STEGObot: स्टेगोसॉरस रोबोट: 5 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

इस छोटे दोस्त की अवधारणा में मेरे 4 साल के लड़के को इलेक्ट्रॉनिक्स और रोबोटिक्स सीखने में और भी अधिक रुचि रखने के लिए और अधिक चंचल रोबोट बनाने की इच्छा है।

इसकी मुख्य विशेषता स्टेगोसॉरस के आकार का पीसीबी है, जो सभी इलेक्ट्रॉनिक्स का समर्थन करने के लिए मुख्य भाग होने के अलावा, सौंदर्यशास्त्र का एक मूलभूत हिस्सा है।

मैं संदर्भ की स्पष्ट धारणा के लिए इस रोबोट के पूरे डिजाइन और निर्माण को दिखाने का इरादा रखता हूं।

पहला वीडियो अवधारणा और डिजाइन, यांत्रिकी, इलेक्ट्रॉनिक्स और प्रोग्रामिंग का अवलोकन दिखाता है, लेकिन मैं यहां कुछ अतिरिक्त जानकारी और विवरण के साथ इन चरणों का भी वर्णन करूंगा।

चरण 1: डिजाइन

प्रेरणा के लिए अपने बच्चे के स्टेगोसॉरस खिलौने के साथ मेरी मेज पर बैठकर, मैंने सीधे कार्डबोर्ड पर भागों को खींचना शुरू कर दिया।

मैंने लेग / वॉकिंग मैकेनिज्म का परीक्षण करने और भागों के वास्तविक आकार और व्यवस्था का एक अच्छा अवलोकन प्राप्त करने के लिए एक अच्छे कार्डबोर्ड प्रोटोटाइप के साथ समाप्त किया।

फिर, वांछित आयामों को जानने के बाद, मैंने यांत्रिक भागों के लिए अंतिम मॉडल और 2D टेम्प्लेट बनाना शुरू किया।

चरण 2: यांत्रिकी

सभी यांत्रिक भाग उच्च प्रभाव वाले पॉलीस्टाइनिन टुकड़ों (2 मिमी मोटी चादर) से बने थे। मेरे रोबोट के लिए कस्टम पार्ट्स बनाने के लिए यह मेरी पसंदीदा सामग्री है और मैं लगभग 8 वर्षों से इस सामग्री का उपयोग कर रहा हूं।

विधि सरल है: टेम्प्लेट प्लास्टिक के टुकड़ों पर स्टिक ग्लू से चिपके होते हैं। जब गोंद अच्छी तरह से सूख जाता है, तो मैंने टुकड़ों को एक उपयोगिता चाकू से लाइनों में काट दिया। सीधी रेखाओं के लिए, मैं कटौती को निर्देशित करने के लिए एक धातु शासक का भी उपयोग करता हूं ताकि उनका वास्तव में सीधा कट हो।

कुछ हिस्सों को और मजबूत करने की जरूरत है। इस मामले में मैं आवश्यक ताकत तक पहुंचने के लिए कई परतों को जोड़ता हूं, और हर चीज में शामिल होने के लिए तत्काल चिपकने वाला उपयोग करता हूं।

भागों को एक चिकनी फिनिश देने के लिए, पहले मैं उन्हें पहले # 60 सैंडपेपर के साथ अतिरिक्त सामग्री को हटाने के लिए और ठीक परिष्करण के लिए # 500 सैंडपेपर के साथ रेत देता हूं।

छेद आसानी से ड्रिल से बनाए जाते हैं।

अंतिम चरण सब कुछ पेंट करना है। पहले स्प्रे प्राइमर के साथ देखें कि क्या सब कुछ काफी चिकना है और अंत में वांछित रंग है।

पैरों / चलने की व्यवस्था के लिए सर्वो मोटर्स सभी हाईटेक मिनी सर्वो हैं। बीच वाला एक HS-5245MG है और अन्य दो (आगे और पीछे के पैरों के लिए) HS-225MG हैं। मैंने उन्हें किसी विशेष कारण से नहीं चुना… यह केवल इसलिए था क्योंकि वे वही थे जो मेरे घर पर थे। लेकिन वे धातु गियर के साथ उत्कृष्ट सर्वो मोटर हैं और आवश्यकता से अधिक टोक़ रखते हैं।

यांत्रिकी के लिए सामग्री की सूची:

• उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन (2 मिमी मोटी शीट);
• तत्काल चिपकने वाला;
• ग्रे स्प्रे प्राइमर;
• हरा स्प्रे पेंट;
• Hitec HS-5245MG सर्वो मोटर (1x);
• Hitec HS-225MG सर्वो मोटर (2x);
• M3 नायलॉन गतिरोध 35 मिमी (4x);
• बोल्ट्स एंड नट्स;
• सैंडपेपर (# 60 और # 500)।

चरण 3: इलेक्ट्रॉनिक्स

PCB (जिसे मैं STEGOboard कहता हूं) को सर्वोमोटर्स और NRF24L01 मॉड्यूल को Arduino नैनो बोर्ड से कनेक्ट करना आसान बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। बेशक यह बहुत छोटे पीसीबी के साथ किया जा सकता था। लेकिन, जैसा कि मैंने पहले कहा, पीसीबी भी सौंदर्यशास्त्र का एक मूलभूत हिस्सा है।

जब मैंने अपने दिमाग में पूरे रोबोट की कल्पना की, तो मेरे मन में यह विचार आया कि इसकी पीठ पर पतंग के आकार की विशिष्ट प्लेटों के साथ एक बड़ा हरा पीसीबी होना चाहिए।

पीसीबी आकार फ़ाइल (एसवीजी) इंकस्केप के साथ बनाई गई थी, और बोर्ड पर इलेक्ट्रॉनिक भागों की योजनाबद्ध और व्यवस्था फ़्रिट्ज़िंग के साथ बनाई गई थी। निर्माण के लिए आवश्यक Gerber फ़ाइलों को निर्यात करने के लिए फ्रिट्ज़िंग का भी उपयोग किया गया था।

PCB का निर्माण PCBWay द्वारा किया गया था।

पीसीबी में सर्वो मोटर्स के लिए तीन कनेक्टर और Arduino नैनो बोर्ड और NRF24L01 मॉड्यूल के लिए हेडर हैं। इसमें बिजली की आपूर्ति के लिए एक कनेक्टर भी है। सीसा रहित मिलाप के साथ सब कुछ मिलाप किया गया था।

बिजली की आपूर्ति श्रृंखला में जुड़ी दो लीपो बैटरी द्वारा की जाती है, इसलिए मेरे पास 7.4 वी है। लेकिन सर्वोमोटर्स अधिकतम 6 वोल्ट स्वीकार करते हैं। इसलिए, इसमें सही वोल्टेज प्रदान करने और सर्वोमोटर्स को जलाने के लिए एक स्टेप-डाउन LM2596 मॉड्यूल भी है।

इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए सामग्री की सूची:

• Arduino नैनो R3;
• NRF24L01 मॉड्यूल;
• समकोण पिन हेडर;
• महिला शीर्षलेख;
• लीपो बैटरी 3.7 वी 2000 एमएएच (2x);
• सीसा रहित मिलाप तार;
• LM2596 स्टेप डाउन वोल्टेज रेगुलेटर;
• सोल्डर फ्लक्स।

चरण 4: प्रोग्रामिंग

STEGObot की प्रोग्रामिंग बहुत सरल है, क्योंकि इसमें केवल तीन सर्वो मोटर्स हैं, और इसे Arduino IDE के साथ बनाया गया था।

मूल रूप से, हमें शरीर के सामने के हिस्से को झुकाने के लिए मध्य सर्वो मोटर को स्थानांतरित करना होगा और सामने के पैरों के सर्वो को घुमाना होगा (साथ ही, पीछे के पैर विपरीत तरीके से घूमते हैं)। तो, यह रोबोट को आगे खींचता है।

चरण 5: मज़ा आ रहा है

STEGObot आगे, पीछे जा सकता है, और बाएँ और दाएँ मुड़ सकता है। यह एक कस्टम रिमोट से दूरस्थ रूप से नियंत्रित होता है जिसे मैंने अपने सभी रोबोटों को नियंत्रित करने के लिए बनाया है।