बकेट बॉट 2: 11 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

यह बकेट बॉट का नवीनतम संस्करण है - एक मोबाइल पीसी आधारित रोबोट जिसे 5 गैलन बाल्टी में आसानी से ले जाया जा सकता है। पिछले वाले ने साधारण लकड़ी आधारित निर्माण का उपयोग किया था। यह नया संस्करण एल्यूमीनियम और टी-स्लॉट पर आधारित है, इसलिए इसे आसानी से बढ़ाया जा सकता है।

बकेट बॉट अवधारणा एक लंबवत उन्मुख रोबोट है जहां सभी घटक आसानी से सुलभ हैं। यह स्तरित दृष्टिकोण से बेहतर है क्योंकि आपको निचले स्तर के घटकों पर काम करने के लिए परतों को हटाने की आवश्यकता नहीं है। इस डिज़ाइन में मोबाइल रोबोट के लिए सभी महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं: एक हैंडल और मोटर पावर स्विच!

मैंने कुछ नए घटकों को भी शामिल किया है जो भवन को आसान बनाते हैं। इसमें थोड़ा सा निर्माण शामिल है, लेकिन यह सब हाथ के औजारों का उपयोग करके किया जा सकता है। आप इस रोबोट के प्लास्टिक संस्करण के लिए लेजर कटर का भी उपयोग कर सकते हैं, या यदि आप शामिल डिज़ाइनों के साथ चाहें तो बिग ब्लू सॉ जैसी धातु काटने वाली सेवा का उपयोग कर सकते हैं।

यह रोबोट एक टैबलेट विंडोज पीसी का उपयोग करता है। लेकिन, डिजाइन आईटीएक्स, मिनी-आईटीएक्स बोर्ड के साथ-साथ स्मार्ट फोन और अरुडिनो, बीगल बोन और रास्पबेरी पाई जैसे बोर्डों के साथ काम करेगा। यहां तक कि मोटर नियंत्रण के लिए Arduino Uno का भी विशेष रूप से उपयोग किया जा सकता है।

इस डिज़ाइन का उद्देश्य Vex / Erector हार्डवेयर के साथ संगत होना था। छेद 3/16 "1/2" केंद्र पैटर्न पर हैं।

मैं इस डिज़ाइन में प्रयुक्त टी-स्लॉट के बारे में पर्याप्त अच्छी बातें नहीं कह सकता। मैंने 80/20 20 श्रृंखला का उपयोग किया, जो एक तरफ 20 मिमी है। यह ठीक 3/4 के आसपास है, और अच्छी बात यह है कि आप इसके साथ मानक # 8-32 स्क्रू का उपयोग कर सकते हैं (Vex के समान)। जब आप # 8-32 वर्ग नट्स का उपयोग करते हैं, तो वे चैनल में स्पिन नहीं करते हैं, और मानक कोण ब्रैकेट आपके द्वारा प्राप्त किए जा सकने वाले उच्च अंत हार्डवेयर के साथ अच्छी तरह से काम करते हैं। टी-स्लॉट एक्सट्रूज़न अमेज़ॅन और ईबे पर आसानी से उपलब्ध हैं - इस परियोजना के लिए उपयोग किए जाने वाले ~ 4 'टुकड़े की कीमत केवल $ 10 है। टी-स्लॉट एक बहुत अच्छा अनुमति देता है 2डी कट भागों से 3डी ऑब्जेक्ट बनाने का तरीका, इसलिए न्यूनतम निर्माण के साथ चीजों के निर्माण के लिए संयोजन बहुत अच्छा है - आप इसे विशेष रूप से मोटर माउंट में देख सकते हैं।

इस रोबोट को RoboRealm मशीन विजन सिस्टम से नियंत्रित किया जाता है। यह निर्धारित करता है कि रोबोट को कहाँ जाना चाहिए, और सीरियल पोर्ट पर मोटर नियंत्रण आदेश भेजता है। सीरियल पोर्ट एक Arduino Uno और Adafruit Motor Control Shield से जुड़ा है। Arduino कमांड प्राप्त करने और मोटर्स और कैमरा टिल्ट सर्वो को चलाने के लिए एक साधारण सीरियल श्रोता कार्यक्रम चलाता है। यहां नमूना आवेदन एक फिडुशियल कोर्स है - रोबोट क्रम में फिडुशियल मार्करों की एक श्रृंखला के बीच आगे बढ़ेगा।

चरण 1: भागों की सूची

नीचे दी गई सूची के लिए, मुझे मैकमास्टर-कैर (एमएमसी) में कुछ हार्डवेयर ऑनलाइन मिले। शिकंजा स्थानीय हार्डवेयर / गृह सुधार स्टोर पर भी पाया जा सकता है, लेकिन बड़ी मात्रा में, हेक्स हेड, स्टेनलेस आदि ऑनलाइन भागों के आपूर्तिकर्ताओं पर ढूंढना आसान हो सकता है।

संरचना भाग:

बेस प्लेट, मोटर ब्रैकेट और सर्वो शेल्फ। आप 1/8 "एल्यूमीनियम, या 3/16" प्लास्टिक का उपयोग कर सकते हैं। वे दोनों अच्छा काम करते हैं। प्लास्टिक के लिए, ध्यान दें कि कुछ फास्टनरों को 1/16" लंबा होना चाहिए। चरण 2 प्लास्टिक के कुछ नमूने दिखाता है। विवरण के लिए अगले चरणों में कटिंग आरेख देखें, लेकिन सभी भाग 8" x पर फिट होते हैं 10.5" शीट। एल्यूमीनियम प्लेट के लिए एक स्रोत ऑनलाइन धातु है - मैंने 5050 एल्यूमीनियम का उपयोग किया क्योंकि यह कम लागत वाला था और इसे अधिक समय तक चमकदार रहना चाहिए। मुझे यहां एक तुलनीय शीट भी मिली। एक अन्य विचार पूर्व-छिद्रित शीट का उपयोग करना है। इरेक्टर /Vex पैटर्न छेद 3/16" एक 1/2" केंद्र *सीधे* पैटर्न (कंपित नहीं) पर हैं। मैंने उनमें से बहुत से प्रयास किए हैं, और सबसे अच्छे में से एक छिद्रित पॉलीप्रोपाइलीन शीट है। एक उदाहरण MMC 9293T61 है। 1 /8" मोटा ठीक है - थोड़ा लचीला है, लेकिन काम करता है, और सभी छेद जाने के लिए तैयार हैं। सर्वो/कैमरा शेल्फ पर कुछ छेदों को जल्दी से चिह्नित करने के लिए मैंने इसकी एक शीट का उपयोग किया।

• 4 फीट (1220mm) 80/20 सीरीज 20 20mmx20mm T-Slot - आप इसे Amazon (नीचे) या Ebay80/20 20 SERIES 20-2020 20mm X 20mm T-SLOTTED EXTRUSION X 1220mm पर पा सकते हैं। इसके 4 फीट, और लागत कम है - लगभग $ 10। इसमें से, आपको निम्नलिखित को काटने की आवश्यकता होगी:

  • (२) १.५ "मोटर कोष्ठक के लिए टुकड़े
  • (२) ८.५" रिसर्स के लिए टुकड़े
  • (१) ७ १/४ "हैंडल के लिए टुकड़ा
  • (२) ५ ११/१६" क्रॉस बार के लिए टुकड़े

• बटन हेड सॉकेट कैप स्क्रू - मैं नीचे संख्याएं और लंबाई दिखा रहा हूं, लेकिन मैं दृढ़ता से एक वर्गीकरण प्राप्त करने की सलाह देता हूं ताकि आपके पास नौकरी के लिए सही पेंच हो। टी-स्लॉट के साथ, उन्हें सिर्फ सही लंबाई का होना चाहिए या इससे पहले कि आप उन्हें कस सकें, एक्सट्रूज़न के मूल पर स्क्रू "नीचे से बाहर" होंगे। आईएमएचओ, स्टेनलेस स्टील सबसे अच्छा है। बहुत से लोग ब्लैक ऑक्साइड को भी पसंद करते हैं। मैं जिंक (रफ) या अधूरा (जंग लगने का खतरा) की सिफारिश नहीं करूंगा।

  • (~१४) #८-३२ x ३/८" (एमएमसी ९२९४९ए१९२)
  • (~१४) #८-३२ x ५/१६" (एमएमसी ९२९४९ए१९१)
  • (२) #८-३२ x १/२"
• (~३०) #८-३२ वर्ग नट (एमएमसी ९४७८५ए००९)
• (४) #८-३२ केप्स नट्स (एमएमसी ९६२७८ए००९) - आप बिल्कुल जरूरी नहीं हैं, और आप इसके बजाय लॉक वॉशर के साथ एक स्क्वायर नट का उपयोग कर सकते हैं।
• (~6) #८-३२ वाशर (एमसी ९२१४१ए००९)
• (२) #८-३२ स्प्लिट लॉक वाशर (एमसी ९२१४६ए५४५)
• (२) #८-३२ x १-५/८" आई बोल्ट्स
• (७) कॉर्नर ब्रैकेट्स - अन्य संभावनाओं के लिए फ्रेम स्टेप देखें
• (२) टावर को बेस से जोड़ने के लिए एल्युमीनियम एक्सट्रूज़न के लिए कॉर्नर ब्रैकेट। आप चाहें तो ऊपर दिए गए थिनर का भी इस्तेमाल कर सकते हैं। हालाँकि, ये अधिक कठोर हैं, और आप पतले वाले के स्थान पर इनमें से अधिक का उपयोग कर सकते हैं। 80/20 के कोने के ब्रैकेट इन सामान्य लोगों की तुलना में अपने एक्सट्रूज़न को बेहतर तरीके से फिट करते हैं, लेकिन लागत अधिक होती है।

मोशन पार्ट्स:

• (२) नेमा १७ स्टेपर मोटर्स - ये काफी शक्तिशाली लगते हैं और मोटर शील्ड पर १ amp की सीमा के तहत चलते हैं।
• 5mm दस्ता के लिए पोलोलू यूनिवर्सल एल्युमिनियम माउंटिंग हब, #4-40 होल्स (2-पैक)
• पोलोलू व्हील 80×10 मिमी जोड़ी - बहुत सारे मज़ेदार रंग विकल्प!
• (8) मोटर स्क्रू - M3x6 (.5 पिच), पैन हेड (MMC 92000A116) - ये थोड़े लंबे हो सकते हैं
• (४) #४-४० x ३/८" पहियों के लिए स्क्रू, पैन हेड (एमसी ९१७७२ए१०८)
• (१) ढलाईकार - कूल कास्टर ब्रांड - चुनने के लिए बहुत सारे रंग!
• (२) ५/१६" ढलाईकार स्टेम के लिए वाशर (एमएमसी ९२१४१ए०३०)
• (१) ५/१६-१८ ढलाईकार स्टेम के लिए स्प्लिट लॉक वॉशर (एमएमसी ९२१४६ए०३०)
• (१) ५/१६"-18 ढलाईकार तने के लिए अखरोट (एमएमसी ९१८४५ए०३०)
• (१) ५/१६"-18 कैस्टर स्टेम के लिए कैप नट (एमएमसी ९१८५५ए३७०)

इलेक्ट्रॉनिक्स पार्ट्स:

• लिथियम आयन बैटरी पैक। यह रोबोटिक्स के लिए बहुत अच्छा है क्योंकि इसमें 12v 6a आउटपुट के साथ-साथ 5v USB आउटपुट भी है। कुछ टैबलेट पीसी आपको यूएसबी पोर्ट का उपयोग करते हुए भी चार्ज करने की अनुमति देते हैं, और कुछ नहीं।
• रेडियो झोंपड़ी से ब्लू 12v प्रबुद्ध स्विच, या अमेज़न पर Uxcell से एक। आप जो चाहें रंग का उपयोग कर सकते हैं। मैंने पाया कि छोटे लोगों के पास अधिक मजबूत टर्मिनल हैं।
• Arduino Uno
• एडफ्रूट मोटर शील्ड - यह एक बेहतरीन शील्ड है - दो स्टेपर मोटर्स चलाता है और इसमें कुछ सर्वो कनेक्टर जाने के लिए तैयार हैं।
• (३) Arduino UNO (MMC ९१७८०A१६४) के लिए ४-४० थ्रेडेड स्टैंडऑफ १/२" लंबा
• (३) ४-४० स्क्रू x १/४", पैन हेड (एमएमसी ९१७७२ए१०६)
• (२) केवल बेस साइड पर गतिरोध के लिए ४-४० वाशर (एमएमसी ९२१४१ए००५)
• (3) स्विच कनेक्टर्स के लिए त्वरित डिस्कनेक्ट टर्मिनल 22-18 AWG.250x.032 (MMC 69525K58)
• तार: लाल और काले रंग में फंसे 20 गेज

• तापरोधी पाइप

  • (३) गर्मी सिकुड़ती लाल १/८" (३ मिमी) - ३/४" लंबी
  • (३) हीट सिकुड़ काला १/८" (३ मिमी) - ३/४" लंबा
  • (३) गर्मी सिकुड़ती लाल १/४" (६ मिमी) - ३/४" लंबी
  • (३) हीट सिकुड़ काला १/४" (६ मिमी) - ३/४" लंबा
• ज़िप संबंध: (2) 12 "बैटरी के लिए, और कुछ 4" तार प्रबंधन के लिए।

कंप्यूटर और कैमरा:

• 8" विंडोज टैबलेट पीसी
• गोली तिपाई माउंट
• 1 / 4-20 हार्डवेयर माउंट को आधार पर माउंट करने के लिए: एक 1/2 "स्क्रू, एक लॉक वॉशर और एक वॉशर
• 2 पोर्ट यूएसबी तार। यह एक यूएसबी माइक्रो कनेक्टर के साथ एक न्यूनतम 2 पोर्ट यूएसबी हब है। आप अपनी इच्छानुसार किसी भी हब का उपयोग कर सकते हैं। मेरे पास एक ब्लूटूथ कीबोर्ड और माउस है, इसलिए मुझे केवल Arduino और वेब कैम के लिए पोर्ट की आवश्यकता है।
• यूएसबी कैमरा। अधिकांश काम करेंगे। इसके नीचे एक मानक 1/4 "x 20 माउंट था, जिससे इसके साथ काम करना आसान हो गया।
• पैन टिल्ट किट (या लिंक्समोशन बीपीटी-केटी) - ध्यान दें कि मैंने पैन सर्वो के लिए एक सर्वो शेल्फ योजना शामिल की है, लेकिन मैंने कैमरा स्थिरता में सुधार के लिए झुकाव का उपयोग करके समाप्त किया।
• सर्वो - मानक आकार - मैंने बेहतर स्थिरता के लिए एक उच्च शक्ति वाले सर्वो (Hitec HS-5645MG) का उपयोग किया।
• (२) #२ x १/४" शीट मेटल स्क्रू पैन और टिल्ट ब्रैकेट में सर्वो हॉर्न संलग्न करने के लिए
• (२) सर्वो १/२"" लंबे. के लिए ६-३२ स्क्रू
• (२) ६-३२ नट्स
• (२) ६-३२ वाशर
• (२) १/४-२० जैम नट्स
• (२) १/४-२० वॉशर
• (२) १/४-२० लॉक वॉशर
• 1 / 4-20 x 1/2 "पेंच
• 1 / 4-20 x 1.5"? हेक्स बोल्ट

वैकल्पिक विवरण: रोबोट के कार्य के लिए निम्नलिखित मदों की आवश्यकता नहीं है, लेकिन अच्छे ऐड-ऑन हैं:

• टी-स्लॉट एंड कैप (एमएमसी 5537T14)
• T-Slot Covers (MMC 5537T15) McMaster-Carr केवल काले रंग का होता है, लेकिन अन्य रंग 80/20 और उनके पुनर्विक्रेताओं से उपलब्ध होते हैं।

चरण 2: आधार का निर्माण

संरचना में कुछ कस्टम निर्मित फ्लैट भागों (आधार, मोटर ब्रैकेट, और सर्वो शेल्फ) और कुछ टी-स्लॉट एक्सट्रूज़न लंबाई में कटौती के होते हैं।

आधार, मोटर ब्रैकेट और सर्वो शेल्फ के लिए, आप या तो उन्हें हाथ से बना सकते हैं, या उन्हें पानी या लेजर जेट के माध्यम से काट सकते हैं। तस्वीरों में कुछ उदाहरण दिखाए गए हैं।

हालांकि, उन्हें हाथ से बनाना वास्तव में काफी आसान है - चित्रित किए गए सभी एल्यूमीनियम संस्करण न्यूनतम उपकरणों के साथ हाथ से किए गए थे। हाथ से बने लोगों के लिए, 1/8 "एल्यूमीनियम का उपयोग करें - यह बहुत मोटी होने के बिना ताकत का सही संयोजन है, आदि। "हस्तनिर्मित" लेबल वाले टेम्प्लेट का उपयोग करें, और उन्हें प्रिंट करें और उन्हें एल्यूमीनियम शीट से संलग्न करें। मैंने री-पोज़िशनेबल स्प्रे का इस्तेमाल किया, लेकिन किनारों पर टेप भी काम करना चाहिए। मैंने एक अक्षर के आकार का चिपकने वाला स्टिकर भी इस्तेमाल किया, जो अच्छी तरह से काम करता था, लेकिन निकालने में थोड़ा कठिन था। पहले सभी छेदों के केंद्र को चिह्नित करने के लिए एक पंच का उपयोग करें, फिर छोटे छेदों को इंगित किए गए बिट आकारों के साथ ड्रिल करें। बड़े छेदों के लिए, स्टेप ड्रिल बिट का उपयोग करें - यह वास्तव में उपयोगी सुरक्षा टिप है क्योंकि यह बड़े बिट्स का उपयोग करने की कोशिश करने की तुलना में बहुत अच्छा छेद बनाता है, और धातु को नहीं पकड़ेगा बड़े बिट्स की तरह। आउटलाइन को हैक आरी या कृपाण आरी से काटा जा सकता है यदि आपके पास एक है। किनारों को फाइल करें, और छेदों से किसी भी गड़गड़ाहट को दूर करने के लिए एक बड़े बिट और डिबगिंग टूल का उपयोग करें।

आप एल्युमिनियम से कटे हुए इन पुर्जों को BigBlueSaw.com जैसी जगहों से भी मंगवा सकते हैं। वाटर जेट या लेजर कटिंग के लिए, "सीएनसी" टेम्प्लेट का उपयोग करें - उनके पास सभी अतिरिक्त चिह्न नहीं हैं।

लेज़र कट अप्रोच के लिए, आप सही ताकत पाने के लिए 3/16 "थिंक ऐक्रेलिक या ABS का उपयोग करना चाहेंगे। 1/8" संभव है, लेकिन थोड़ा अधिक फ्लेक्स होगा। ध्यान दें कि ऐक्रेलिक पॉलीकार्बोनेट (लेक्सन) की तुलना में क्रैकिंग के लिए अधिक प्रवण होता है, लेकिन चूंकि पॉली कार्बोनेट जलने पर खतरनाक गैस बनाता है (यानी लेजर द्वारा काटा जाता है), आपको आमतौर पर पानी के जेट को वैसे भी काटने की आवश्यकता होती है, इसलिए आप एल्यूमीनियम का भी उपयोग कर सकते हैं यदि आप हैं पानी जेट काटने के लिए भुगतान। 3/16" पर ABS ठीक है - ऐक्रेलिक की तुलना में थोड़ा अधिक फ्लेक्स करता है।

ध्यान दें कि ऐक्रेलिक और लेजर कटिंग के लिए, मोटी सामग्री के लिए उन सभी स्क्रू की आवश्यकता होगी जो उन टुकड़ों से होकर 1/8 "एल्यूमीनियम की तुलना में 1/16" लंबा हो।

इसके अलावा 3/16 मोटी सामग्री के साथ, पावर स्विच बस मुश्किल से फिट होगा - वाशर आदि को हटाने की आवश्यकता होगी। इसलिए, उस दृष्टिकोण से एल्यूमीनियम बेहतर है।

इसके अलावा, लेजर कटिंग काफी स्ट्रेट फॉरवर्ड है। उदाहरण के लिए तस्वीरें देखें।

मोटर ब्रैकेट और मोटर्स

नेमा 17 स्टेपर मोटर प्लेट्स को स्टेपर मोटर्स से जोड़कर शुरू करें। उनके लिए M3x6 पैन हेड स्क्रू का उपयोग करें। तार उन्हें रास्ते से बाहर रखने में मदद करने के लिए कोष्ठक के शीर्ष की ओर हो सकते हैं (चित्र देखें)।

इसके बाद, छोटे टी-स्लॉट एक्सट्रूज़न को संलग्न करने के लिए #8/32 x 3/8 स्क्रू और स्क्वायर नट्स में से तीन का उपयोग करें। मैंने स्क्रू और नट्स को शिथिल रूप से रखा, फिर नट पर एक्सट्रूज़न को पिरोया, फिर उन्हें नीचे कस दिया।

स्टेपर मोटर्स को आधार पर माउंट करने के लिए, दिखाए गए अनुसार आधार पर #8/32 x 3/8 स्क्रू और स्क्वायर नट्स में से चार लगाएं, और फिर मोटर एक्सट्रूज़न को थ्रेड करें और कस लें। छेद का तीसरा सेट है। आप बैटरी के नीचे आधार को और भी अधिक बनाने के लिए वहां कुछ पेंच लगाना चाहते हैं। यह तब अधिक महत्वपूर्ण था जब मैं लेड एसिड जेल सेल का उपयोग कर रहा था - लिथियम आयन से बहुत भारी और बड़ा!

एक बार मोटर्स के आधार पर होने के बाद, आप आपूर्ति किए गए सेट स्क्रू का उपयोग करके हब को संलग्न कर सकते हैं, और पहियों को # 4-40 x 3/8 स्क्रू के साथ जोड़ सकते हैं।

कास्टर

ढलाईकार 5/16 हार्डवेयर से जुड़ा होता है। प्लेट के नीचे एक नट, लॉक वॉशर और वॉशर, और प्लेट के ऊपर एक वॉशर और कैप नट। कैप नट ज्यादातर इसे अच्छा दिखने के लिए होता है। आप नट्स को समायोजित कर सकते हैं पहियों के साथ बेस प्लेट स्तर प्राप्त करने के लिए थोड़ा सा।

चरण 3: फ़्रेम का निर्माण

चित्रों के अनुसार फ्रेम को इकट्ठा करें। चूंकि यह टी-स्लॉट है, आप इसे तब तक कई बार आज़मा सकते हैं जब तक यह सही न लगे। कोण कोष्ठक को टी-स्लॉट में संलग्न करने के लिए, #8-32 x 5/16 स्क्रू और वर्गाकार नट का उपयोग करें। ये मोटरों के लिए वाले की तुलना में थोड़े छोटे होते हैं क्योंकि ब्रैकेट पतले होते हैं।

कैमरे को स्थिर करने में मदद करने के लिए आई बोल्ट एक रबर बैंड को पकड़ना है। यह वैकल्पिक है, लेकिन मदद करने लगता है। रबर बैंड को जोड़ना आसान बनाने के लिए डरमेल टूल से आंख के एक हिस्से को काटें। उन्हें कसकर पकड़ने के लिए वाशर और लॉक वाशर का प्रयोग करें। बाहरी अखरोट एक वर्ग या हेक्स अखरोट हो सकता है।

टैबलेट पीसी माउंट को पकड़ने के लिए नीचे के क्षैतिज क्रॉस पीस को एक स्क्वायर नट की आवश्यकता होगी।

शीर्ष क्षैतिज क्रॉस पीस को सर्वो शेल्फ को पकड़ने के लिए आगे की ओर दो वर्ग नट की आवश्यकता होगी।

मैंने फ्रेम को आधार से जोड़ने के लिए मजबूत ब्रेसिज़ का उपयोग किया। मुझे आधार के खिलाफ फ्लैट लेटने के लिए एक तरफ स्लॉट टैब को बंद करने की आवश्यकता थी। वाशर का उपयोग किया जाता था क्योंकि उन ब्रेसिज़ में स्क्रू के लिए एक बड़ा उद्घाटन होता था।

वैकल्पिक ट्रिम टुकड़े दिखाए जाते हैं - बस इसे अच्छे दिखने के लिए।

अंत में कुछ कोण ब्रैकेट विकल्पों के साथ एक चित्र है।

चरण 4: बैटरी, टैबलेट माउंट और सर्वो शेल्फ

बैटरी एक सुविधाजनक 12v 6a आउटपुट के साथ बैटरी एक मजबूत लिथियम आयन बैटरी है। मैंने इसे आधार से नीचे रखने के लिए 12 ज़िप संबंधों का उपयोग किया, और वायरिंग बाद के चरण में दिखाई देगी। इस बैटरी में USB 5v आउटपुट है। यह एक पुराने WinBook टैबलेट के साथ बहुत अच्छा था क्योंकि इसमें एक अलग चार्जिंग और USB था पोर्ट, लेकिन मैं जिस नए टैबलेट का उपयोग कर रहा हूं वह एक ही समय में चार्जिंग और यूएसबी पोर्ट का उपयोग करने की अनुमति नहीं देता है। नए की शक्ति और आकार के लिए एक ट्रेड-ऑफ। सिर्फ मोटर चलाने के लिए, बैटरी लंबे समय तक चलेगी।

टैबलेट पीसी माउंट

टैबलेट पीसी के लिए ट्राइपॉड माउंट में मानक 1/4"-20 धागा है। इसलिए, आप इसे रोबोट हैंडल/फ्रेम पर निचले क्रॉस ब्रेस से जोड़ने के लिए कोण ब्रैकेट का उपयोग कर सकते हैं। कोण ब्रैकेट पर एक छेद होना चाहिए बोल्ट के लिए 1/4" तक ड्रिल किया गया। ब्रैकेट माउंट से 1/4"-20 बोल्ट, वॉशर और लॉक वॉशर के साथ जुड़ा हुआ है। एक बार यह संलग्न होने के बाद, आप इसे क्रॉस पीस के साथ संलग्न करने के लिए # 8-32 x 5/16" स्क्रू का उपयोग कर सकते हैं। पिछले चरण से टी-स्लॉट में एक वर्गाकार अखरोट। टैबलेट पीसी को लैंडस्केप ओरिएंटेशन में ब्रैकेट में अच्छी तरह फिट होना चाहिए।

सर्वो शेल्फ

सर्वो शेल्फ 1/8 एल्यूमीनियम का एक टुकड़ा है। योजनाएं संलग्न आरेखों में हैं, और इसे भविष्य के विस्तार के लिए छेद के साथ ड्रिल किया गया है - आपको उन सभी की आवश्यकता नहीं हो सकती है। मैंने मदद करने के लिए पैन सर्वो का उपयोग नहीं किया। कैमरा अधिक स्थिर है, इसलिए प्लेटफॉर्म में कोई कट आउट नहीं है, लेकिन योजनाएं और एक तस्वीर शामिल है ताकि आप देख सकें कि यह कैसे काम करेगा।

सर्वो शेल्फ दो कोने वाले ब्रैकेट से जुड़ा हुआ है। इसे शीर्ष फ्रेम से जोड़ने के लिए #8-32 x 5/16" स्क्रू का उपयोग करें/वहां टी-स्लॉट में दो स्क्वायर नट्स का उपयोग करके क्रॉस पीस को हैंडल करें। कनेक्ट करने के लिए # 8-32 x 3/8" स्क्रू और केप्स नट्स का उपयोग करें। प्लेट के लिए कोष्ठक। इसके लिए लॉक वाशर और स्क्वायर नट्स का भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

चरण 5: मोटर नियंत्रण

स्टेपर मोटर नियंत्रण के लिए, मैंने एक एडफ्रूट मोटर शील्ड का उपयोग किया। यह दो स्टेपर मोटर्स चलाता है, और इसमें दो सर्वो के लिए कनेक्टर हैं। यह इस रोबोट के मूल संस्करण के लिए एकदम सही है। इसके लिए आधार के रूप में एक Arduino Uno का उपयोग किया जाता है, और रोबोट गति आदेश प्राप्त करने और उन्हें निष्पादित करने के लिए एक साधारण धारावाहिक श्रोता कार्यक्रम चलाता है।

कस्टम छेद ड्रिल करने के बजाय, मैंने मानक 3/16 छेद के एक जोड़े का उपयोग किया, और Arduino बहुत अच्छी तरह से फिट बैठता है। सही नहीं, और सीधा नहीं, लेकिन इसे संलग्न करना आसान था। कुंजी # 4-40 स्क्रू का उपयोग कर रही है छेद मिस-मैच के लिए अनुमति दें।

# ४-४० x १/२ लंबे हेक्स स्टैंडऑफ़ का उपयोग करें और उन्हें # ४-४० x १/४ स्क्रू के साथ तीन Arduino बढ़ते छेद पर कनेक्ट करें। वह चौथा Arduino छेद एक गतिरोध के लिए थोड़ा भीड़भाड़ वाला है।

रोबोट को बोर्ड संलग्न करने के लिए बाहरी छिद्रों पर केवल दो #4-40 x 1/2" स्क्रू और वाशर का उपयोग करें - चित्र देखें। दो स्क्रू बोर्ड को अच्छी तरह से पकड़ते हैं, और तीसरा गतिरोध एक तीसरा "लेग" प्रदान करता है बोर्ड स्तर रखें।

यदि आप इसके बजाय उन रहस्यमय Arduino बढ़ते छेदों को रखना चाहते हैं, तो इसके लिए जाएं!:-)

चरण 6: सर्वो और कैमरा

पैन टिल्ट यूनिट

पैन/टिल्ट यूनिट को उन किटों के साथ निर्देशानुसार इकट्ठा करें। मुझे मिली किट में से एक में कोई स्पष्ट निर्देश नहीं था, इसलिए मैंने विभिन्न कोणों से बहुत सारी तस्वीरें शामिल की हैं। #2 x 1/4 शीट मेटल स्क्रू को सर्वो हॉर्न को ब्रैकेट में माउंट करने के लिए है।

कैमरा 1 / 4-20 x 3/4 हेक्स बोल्ट के साथ लगाया गया है। एक 1/4-20 लॉक वॉशर, वॉशर और जैम नट बोल्ट को पैन/झुकाव इकाई से पकड़ते हैं। दूसरा 1/4-20 जाम अखरोट कैमरे के खिलाफ इसे जगह में रखने के लिए लॉक करता है।

पैन/टिल्ट यूनिट दो #6-32 x 1/2 बोल्ट, वाशर और नट्स के साथ सर्वो शेल्फ से जुड़ी हुई है।

चरण 7: वायरिंग

पावर वायरिंग

मोटरों की शक्ति को नियंत्रित करने के लिए, मैंने एक हल्के 12v ऑटोमोटिव स्विच का उपयोग किया। यह एक महान दृश्य पुष्टि देता है कि बिजली चालू है। कनेक्टर्स पर समेटना और मिलाप करना और मिलाप संयुक्त को कवर करने के लिए पतली गर्मी हटना टयूबिंग का उपयोग करना, फिर बड़ी गर्मी कनेक्टर को कवर करने के लिए सिकुड़ती है।

बड़े हीट सिकुड़ते टयूबिंग का उपयोग करने से पहले कनेक्टर्स को स्विच पर रखना आसान हो सकता है क्योंकि इससे कनेक्टर्स को स्विच टैब पर बहुत तंग होने से बचाए रखेगा।

चित्र वायरिंग सेटअप दिखाते हैं, और यह बहुत सरल है। प्लग कनेक्टर बैटरी पैक के लिए है, और जैक कनेक्टर ऐसा है जिससे आप बैटरी चार्जर को आसानी से प्लग इन कर सकते हैं।

चरण 8: विकल्प

एक स्टैंड

जब आप रोबोट को उतारे बिना मोटर्स का परीक्षण करना चाहते हैं तो स्टैंड बनाना वास्तव में मददगार होता है। मैंने कुछ स्क्रैप पाइन के साथ एक बनाया - यह देखने के लिए चित्र देखें कि इसे कैसे स्थापित किया गया था।

एलईडी स्ट्रिप्स

एलईडी के साथ सभी परियोजनाएं बेहतर हैं!:-) ऐसे में इनका इस्तेमाल सिर्फ दिखावे से ज्यादा के लिए किया जाता है। चूंकि हम उन्हें एक छोटे इलेक्ट्रॉनिक गति नियंत्रण के माध्यम से Arduino से जोड़ सकते हैं, रोबोट उनका उपयोग स्थिति को इंगित करने के लिए कर सकता है, जो रोबोट व्यवहार को डीबग करने के लिए एक महान उपकरण है। मेरे पास कुछ ईएससी थे जो केवल विमान के लिए आगे थे, और एक ऑनलाइन हॉबी स्टोर से भी एलईडी स्ट्रिप्स को नियंत्रित करने के लिए एकदम सही थे।

चूंकि हमारे पास एक Arduino है, आप RGB डिजिटल LED जैसे Neopixels (WS2812b LED) का भी उपयोग कर सकते हैं।

चरण 9: रोबो रियल्म

यह रोबोट सेंसर के तौर पर सिर्फ कैमरे का इस्तेमाल करता है। आप अपने आवेदन के अनुरूप आसानी से दूसरों को जोड़ सकते हैं।

RoboRealm मशीन विज़न सिस्टम यह निर्धारित करता है कि रोबोट को कहाँ जाना चाहिए, और सीरियल पोर्ट पर मोटर कंट्रोल कमांड भेजता है। सीरियल पोर्ट एक Arduino Uno और Adafruit Motor Control Shield से जुड़ा है। Arduino कमांड प्राप्त करने और मोटर्स और कैमरा टिल्ट सर्वो को चलाने के लिए एक साधारण सीरियल श्रोता कार्यक्रम चलाता है।

इस रोबोट का परीक्षण करने के लिए, मैंने Fiducials के साथ वेपॉइंट मार्कर के रूप में एक पाठ्यक्रम तैयार किया। Fiducials सरल श्वेत-श्याम छवियां हैं जिनका पता लगाना कंप्यूटर विज़न सिस्टम के लिए आसान है। आप नीचे दी गई तस्वीरों में कुछ नमूने देख सकते हैं। किसी भी प्रकार के Fiducials का उपयोग किया जा सकता है, और यहां तक कि कुछ नियमित चित्रों का भी उपयोग किया जा सकता है - जो कुछ भी प्रशिक्षण के साथ काम करता है, रोबोट के लिए दूर से पता लगाने और अलग करने के लिए काफी आसान है, और पर्यावरण में अन्य छवियों के साथ भ्रमित नहीं हैं। RoboRealm का उपयोग करते हुए, मैंने रोबोट को क्रम में प्रत्येक Fiducial पर जाने के लिए प्रोग्राम किया - यह अधिक कोड नहीं है क्योंकि सभी छवि प्रसंस्करण बिंदु-और-क्लिक मॉड्यूल के साथ किया जाता है।.robo फ़ाइल संलग्न है, और आप देख सकते हैं कि जैसे ही हम मार्करों के बीच चले गए, मैंने प्रत्येक राज्य को चिह्नित करने के लिए एक साधारण स्टेट मशीन का उपयोग कैसे किया। चूंकि हम बता सकते हैं कि फिडुशियल किस तरह का सामना कर रहे हैं, हम रोबोट को यह बताने के लिए कोण का भी उपयोग करते हैं कि पाठ्यक्रम में अगले फिडुशियल की खोज किस तरह से शुरू की जाए। पहले चरण के वीडियो में, आप रोबोट को दाईं ओर देखने के बजाय बाईं ओर देखने के लिए कहते हुए, बाईं ओर 90 डिग्री झुका हुआ तीसरा फ़िड्यूशियल देख सकते हैं।

संलग्न कोड का उपयोग करने के लिए,.ino फ़ाइल डाउनलोड करें और इसे अपने Arduino Uno पर लोड करें।

RoboRealm.robo फ़ाइल वह है जिसका उपयोग मैंने इस डेमो के लिए किया था। इसमें पिछले मोटर्स आदि से कुछ अतिरिक्त फिल्टर और कोड हैं जो सभी अक्षम हैं या टिप्पणी की गई हैं, लेकिन आप कुछ संभावित बदलाव देख सकते हैं। Fiducials के लिए, Fiducial मॉड्यूल खोलें, और इसे संलग्न Fiducials के फोल्डर पर प्रशिक्षित करें। आप अलग-अलग का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन VBScript मॉड्यूल के शीर्ष पर फ़ाइल नाम बदलने की आवश्यकता होगी।

चरण 10: नैनो-आईटीएक्स संस्करण

मैंने एक नैनो-आईटीएक्स बोर्ड के साथ भी बनाया जो मेरे पास था। मैंने एक 12v बिजली आपूर्ति बोर्ड का उपयोग किया, और अतिरिक्त कोण कोष्ठक के साथ मदर बोर्ड के नीचे हार्ड ड्राइव को माउंट किया। फिर, मदरबोर्ड को हार्ड ड्राइव से दूर रखने के लिए गतिरोध का इस्तेमाल किया गया।

चरण 11: डीसी मोटर विकल्प

मैंने कुछ पहले के निर्माण के लिए डीसी मोटर्स का इस्तेमाल किया था। वे ठीक काम करते हैं, और आपको रोबोक्ला जैसे मोटर नियंत्रक की आवश्यकता होगी। उपयोग समान होगा, एक Arduino सादगी के लिए RoboClaw चला रहा है - उनके पास Arduino नमूना कोड है।

इस दृष्टिकोण के लिए, मैंने डीसी गियर-हेड मोटर्स और बैनबॉट्स व्हील्स (चित्र देखें) का उपयोग किया।

अतिरिक्त स्क्रू और केप्स नट्स 12v 7ah लीड एसिड जेल सेल बैटरी के साथ पुराने संस्करण के तहत भी समर्थन के लिए थे।

दिखाए गए कुछ भाग:

(2) गियर हेड मोटर्स - 12vdc 30:1 200rpm (6mm शाफ्ट) लिंक्समोशन GHM-16

(2) क्वाडरेचर मोटर एनकोडर w/केबल्स लिंक्समोशन QME-01

(६) मोटर स्क्रू - एम३x६ (.५ पिच), पैन हेड (एमएमसी ९१८४१ए००७)

(२) पहिए: २-७/८" x ०.८", १/२" बेनबॉट्स पर हेक्स माउंट

(२) हब, हेक्स, सीरीज ४०, सेट स्क्रू, ६ मिमी बोर, २ वाइड एट बैनबॉट्स

(4) मोटर कनेक्टर 22-18 AWG.110x.020 (मैकमास्टर 69525K56)

स्वचालन प्रतियोगिता 2017 में उपविजेता