रिमोट से नियंत्रित 3डी प्रिंटेड सेल्फ-बैलेंसिंग रोबोट कैसे बनाएं: 9 कदम (चित्रों के साथ)

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

यह बी-रोबोट के पिछले संस्करण का विकास है। 100% खुला स्रोत / Arduino रोबोट। CODE, 3D पुर्जे और इलेक्ट्रॉनिक्स खुले हैं इसलिए इसे बेझिझक संशोधित करें या रोबोट का एक विशाल संस्करण बनाएं। यदि आपको संदेह, विचार या सहायता की आवश्यकता है तो बी-रोबोट समुदाय का अधिकतम लाभ उठाएं

नया संस्करण कई नई सुविधाओं के साथ आता है:

• नि:शुल्क jjRobots APP या iOS या Android. के माध्यम से अपने स्मार्टफोन/टैबलेट का उपयोग करके इसे नियंत्रित और ट्यून करें
• गूगल ब्लॉकली कंट्रोल करने योग्य!
• रोबोटिक्स सीखते समय मज़े करने के लिए बिल्कुल सही (रोबोटिक्स चुनौतियों पर एक नज़र डालें!)
• अब नियमित AA बैटरी (या 3 सेल वाली LIPO बैटरी) का उपयोग कर सकते हैं जो 9V देने में सक्षम है
• दो सर्वो आउटपुट (एक एआरएम के लिए प्रयुक्त)। अपने स्मार्टफोन स्क्रीन पर सिर्फ टैप करके दो सर्वो आउटपुट को नियंत्रित करें।
• प्रिंट करने में आसान और कम प्लास्टिक का उपयोग
• प्रो मोड को आपके स्मार्टफोन/टैबलेट से सक्रिय किया जा सकता है (बढ़ी हुई चपलता और वेग)
• बढ़ी हुई वाईफ़ाई रेंज (40 मीटर तक)
• आपके स्मार्टफ़ोन स्क्रीन पर वास्तविक समय में प्रदर्शित बैटरी की स्थिति और "झुकाव कोण"
• वास्तविक समय में इसके पीआईडी रोबोटिक नियंत्रण को संशोधित करें और देखें कि यह उसके व्यवहार और प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है।

लेकिन पहले, शुरुआत से शुरू करते हैं। जैसा कि यह निर्देश है, आपके पास बी-रोबोट ईवीओ बनाने के लिए आवश्यक कुछ तत्व हो सकते हैं।

सूची:

• DEVIA कंट्रोल बोर्ड (यह बोर्ड सेट-अप को आसान बनाता है क्योंकि इसमें पहले से ही Gyro/accelerometers + WIFI मॉड्यूल है और यह सर्वो और तीन स्टेपर मोटर्स तक को नियंत्रित कर सकता है)। यदि आप अपना खुद का निर्माण करना चाहते हैं, तो इस योजना पर एक नज़र डालें)
• 2x NEMA17 स्टेपर मोटर्स +14 सेमी केबल (जोड़ी)
• 2x स्टेपर मोटर चालक (A4988)
• धातु गियर सर्वो (आपको अपने बी-रोबोट से लड़ने और उठाने के लिए एक हाथ की आवश्यकता होगी …)
• चालू/बंद स्विच के साथ 6x एए बैटरी केस
• सब कुछ सेट करने के लिए आवश्यक बोल्ट+नट
• नायलॉन बंपर की जोड़ी -या 3डी प्रिंटेड- (14×5 सेमी)
• डबल साइड टेप, गुगली आंखें…
• पहियों के लिए 2 रबर बैंड: ग्रिप

चरण 1: बीओएम सूची और तत्व क्या हैं

सूची:

• देविया नियंत्रण बोर्ड: यह बोर्ड सेट-अप प्रक्रिया को आसान बनाता है। यह शक्तिशाली Arduino ZERO का "उन्नत" संस्करण है, लेकिन मोटर्स + सर्वो नियंत्रण आउटपुट, वाईफ़ाई, COMMs पोर्ट, 12V नियंत्रणीय वोल्टेज पोर्ट और सेंसर के साथ। यदि आप अपना खुद का "निर्माण/असेंबली" करना चाहते हैं, तो इस आरेख पर एक नज़र डालें, यह आपको सभी अलग-अलग तत्वों को एक साथ जोड़ने में मदद करेगा।
• 2x NEMA17 स्टेपर मोटर्स +14 सेमी केबल (जोड़ी)। ठीक है, समान स्पेक्स वाले NEMA17 स्टेपर मोटर्स को काम करना चाहिए।
• 2x स्टेपर मोटर ड्राइवर (A4988)। सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला स्टेपर मोटर ड्राइवर।
• मेटल गियर्स सर्वो: अपने बी-रोबोट से लड़ने और उठाने के लिए आपको एक हाथ की आवश्यकता होगी … नायलॉन गियर्स सर्वो उतना अच्छा काम नहीं करेगा जितना कि इरादा था
• ON/OFF स्विच के साथ 6x AA बैटरी केस: इस केस को फ्रेम में फिट किया गया है लेकिन आप LiPO बैटरी का भी उपयोग कर सकते हैं (3S)
• सब कुछ सेट करने के लिए आवश्यक बोल्ट + नट: M3 बोल्ट और नट्स (12x6mm, 12x15mm)
• नायलॉन बंपर की जोड़ी (14×5 सेमी): वैकल्पिक रूप से आप यहां अपना खुद का कस्टम बम्पर बना सकते हैं और इसे प्रिंट कर सकते हैं
• डबल साइड टेप, गुगली आंखें … IMU को ब्रेन शील्ड में ठीक करने के लिए। यह दो तरफा टेप IMU पर शॉक एब्सओवर का काम करेगा
• फ़्रेम: 3 डी प्रिंटेड भाग
• पहियों के लिए 2 रबर बैंड: ग्रिप
• इसे नियंत्रित करने के लिए आपका स्मार्टफोन/टैबलेट

यदि आप यह सब छोड़ना चाहते हैं और असेंबली गाइड वीडियो पर जाएं। यहां क्लिक करें

चरण 2: बी-रोबोट सुविधाएँ और रोबोटिक चुनौतियाँ

हमने बी-रोबोट के साथ हराने के लिए चुनौतियाँ बनाई हैं, वे मज़े करते हुए इलेक्ट्रॉनिक्स और रोबोटिक्स नियंत्रण को पेश करने का एक आसान तरीका हैं। हमने बहुत ही सामान्य "मेकर वर्ल्ड" तत्वों का उपयोग करके और रोबोट को नियंत्रित करने के लिए मुफ्त एपीपी प्रदान करके हर चीज को यथासंभव किफायती बनाने की कोशिश की है।

बी-रोबोट को Google Blockly के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है। अधिक जानकारी यहाँ

इसके व्यवहार मापदंडों को वास्तविक समय में समायोजित किया गया: जानकारी

आप एक रोबोट तकनीशियन भी हो सकते हैं: दौड़ जीतने के लिए अपने B.robot को समायोजित करें!

कई निर्माता बी-रोबोट को संशोधित और जोड़ रहे हैं। उन्हें यहां देखें

सेल्फ बैलेंसिंग रोबोट के पीछे कुछ सिद्धांत: यहाँ

चरण 3: यदि आप इस रोबोट को बनाते हैं, तो आपके पास इन्हें बनाने के लिए आवश्यक लगभग सब कुछ है:

यदि आपके पास पहले से ही इस रोबोट को बनाने के लिए आवश्यक पुर्जे हैं तो आपके पास बनाने के लिए आवश्यक 90% आइटम पहले से ही हैं:

• स्फीयर-ओ-बॉट: फ्रेंडली आर्ट रोबोट जो पिंग पोंग बॉल के आकार से लेकर बत्तख के बड़े अंडे (4-9 सेमी) तक गोलाकार या अंडे के आकार की वस्तुओं को खींच सकता है।
• आईबोर्डबॉट: आईबोर्डबॉट एक रोबोट है जो इंटरनेट से जुड़ा है जो टेक्स्ट लिखने और बड़ी सटीकता के साथ ड्राइंग करने में सक्षम है
• मोटराइज्ड कैमरा स्लाइडर: एक स्मार्टफोन नियंत्रित कैमरा स्लाइडर
• एयर हॉकी रोबोट !: एक चुनौतीपूर्ण एयर हॉकी रोबोट, मस्ती करने के लिए एकदम सही!
• बी-रोबोट ईवीओ

वे सभी समान इलेक्ट्रॉनिक्स और सहायक तत्वों का उपयोग करते हैं

चरण 4: असेंबली गाइड वीडियो

यह पहली बार है जब हमने "फोटो" असेंबली गाइड करने के बजाय एक वीडियो रिकॉर्ड किया है। इस रोबोट के लिए, यह आसान है यदि आप देखते हैं कि सब कुछ कैसे कनेक्ट किया जाए और सब कुछ कैसे करें के बारे में कुछ स्पष्टीकरण/टिप प्राप्त करें।

यहां कुछ युक्तियों के साथ एक "हमेशा अद्यतन" असेंबली गाइड है, यदि आप इसे लूटना चाहते हैं।

चरण 5: ARDUINO कोड को DEVIA नियंत्रण बोर्ड में अपलोड करें

a) यहां से अपने पीसी पर Arduino IDE इंस्टॉल करें (यदि आपके पास Arduino IDE पहले से इंस्टॉल है तो इस चरण को छोड़ दें) इस B-robot कोड का IDE संस्करण 1.6.5 और बाद के संस्करणों पर परीक्षण और विकास किया गया है। अगर आपको कोड को संकलित करने में कोई समस्या है, तो हमें बताएं

b) सभी arduino फ़ाइलें यहाँ से डाउनलोड करें। अपनी हार्ड ड्राइव में BROBOT_EVO2_23_M0 फ़ोल्डर के अंदर फ़ाइलों की प्रतिलिपि बनाएँ

ग) कोड संकलित करें और DEVIA नियंत्रण बोर्ड को भेजें

1. अपना Arduino IDE खोलें
2. मुख्य कोड को /BROBOT_EVO2_23_M0/BROBOT_EVO2_23_M0.ino में खोलें
3. अपने DEVIA बोर्ड को USB केबल से PC से कनेक्ट करें
4. नोट: यदि यह पहली बार है जब आप अपने पीसी से Arduino बोर्ड कनेक्ट करते हैं तो शायद आपको ड्राइवर स्थापित करने की आवश्यकता हो सकती है।
5. बोर्ड Arduino/Genuino ZERO (देशी USB पोर्ट) का चयन करें। टूल्स मेनू में->बोर्ड
6. टूल्स पर दिखाई देने वाले सीरियल पोर्ट का चयन करें-> सीरियल पोर्ट
7. बोर्ड को कोड भेजें (अपलोड बटन: दाईं ओर इशारा करते हुए तीर)

कोड अपलोड करने से पहले सही बोर्ड का चयन

घ) हो गया

चरण 6: अपने बी-रोबोट ईवीओ 2 को नियंत्रित करें:

एंड्रॉइड उपयोगकर्ता:

हमने आपके Android या iOS आधारित स्मार्टफ़ोन/टैबलेट के लिए Brobot (और भविष्य के JJrobots) को नियंत्रित करने के लिए एक मुफ़्त APP विकसित किया है:

एंड्रॉइड एपीपी / आईओएस एपीपी

अनुसरण करने के लिए कदम:

1. JJRobots control APP इंस्टॉल करें (Android या iOS के लिए)
2. ब्रोबोट ईवीओ चालू करने के बाद, अपने स्मार्टफोन/टैबलेट को बी-रोबोट ईवीओ के वाईफाई नेटवर्क से कनेक्ट करें (डिफ़ॉल्ट वाईफाई का पासवर्ड 87654321 है)
3. JJrobots कंट्रोल ऐप लॉन्च करें और अपने B-robot EVO के साथ खेलें!

चरण 7: 3D इंटरएक्टिव बी-रोबोट मॉडल

इंटरैक्टिव 3D मॉडल आपको इस बारे में एक अच्छा विचार प्राप्त करने में मदद करेगा कि B-robot EVO एक बार असेंबल होने के बाद कैसा दिखता है

चरण 8: समस्या निवारण

मेरा बी-रोबोट मेरे स्मार्टफोन/टैबलेट से भेजे गए आदेश का जवाब नहीं दे रहा है

जांचें कि आप सही पासवर्ड का उपयोग करके JJROBOTS_XX नेटवर्क से जुड़े हैं (डिफ़ॉल्ट रूप से: 87654321) और आपके डिवाइस ने बी-रोबोट पर डेटा ट्रैफ़िक को अवरुद्ध नहीं किया है (हमेशा रोबोट से जुड़े रहें)

मेरे बी-रोबोट में शक्ति की कमी है या बिना कारण के गिर जाता है

स्टेपर मोटर्स ड्राइवरों द्वारा दिए गए करंट को एडजस्ट करें। एक स्क्रूड्राइवर का प्रयोग करें और नीचे दी गई तस्वीर पर संकेतित स्क्रू को धीरे से घुमाएं। 10º-30º घुमाना पर्याप्त से अधिक है। दक्षिणावर्त घुमाव: मोटरों को दी जाने वाली शक्ति में वृद्धि

मेरा बी-रोबोट अपने आप खड़ा नहीं हो सकता

यदि सब कुछ ठीक है, तो बी-रोबोट को स्वयं खड़े होने के लिए केवल सर्वो से थोड़ी सी मदद की आवश्यकता होती है। इस वीडियो पर एक नजर डालें। यदि आपका रोबोट वीडियो की तरह व्यवहार नहीं करता है, तो स्टेपर मोटर ड्राइवर आउटपुट पावर (ऊपर दिए गए निर्देश) को समायोजित करें। ध्यान रखें कि बंपर के यहां दो कार्य हैं: इलेक्ट्रॉनिक्स + रोबोट की सुरक्षा करें और इसे आसानी से खड़े होने में मदद करें।

डिबग मोड

बी-रोबोट कोड के अंदर एक डिबग मोड है। यदि आपको समस्या हो रही है तो यह मोड आपको रोबोट के व्यवहार को डीबग करने की अनुमति देगा। कृपया, यदि आपको कोई समस्या या प्रश्न हैं तो बी-रोबोट समुदाय देखें। स्केच लाइन #define DEBUG 0″ देखें और 0 से 1…8 को बदलें जो इस बात पर निर्भर करता है कि आप क्या जानकारी प्राप्त करना चाहते हैं।

इस पृष्ठ के अंत में अधिक जानकारी

चरण 9: अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न:

आप स्टेपर मोटर्स का उपयोग क्यों कर रहे हैं?

मोटर्स के लिए कई विकल्प हैं: डीसी, ब्रशलेस, स्टेपर्स … हम स्टेपर मोटर्स का चयन करते हैं क्योंकि उनके पास पर्याप्त टॉर्क है, आप पहियों को बिना गियर के सीधे जोड़ सकते हैं जो कुछ बैकस्लैश उत्पन्न करते हैं (यह रोबोट को संतुलित करने में एक आम समस्या है), उनके पास अच्छे बियरिंग हैं और आप सटीकता के साथ मोटर्स की गति को नियंत्रित करने में सक्षम होंगे। मानक आकारों में ये मोटर सस्ते होते हैं (हम नियमित 3D प्रिंटर पर उपयोग किए जाने वाले समान मोटर्स का उपयोग करते हैं) और ड्राइवर सस्ते होते हैं और Arduino के साथ इंटरफ़ेस करना भी आसान होता है।

आप वाईफाई कनेक्शन का उपयोग क्यों करते हैं?

वाईफाई कनेक्शन का उपयोग करने से हम बहुत सारे उपकरणों (स्मार्टफोन, टैबलेट, पीसी…) के साथ काम कर सकते हैं, ब्लूटूथ डिवाइस सस्ते होते हैं लेकिन उनकी सीमा आमतौर पर कम होती है। पुराने उपकरण समर्थित नहीं हैं और आप इसे आसानी से इंटरनेट से नहीं जोड़ सकते। वाईफाई मॉड्यूल जिसकी हम अनुशंसा करते हैं, हमें एक एक्सेस प्वाइंट बनाने की अनुमति देता है, इसलिए आपको मौजूदा वाईफाई इंफ्रास्ट्रक्चर का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है (सस्ते वाईफाई मॉड्यूल आपको ऐसा करने नहीं देते हैं)। आप अपने डिवाइस को सीधे रोबोट से कहीं भी कनेक्ट कर सकते हैं लेकिन यदि आप चाहें तो आप इसे हैक कर सकते हैं और अपने स्वयं के बुनियादी ढांचे का उपयोग कर सकते हैं इसलिए दुनिया के किसी भी दूरस्थ स्थान से इंटरनेट पर अपने रोबोट (या जो कुछ भी आपने बनाया है) को नियंत्रित कर सकते हैं! (कूल, है ना?)

ब्रोबोट क्यों?

सेल्फ बैलेंसिंग रोबोट देखने और खेलने में मजेदार हैं। एक सेल्फ बैलेंसिंग रोबोट के लिए सेंसर और नियंत्रण एल्गोरिदम की आवश्यकता होती है। आपको सभी हाउटो और तकनीकी दस्तावेज मिलेंगे जो JJROBOTS में "पर्दे के पीछे" की व्याख्या करते हैं। खरोंच से अपना खुद का BROBOT बनाने वाले इलेक्ट्रॉनिक्स और रोबोटिक्स सीखें! संतुलन रोबोट के कुछ व्यावसायिक समाधान हैं, लेकिन यहां हम ज्ञान और विचार साझा करना चाहते हैं। आप अधिक रोबोट या गैजेट बनाने के लिए BROBOT भागों का उपयोग कर सकते हैं, ध्यान रखें कि BROBOT में उपयोग किए जाने वाले सभी उपकरण बहुत अधिक क्षमता वाले मानक उपकरण/इलेक्ट्रॉनिक्स हैं। JJROBOTS समुदाय में हम आपको दिखाना चाहते हैं कि कैसे! अब आप एक सेल्फ बैलेंसिंग रोबोट खरीद रहे हैं, आप अपने खुद के इलेक्ट्रॉनिक और सहायक उपकरण खरीद रहे हैं! GPS सेल्फ गाइडेंस रोबोट बनाने के बारे में सोच रहे हैं? BROBOT का एक संशोधित संस्करण आपका रोबोट है!

BROBOT कितना पेलोड ले जा सकता है?

BROBOT आपके सॉफ्ट-ड्रिंक के डिब्बे आसानी से ले जा सकता है। हमने सफलतापूर्वक 500 ग्राम पेलोड के साथ परीक्षण किया है। अधिक वजन रोबोट को और अधिक अस्थिर बनाता है लेकिन यह मजेदार भी हो सकता है, है ना?

बैलेंसिंग रोबोट के लिए स्टेपर मोटर्स का उपयोग क्यों करें?

मोटर्स, डीसी, ब्रशलेस, स्टेपर्स के लिए कई विकल्प हैं … हम स्टेपर मोटर्स चुनते हैं क्योंकि उनके पास पर्याप्त टोक़ है, आप पहियों को बिना गियर के सीधे जोड़ सकते हैं जो कुछ बैकस्लैश उत्पन्न करते हैं, उनके पास अच्छे बीयरिंग हैं और आप मोटर्स की गति को बहुत नियंत्रित कर सकते हैं यकीनन। साथ ही ये सस्ते भी होते हैं और ड्राइवर भी…

क्या मैं लाइपो बैटरी की रिचार्जेबल बैटरी का उपयोग कर सकता हूं?

हां, आप मानक AA बैटरी (क्षारीय अनुशंसित), AA रिचार्जेबल बैटरी (जैसे NiMh) का उपयोग कर सकते हैं या आप वैकल्पिक रूप से 3S लाइपो बैटरी का उपयोग कर सकते हैं। लाइपो बैटरियों को अपनी जिम्मेदारी पर चलाएं।

BROBOT का रनटाइम क्या है?

रिचार्जेबल AA बैटरी (जैसे Ni-Mh 2100mAh) के साथ आप लगभग आधे से एक घंटे के रनटाइम की उम्मीद कर सकते हैं

क्या BROBOT वाईफाई मॉड्यूल के बिना काम कर सकता है?

हाँ, BROBOT काम कर सकता है और अपनी स्थिरता बनाए रख सकता है। लेकिन, निश्चित रूप से आप इसे मॉड्यूल के बिना नियंत्रित नहीं कर सकते।

क्या मैं BROBOT द्वारा उत्पन्न Wifi नेटवर्क का नाम बदल सकता हूँ?

हां, कॉन्फ़िगरेशन स्केच पर आप नाम और कुछ अन्य इंटरनेट कॉन्फ़िगरेशन भी बदल सकते हैं। आप BROBOT को अपने मौजूदा Wifi नेटवर्क से भी जोड़ सकते हैं

क्या यह एक Arduino शुरुआती के लिए एक परियोजना है?

ठीक है, BROBOT एक आसान "शुरुआती परियोजना" नहीं है, लेकिन इसमें बहुत सारे दस्तावेज हैं, इसलिए आपके पास अपने कौशल को विकसित करने के लिए एक मंच है। आप पहले निर्देशों का पालन करते हुए अपने BROBOT को माउंट कर सकते हैं और इसे ठीक काम करना चाहिए, फिर आप कोड के कुछ हिस्सों को समझना शुरू कर सकते हैं और अंत में कोड के अपने टुकड़े लिख सकते हैं … उदाहरण के लिए यह आसानी से हो सकता है (इसके लिए ट्यूटोरियल हैं) यदि आप 10 सेकंड में कमांड नहीं भेजते हैं तो रोबोट स्वचालित रूप से हाथ को घुमाता है और खुद को स्पिन करता है … अधिक उन्नत हैक: सोनार जोड़ने से बचने में बाधा के साथ पूरी तरह से स्वायत्त रोबोट में कनवर्ट करें, फॉलो लाइन रोबोट में कनवर्ट करें, और इसी तरह आगे …

BROBOT इलेक्ट्रॉनिक्स इतने सस्ते क्यों नहीं हैं?

हम वास्तव में एक छोटा स्टार्टअप हैं (हमारे खाली समय में 2 व्यक्ति) और अब हम केवल इलेक्ट्रॉनिक्स के छोटे बैच चला सकते हैं। जैसा कि आप जानते हैं कि इलेक्ट्रॉनिक्स की कीमत उच्च मात्रा में उत्पादन में तेजी से गिरती है लेकिन हम शुरू कर रहे हैं … अगर हम कई बोर्ड बेचते हैं और हम अधिक मात्रा में उत्पादन चला सकते हैं तो हम कीमतें कम कर देंगे !!। JJROBOTS पैसे कमाने के लिए पैदा नहीं हुआ, हमारी आत्मा "अच्छे उत्पाद" बेचने की है ताकि हमारी अगली परियोजनाएँ मिलें और रोबोटिक्स ज्ञान का प्रसार करें