Molte persone considerano un robot come una macchina che può funzionare autonomamente. Tuttavia, ampliando leggermente la definizione di "robot", gli oggetti telecomandati possono essere considerati robot. Potresti pensare che costruire un robot telecomandato sia difficile, ma in realtà è semplice se sai come fare. Gli studenti delle scuole superiori e medie hanno costruito robot senza precedenti esperienze. Questo articolo spiegherà come costruire un robot telecomandato.
Passi
Passaggio 1. Riconosci ciò che costruirai
Non sarai in grado di costruire un robot umanoide a due gambe a grandezza naturale che possa fare tutte le tue faccende. Né costruirai un robot con più artigli che possono raggiungere e raccogliere pesi da 100 libbre. Dovrai iniziare a costruire un robot che sarà in grado di andare avanti, indietro, a sinistra e a destra controllandolo in modalità wireless. Tuttavia, dopo aver appreso le basi e aver costruito questo semplice robot, di solito puoi aggiungere e modificare cose su di esso. Ad esempio, un braccio e una benna come un caricatore frontale. Di solito dovresti seguire il principio che nessun robot è mai finito. Può sempre essere modificato e migliorato.
Passaggio 2. Pianifica il tuo robot
Prima di costruire il tuo robot, anche prima di ordinare le parti. Devi progettare il tuo robot. Per il tuo primo robot dovresti scegliere un design semplice di soli due servomotori su un pezzo piatto di plastica. Questo design è davvero semplice e di solito lascia spazio extra per aggiungere cose extra dopo che è stato costruito. Progetta di costruire qualcosa di circa 15 cm. di 20cm. Per un robot così semplice, dovresti essere in grado di disegnarlo su carta usando un righello. Disegnalo delle stesse dimensioni su carta come dovrebbe essere nella vita reale, dal momento che il robot è così piccolo. Quando entri in robot più grandi e complessi, dovresti iniziare a imparare a usare CAD o un programma simile, come Google Sketchup.
Passaggio 3. Scegli le tue parti
Non è ancora il momento di ordinare le parti. Ma dovresti sceglierli ora e sapere dove acquistarli. Prova a ordinare dal minor numero di siti possibile e a volte puoi risparmiare sulla spedizione. Avrai bisogno di un materiale per il telaio, due "servomotori", una batteria, un trasmettitore e un ricevitore.
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Scelta di un servomotore: Per spostare il robot sarà necessario utilizzare i motori. Un motore alimenterà una ruota e uno per l'altra. In questo modo è possibile utilizzare il metodo di sterzata più semplice, la trasmissione differenziale. Ciò significa che per andare avanti entrambi i motori girano in avanti, per andare indietro entrambi i motori girano all'indietro, e per girare un motore va e un motore rimane fermo. Un servomotore è diverso da un motore CC di base perché un servomotore è a ingranaggi, può ruotare solo di 180 gradi e può trasmettere i dati sulla sua posizione. Questo progetto utilizzerà servomotori perché è più semplice e non è necessario acquistare un costoso "regolatore di velocità" o un riduttore separato. Dopo aver capito come costruire un robot telecomandato, potresti volerne creare un altro (o modificare il primo) per utilizzare motori DC, piuttosto che servomotori. Ci sono quattro cose di base di cui devi preoccuparti quando acquisti servomotori. Questi sono velocità, coppia, dimensioni/peso e se sono 360 modificabili. Poiché i servomotori girano solo di 180 gradi, il tuo robot potrebbe andare avanti solo un po'. Se il motore è modificabile a 360 gradi, è possibile modificarlo in modo che giri continuamente. Assicurati che il motore sia modificabile a 360 gradi. Le dimensioni/peso non sono molto importanti in questo progetto perché probabilmente avrai comunque molto spazio in più. Prova a prendere qualcosa di media grandezza. La coppia è la forza del motore. Ecco a cosa servono gli ingranaggi. Se non ci sono ingranaggi e la coppia è bassa, probabilmente non permetterà al robot di andare avanti perché non ha la forza. Vuoi una coppia elevata, ma maggiore è la coppia, generalmente minore è la velocità. Per questo robot, cerca di ottenere un buon equilibrio tra velocità e coppia. Puoi sempre acquistare e collegare un servo più potente o più veloce dopo aver finito di costruire. Si consiglia di acquistare il servo Hitec HS-311 per il primo robot RC. Questo servo ha un ottimo equilibrio tra velocità e coppia, è economico ed è di buone dimensioni per questo robot. Il servo HiTec HS-311 può essere acquistato qui.
Poiché il servo può normalmente ruotare solo di 180 gradi, devi modificarlo in modo che abbia una rotazione continua. La modifica di un servo annullerà la garanzia, ma deve essere fatto
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Scegli una batteria Avrai bisogno di qualcosa per alimentare il tuo robot. Non tentare di utilizzare l'alimentazione CA (cioè collegarlo alla parete). Dovresti usare l'alimentazione CC (cioè le batterie).
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Scegli un tipo di batteria. Ci sono 3 tipi principali di batterie tra cui sceglieremo. Questi sono polimeri di litio (Lipo), NiMH, NiCad e alcalini.
- Le batterie Lipo sono le batterie più nuove che puoi ottenere e sono estremamente leggere. Tuttavia, sono pericolosi, costosi e richiedono un caricatore speciale. Usa questo tipo di batteria solo se hai esperienza con i robot e sei disposto a spendere di più per il tuo robot.
- Le batterie NiCad sono comuni batterie ricaricabili. Questi sono usati in molti robot. Il problema più grande con queste batterie è che se le carichi quando non sono completamente scariche, non dureranno a lungo con una carica completa.
- Le batterie NiMH sono molto simili alle batterie NiCad per dimensioni, peso e prezzo, ma hanno prestazioni complessive migliori e queste sono le batterie solitamente consigliate per un progetto per principianti.
- Le batterie alcaline sono le comuni batterie che non sono ricaricabili. Queste batterie sono comuni (probabilmente ne hai alcune), economiche e facili da ottenere. Tuttavia, muoiono velocemente e devi comprarli più e più volte. Non usare questi.
- Scegli le specifiche della batteria. Devi scegliere un voltaggio per la tua batteria. I più comuni nei robot sono 4.8V e 6.0V. La maggior parte dei servi funzionerà bene su uno di questi. Di solito è consigliato andare con il 6.0V (se i tuoi servi possono gestirlo, cosa che può fare la maggior parte) perché ti permetterà di far andare il tuo servomotore più veloce e avere più potenza. Ora devi occuparti della capacità della batteria del tuo robot. Questi sono etichettati come mAh. Più in alto vai meglio è, ma più costoso e solitamente più pesante. Per le dimensioni del robot che stai costruendo, si consigliano circa 1800 mAh. Se devi scegliere tra una batteria da 1450 mAh o una batteria da 2000 mAh dello stesso voltaggio e peso, scegli la 2000 mAh. Sarà più costoso di pochi dollari, ma è una batteria tutto sommato migliore da ottenere. Assicurati di avere un caricabatterie con cui caricare la batteria.
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- Scegli un materiale per il tuo robot. Un robot ha bisogno di un telaio a cui collegare tutta l'elettronica. La maggior parte dei robot di queste dimensioni sono realizzati in plastica o alluminio. Per un principiante, si consiglia di utilizzare un tipo di plastica chiamato HDPE. Questa plastica è facile da lavorare ed economica. Quando decidi lo spessore da ottenere, prendi uno spessore di circa 1/4 ". Quando decidi quanto grande è il foglio da ottenere, dovresti probabilmente ottenere un foglio abbastanza grande nel caso in cui sbagli il taglio. Di solito si consiglia di ottenere almeno il doppio dello spessore. dimensioni del tuo robot. Tuttavia, probabilmente dovresti acquistarne di più. Un pezzo di HDPE da 1/4" 24"X24" può essere acquistato online o in un negozio di ferramenta.
- Scegli un trasmettitore/ricevitore. Questa sarà la parte più costosa del tuo robot. Può anche essere considerato il più importante, perché senza di esso il robot non può fare nulla. Si consiglia vivamente di acquistare un buon trasmettitore/ricevitore per cominciare, perché è la cosa che sarà il limite a quanto puoi indossare. Un trasmettitore/ricevitore economico sposterà bene il tuo robot, ma non potrai aggiungere nulla. Inoltre, il trasmettitore può essere utilizzato per altri robot che potresti costruire in futuro. Quindi, invece di acquistarne uno economico ora e uno più costoso in seguito, acquista quello migliore ora. Ti farà risparmiare denaro a lungo termine. Ad ogni modo, ci sono alcune frequenze che puoi usare. I più comuni sono 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz e 2,4 GHz. 27MHz può essere utilizzato per aerei o automobili. È più comunemente usato nei giocattoli telecomandati economici. 27MHz non è raccomandato per nulla tranne che per piccoli progetti. 72MHz può essere utilizzato solo per gli aerei. Poiché 72MHz è normalmente utilizzato in aeromodelli di grandi dimensioni, è illegale utilizzarlo nei veicoli di superficie. Se usi 72 MHz, non solo stai infrangendo la legge, ma potresti interferire con un grande e costoso modello di aeroplano che vola nelle vicinanze. Ciò potrebbe causare l'arresto anomalo e potrebbe costare un sacco di soldi per la riparazione, o ancora peggio schiantarsi contro una persona e ferirla o addirittura ucciderla. 75MHz è fatto solo per l'uso in superficie, quindi puoi usare questo. Tuttavia, 2,4 GHz è il migliore. Ha meno interferenze rispetto a qualsiasi altra frequenza. È altamente raccomandato spendere qualche dollaro in più e procurarsi un trasmettitore e un ricevitore a 2,4 GHz. Dopo aver deciso quale frequenza utilizzerai, devi decidere quanti "canali" otterrai sul trasmettitore/ricevitore. I canali sono più o meno quante cose puoi controllare sul tuo robot. Per questo robot te ne serviranno almeno due. Un canale permetterà al tuo robot di andare avanti/indietro e uno gli permetterà di andare a sinistra/destra. Tuttavia, è consigliabile ottenerne almeno 3. Questo perché, dopo aver costruito il robot, potresti voler aggiungere un'altra cosa. Se ne ottieni 4, di solito hai due joystick. Con un trasmettitore/ricevitore a quattro canali, potresti essere in grado di aggiungere eventualmente un artiglio. Come detto prima, dovresti ottenere il miglior trasmettitore/ricevitore che il tuo budget consente ora, quindi non dovrai acquistarne uno migliore in seguito. Puoi usare di nuovo il tuo trasmettitore e persino il tuo ricevitore su altri robot che potresti costruire. Lo Spectrum DX5e 5-Channel 2.4GHz Radio System Mode 2 e AR500 possono essere acquistati insieme.
- Scegli le ruote. Quando scegli le ruote, le tre cose più importanti di cui devi preoccuparti sono il diametro, la trazione e se si attaccheranno facilmente ai tuoi motori. Il diametro è la lunghezza della ruota da un lato, attraverso il punto centrale, all'altro lato. Maggiore è il diametro della ruota, più veloce va e più può salire, ma meno coppia avrà. Se hai una ruota più piccola, potrebbe non essere in grado di salire molto facilmente o andare molto veloce, ma avrà più potenza. La trazione è quanto bene le ruote aderiscono alla superficie. Assicurati di avere delle ruote con un anello di gomma o gommapiuma intorno, in modo che non scivolino. La maggior parte delle ruote che sono fatte per essere attaccate ai servi, saranno in grado di avvitarsi direttamente su di esse, quindi non devi preoccuparti così tanto. Si consiglia di ottenere una ruota da qualche parte tra 3 e 5 pollici di diametro con un anello di gomma intorno. Avrai bisogno di 2 ruote. Le ruote a disco di precisione possono essere acquistate qui.
Passaggio 4. Ora che hai scelto le parti, procedi e ordinale online
Prova a ordinarli dal minor numero di siti possibile, perché potresti essere in grado di risparmiare sulla spedizione in questo modo se ordini tutto allo stesso tempo.
Passaggio 5. Misura e taglia il telaio
Prendi un righello e un pennarello e misura la lunghezza e la larghezza del tuo telaio sul materiale che stai usando per il tuo telaio. Considera circa 15 cm per circa 20 cm. Ora, misuralo di nuovo e assicurati che le tue linee non siano storte e siano lunghe quanto vuoi che siano. Ricorda, misura due volte, taglia una volta. Ora puoi tagliare. Se stai usando l'HDPE, dovresti essere in grado di tagliarlo nello stesso modo in cui taglieresti un pezzo di legno di quelle dimensioni.
Passaggio 6. Assemblare il robot
Ora che hai tutti i tuoi materiali e il tuo telaio tagliati, devi solo assemblarli tutti insieme. Questo può essere effettivamente il passaggio più semplice se hai progettato bene il robot.
- Montare i servomotori sul fondo del pezzo di plastica vicino alla parte anteriore. Dovrebbero essere lateralmente in modo che l'albero/cornetto (la parte del servo che si muove) sia rivolto verso i lati. Assicurati che ci sia spazio sufficiente per montare le ruote.
- Fissare le ruote al servo utilizzando le viti fornite con il servo.
- Attacca un pezzo di velcro sul ricevitore e un altro sulla batteria.
- Metti due pezzi del velcro opposto sul robot e attaccaci il ricevitore e la batteria.
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Ora dovresti avere un robot con due ruote nella parte anteriore e inclinato verso il basso. Non ci sarà una "terza ruota" su questo robot, invece la parte posteriore scivolerà semplicemente lungo il pavimento.
Costruisci un robot telecomandato Passaggio 7 Passaggio 7. Collegare i fili
Ora che hai assemblato il robot, devi solo collegare tutto al ricevitore. Collega la batteria nel punto in cui dice "batteria" sul ricevitore. Assicurati di collegarlo nel modo corretto. Ora, collega i servi ai primi due canali del ricevitore, dove si dice "canale 1" e "canale 2".
Costruisci un robot telecomandato Passaggio 8 Passaggio 8. Caricalo
Scollegare la batteria dal ricevitore e collegarla al caricabatterie. Attendere che la batteria abbia finito di caricarsi. Potrebbero volerci ben 24 ore, quindi sii paziente.
Costruisci un robot telecomandato Passaggio 9 Passaggio 9. Gioca con esso Ora dovresti aver finito
Vai avanti, premi avanti sul trasmettitore. Costruisci un percorso a ostacoli, gioca con il tuo gatto e il tuo cane e falli inseguirlo. Ora che hai finito di giocarci. Aggiungere alcune cose ad esso!.
Suggerimenti
- Prova a metterci sopra il tuo vecchio smartphone e ad usarlo come trasmettitore video, se ha una fotocamera. Puoi usarlo insieme a Google Hangouts come collegamento di chat video tra il robot e il tuo computer o altro dispositivo per guidare il tuo robot dall'esterno della stanza!
- Potrebbe essere necessario acquistare un adattatore che ti permetta di collegare la batteria al caricabatterie.
- Potresti preferire l'utilizzo di una batteria per bici da 12 V CC in modo che possa avere una coppia e una velocità elevate
- Se premi a destra e il robot va a sinistra, prova a cambiare l'ingresso a cui hai collegato i servi sul ricevitore. cioè se hai collegato il servo destro al canale 1 e il sinistro al canale 2, cambiali e collega il destro al canale 2 e il sinistro al canale 1.
- Aggiungi cose. Se hai un canale extra sul tuo trasmettitore/ricevitore, puoi aggiungere un altro servomotore per fare qualcosa in più. Se hai un canale in più, prova a creare un artiglio che possa chiudersi. Se hai due canali extra, prova a creare un artiglio che possa aprirsi/chiudersi e muoversi a sinistra ea destra. Usa la tua immaginazione.
- Assicurati che il trasmettitore e il ricevitore che acquisti abbiano la stessa frequenza. Inoltre, assicurati che il ricevitore abbia lo stesso numero o più di canali del trasmettitore. Se ci sono più canali sul ricevitore rispetto al trasmettitore, sarà utilizzabile solo il numero più basso di canali.
Avvertenze
- L'uso di una batteria da 12 V CC può far esplodere il motore se il motore non è a 12 V CC
- L'uso di una batteria da 12 V CC su un motore da 110-240 V CA fa fumare e presto si guasta
- Non utilizzare la frequenza 72 mhz a meno che tu non stia costruendo un aereo. Se lo usi su un veicolo di superficie, non solo è illegale, ma potresti ferire o addirittura uccidere qualcuno.
- I principianti non dovrebbero provare a utilizzare l'alimentazione CA (cioè collegata alla presa elettrica) per qualsiasi progetto fatto in casa. L'alimentazione CA è estremamente pericolosa.
