem un manipulatoru ar komandām no kursorsviras, mainot ātrumu ar komandām no vadības taustiņa riteņa. Lai reakcija uz kursorsviras komandām nebūtu pārāk skarba, tiek ieviests programmatūras izlīdzināšana. Kursorsvira pārsūta datus par asu pozīcijām diapazonā no 0 līdz 32767, tās tiek programmiski pārveidotas diapazonā no 0 līdz 180 - tādā formātā tās pieņem servo komandas. Informācija tiek pārsūtīta paciņās, no kurām katra sastāv no pieciem veseliem skaitļiem ar datiem par visu izpildmehānismu nepieciešamajām pozīcijām.
Kontrolējot robotu, lietotājs vienlaikus var apbrīnot tik skaistu lietu:
Pēc prototipa iziešanas viss tiks pārsūtīts no maizes paneļa uz iespiedshēmas plates. Kompozītie tranzistori sasilda diezgan daudz, tiem ir nepieciešama iespiedshēmas plate un labas siltuma izlietnes.
Fakts, ka, apstrādājot stikla šķiedru, ir nepieciešams, lai aizsargātu rokas un elpošanas orgānus, droiddexter bija pārliecināts par savu pieredzi un nekad vairs nedarbosies ar šo materiālu bez individuālajiem aizsardzības līdzekļiem!
Naglu āmurēšana ir labāka ar lielu skaitu vāju insultu, nevis otrādi. Izvēlieties urbja jaudu atkarībā no cauruma diametra un materiāla - jā, jums būs nepieciešami divi vai trīs urbji, bet tiks ietaupīti vairāk nervu. Lai novērstu cauruma pārvietošanos, vispirms spēcīgi piespiediet sējmašīnu pret urbšanas vietu un tikai pēc tam ieslēdziet sējmašīnu un pakāpeniski palieliniet ātrumu. Strādājot ar jebkuriem instrumentiem, valkājiet cimdus. Pieliekot spēku skrūvgriezim, pārliecinieties, ka viņas dzelonis neslīd uz otru roku. Negrieziet neko ar nazi pret sevi, tikai prom no jums. Neveiciet īssavienojumu barošanas avotos.
Un tad jūs izmantosit jebkuru no jūsu mājās gatavotajiem izstrādājumiem bez pārsējiem, līmēm un ģipša!