ज़िप्पी द फैनबोट: 5 कदम (चित्रों के साथ)

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

यह निर्देश दक्षिण फ्लोरिडा विश्वविद्यालय (www.makecourse.com) में MAKEcourse की परियोजना की आवश्यकता को पूरा करने के लिए बनाया गया था।

Zippy the Fanbot एक Arduino आधारित प्रोजेक्ट है जो बॉट को वांछित दिशाओं में घुमाने या घुमाने के लिए ब्रशलेस मोटर्स पर लगे प्रोपेलर द्वारा उत्पादित थ्रस्ट का उपयोग करता है। उपयोगकर्ता इन्फ्रारेड रिमोट कंट्रोल के साथ बॉट को नियंत्रित करता है। ज़िप्पी नाम इस तथ्य से गढ़ा गया था कि अधिकांश विधानसभा ज़िप संबंधों के साथ एक साथ आयोजित की जाती है।

चरण 1: 3-डी भागों को प्रिंट करें

इस असेंबली के फ्रेम के साथ-साथ अरुडिनो केस और इलेक्ट्रॉनिक्स बॉक्स 3-डी प्रिंटेड थे। प्रत्येक भाग को ३-५ गोले के साथ ३०% infill पर मुद्रित किया गया था। मैंने आपके लिए इसे आसान बनाने के लिए एसटीएल भाग फ़ाइलें अपलोड की हैं। बस उन्हें डाउनलोड करें और उन्हें एक अच्छे 3-डी प्रिंटर पर लाएं!

चरण 2: आवश्यक इलेक्ट्रॉनिक्स और पुर्जे खरीदें

Zippy the Fanbot को बनाने और उपयोग करने के लिए कई इलेक्ट्रॉनिक्स और पुर्जों की आवश्यकता होगी। यहाँ उन सभी भागों की सूची दी गई है जिनका उपयोग मैंने इस परियोजना को बनाने में किया है:

1x Arduino Uno R3

1x वीएस / एचएक्स 1838 बी इन्फ्रारेड सेंसर

पुरुष से पुरुष हैडर पिन का 1x पैक (Arduino Pins के लिए पर्याप्त)

8 महिला से महिला जम्पर तारों का 1x पैक

1x 3S 11.1V लिथियम पॉलिमर बैटरी

1x विद्युत वितरण हार्नेस या विद्युत वितरण बोर्ड

4x एफ्रो साइमनके 20ए ओपीटीओ ईएससी

4x सनीस्की X2212 KV980 ब्रशलेस मोटर्स

2x एपीसी सीडब्ल्यू 8045 मल्टीरोटर प्रोपेलर

2x एपीसी सीसीडब्ल्यू 8045 मल्टीरोटर प्रोपेलर

4 ज़िप टाईज़ का 1x पैक

4x लाइट ड्यूटी कुंडा कास्टर

वेल्क्रो स्ट्रिप्स का 1x पैकेज

सॉफ्ट डबल साइडेड टेप का 1x रोल

चरण 3: भागों को इकट्ठा करें और सर्किट का निर्माण करें

एक बार जब आप सभी आवश्यक भागों को 3-डी प्रिंट कर लेते हैं और अन्य सभी आवश्यक घटकों को खरीद लेते हैं, तो ज़िप्पी को असेंबल करना शुरू करने का समय आ गया है! सब कुछ एक साथ कैसे रखा जाता है, इसकी कल्पना करने के लिए इस निर्देश में पहली तस्वीर देखें।

3-डी प्रिंटेड फ्रेम एक साथ रखने के लिए बहुत सहज है, जिस तरह से मैंने इसे बनाने का इरादा किया था। एक्स फ्रेम बनाने के लिए दो भुजाएँ आपस में जुड़ती हैं और एक ब्रैकेट होता है जो बाजुओं पर फिट बैठता है। इलेक्ट्रॉनिक्स पिस्तौलदान बाहों के नीचे चला जाता है। फैन एडेप्टर प्रत्येक हाथ के सिरों पर लगे होते हैं और व्हील एडेप्टर फ्रेम के पैरों पर दाईं ओर स्लाइड करते हैं। यह बहुत सहज होना चाहिए कि सभी ज़िप संबंधों को कहाँ लागू किया जाए, हालाँकि, यदि ऐसा नहीं है, तो बस इस निर्देश पर पहली तस्वीर देखें! शीर्ष ब्रैकेट को बाजुओं पर रखने के लिए ज़िप संबंधों को लागू करना बिल्कुल आवश्यक नहीं है।

एक बार फ्रेम इकट्ठा हो जाने के बाद, इलेक्ट्रॉनिक्स को तार और माउंट करने का समय आ गया है। ESCs को आर्म्स पर लगाया जाता है जबकि मोटर्स को फैन एडेप्टर पर लगाया जाता है। ESCs और मोटर दोनों को ज़िप टाई के साथ लगाया गया है। ध्रुवता को ईएससी और मोटरों के बीच आगे की बाएँ और पीछे की दाहिनी भुजाओं के बीच उलटने की ज़रूरत है ताकि वे दक्षिणावर्त घूमें। अन्य दो भुजाओं में मोटरें होंगी जो वामावर्त घूमती हैं। इसलिए क्लॉकवाइज प्रॉप्स को फ्रंट लेफ्ट और रियर राइट मोटर्स पर लगाया जाएगा, जबकि वामावर्त प्रॉप्स को फ्रंट राइट और रियर लेफ्ट मोटर्स पर लगाया जाएगा। ये विपरीत घूर्णी दिशाएँ विपरीत टॉर्क उत्पन्न करती हैं जो बॉट के स्थिर प्रदर्शन में सहायता करती हैं।

Arduino केस के साथ-साथ LiPo बैटरी को सेंटर ब्रैकेट के ऊपर माउंट करने के लिए वेल्क्रो का उपयोग करें। Arduino केस के शीर्ष केंद्र में IR सेंसर को माउंट करने के लिए दो तरफा टेप का उपयोग करें, इस तरह, यह रिमोट से सिग्नल प्राप्त करने के लिए एक इष्टतम स्थान पर है। LiPo से ESCs को सभी बिजली वितरण इलेक्ट्रॉनिक्स बॉक्स के माध्यम से खिलाया जाता है जो इलेक्ट्रॉनिक्स होल्स्टर में बैठता है। Arduino से ESCs तक के सिग्नल वायर को भी इलेक्ट्रॉनिक्स बॉक्स के माध्यम से फीड किया जाता है। LiPo से ESCs तक वायरिंग को क्रॉस-क्रॉस न करने के लिए बहुत सावधान रहें। यह ईएससी को आसानी से नुकसान पहुंचा सकता है और संभावित रूप से आग लग सकता है।

सर्किट योजनाबद्ध का संदर्भ लें जो दर्शाता है कि कैसे सब कुछ एक साथ तार-तार किया जाता है।

चरण 4: Arduino फ्लैश करें

Zippy the Fanbot को असेंबल करने के बाद, Arduino को आवश्यक सॉफ़्टवेयर के साथ फ्लैश करने का समय आ गया है। मैंने Arduino स्केच प्रदान किया है जिसका उपयोग Zippy को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। फैनबोट को संचालित करने के लिए कोड को अनिवार्य रूप से 5 बटन की आवश्यकता होती है। प्रोग्राम के लिए सबसे अच्छे बटन रिमोट कंट्रोल पर नेविगेशन बटन हैं। यह सहज है कि ऊपर/नीचे बटन बॉट को आगे/पीछे घुमाएंगे जबकि बाएं/दाएं बटन बॉट को वामावर्त/घड़ी की दिशा में घुमाएंगे। केंद्र नेविगेशन बटन एक किल स्विच के रूप में कार्य करेगा और सभी मोटरों को रोक देगा। यदि आप जिस रिमोट का उपयोग कर रहे हैं वह इस कोड के साथ काम नहीं करता है, तो बॉट से प्रोपेलर को हटा दें और Arduino IDE में सीरियल मॉनिटर का उपयोग करके Arduino को अपने रिमोट पर दिशात्मक बटन के साथ काम करने के लिए पुन: प्रोग्राम करें। आपको बस उस बटन को दबाने की जरूरत है जिसका आप उपयोग करना चाहते हैं और देखें कि सीरियल मॉनिटर पर कौन सा मान दिखाई देता है। फिर, मान को उपयुक्त if स्टेटमेंट में बदलें, जो उस कोड में है जो मैंने सीरियल मॉनिटर पर आपके द्वारा देखे गए मान के साथ प्रदान किया है।

जैसा कि आप देखेंगे कोड बल्कि सरल है। 5 सशर्त जांच हैं जो निर्धारित करती हैं कि कौन सा बटन दबाया जा रहा है। उदाहरण के लिए, यदि IR सेंसर को पता चलता है कि ऊपर का बटन दबाया जा रहा है, तो सामने की दो मोटरें घूमेंगी, जो बॉट को आगे खींचती हैं। यदि बायाँ नेविगेशन बटन दबाया जाता है, तो आगे दाएँ और पीछे बाएँ मोटर घूमेंगे, जिससे बॉट वामावर्त घुमाएगा। यदि एक निश्चित पैंतरेबाज़ी के लिए एक बटन दबाया जाता है, तो संबंधित मोटर लगातार अपनी गति को तब तक बढ़ाते रहेंगे जब तक कि अधिकतम गति नहीं हो जाती।

आइए एक सेकंड के लिए कहें कि बॉट आगे बढ़ रहा है, इसके सामने वाले मोटर्स अपनी अधिकतम गति से घूम रहे हैं। यदि उपयोगकर्ता डाउन बटन को दबाता है और रखता है, तो आगे की मोटरें तब तक धीमी हो जाएंगी जब तक कि वे पूरी तरह से बंद न हो जाएं और फिर पीछे की मोटरें सक्रिय हो जाएंगी और बॉट को रिवर्स में भेज देंगी। यह बॉट के घूर्णी युद्धाभ्यास पर भी लागू होता है। यह उपयोगकर्ता को बॉट प्रदर्शन कर रहे युद्धाभ्यास को तेज या धीमा करने की अनुमति देता है।

अब, मान लें कि बॉट फिर से किसी गति से आगे बढ़ रहा है। यदि बाएँ या दाएँ दिशात्मक बटन दबाया जाता है, तो बॉट उन मोटरों को सक्रिय करने से पहले सभी मोटरों को घुमाना तुरंत बंद कर देगा जो इसे चालू करती हैं। इसलिए, उपयोगकर्ता तुरंत रैखिक और घूर्णी गति के बीच स्विच कर सकता है।

चरण 5: ज़िप्पी का उपयोग करके मज़े करें और सुरक्षित रहें

अब आप पूरी तरह तैयार हैं! एक बार जब आप Zippy बना लेते हैं और काम करने के लिए Arduino कोड प्राप्त कर लेते हैं, तो यह खेलने का समय है। हालांकि बेहद सावधान रहें, खासकर बच्चों और जानवरों के आसपास। सुनिश्चित करें कि प्रोपेलर अच्छी तरह से संतुलित हैं और मोटरों पर कसकर बंद हैं। इस परियोजना में उपयोग की जाने वाली ब्रशलेस मोटरें बहुत अधिक आरपीएम पर घूमती हैं, इसलिए, प्रॉप्स चोट पहुंचाने में बहुत सक्षम हैं। मज़े करो!