Как сделать 6WD робот на алюминиевой раме

  Перевел SaorY для mozgochiny.ru

Доброго времени суток, мозгоинженеры! Перед вами руководство о том, как сделать простой, небольшой, мобильный, устойчивый и вездеходный робот, без лишних девайсов и со всеми ведущими колесами.

 

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame1

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame2


Я довольно долго экспериментировал с конструкцией этой мозгоподелки и достиг хороших результатов, которые выкладываю в этой статье. К примеру, шасси робота собрана из алюминиевых деталей «Actobotics» , что позволяет легко его собрать, и обеспечивает устойчивость, малый вес и надежность.

Каждое из шести колес имеет свой двигатель, что увеличивает тягу, при этом двигатели каждого борта, левого и правого, объединены в группы по три штуки, то есть маневрирует робот как танк. Большие колеса повышают проходимость и амортизацию, а также предотвращают повреждения при падениях.

Управляется поделка микроконтроллером Arduino, который отвечает за всю электрику, а еще имеет потенциал для дальнейших доработок. Основой пульта дистанционного управления является модуль XBee, который прост в эксплуатации, надежен и дает дальность сигнала большую чем требуется.

 

 

Шаг 1: Алюминиевая рама

Для сборки рамы нам понадобится:

• 3 алюминиевых уголка» Actobotics » по 40см.
• 6 алюминиевых кронштейнов для двигателей
• 6 двигателей 12 В с диаметром вала 6мм
• 6 колес 127 х 62мм
• 6 покрышек 5.6см
• 6 шестигранных ступиц для колес
• 36 винтов M3x8
• алюминиевый лист 343x190mm
• 8 шестигранных распорок M3x40mm

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame3

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame4

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame5

 

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame8

 

 

 

Шаг 2: Подготовка рамы

 

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame9

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame10

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame11

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame12

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame13

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame14

Один из алюминиевых уголков разрезаем пополам пилкой по металлу. На двух других, цельных уголках размечаем места под кронштейны мозгодвигателей, высверливаем 3мм-ые отверстия под болты крепления (голубой цвет на фото) и прикручиваем сами кронштейны к уголкам.

Далее в алюминиевом листе высверливаем 8 отверстий диаметром 3мм-ов (розовый цвет) для последующей установки распорок.

 

 

Шаг 3: Сборка рамы

 

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame15

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame16

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame17

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame18

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame19

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame20

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame21

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame22

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame23

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame24

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame25

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame26

На кронштейны монтируем двигатели, размещая их как можно ниже. Затем длинные уголки скрепляем, друг с другом двумя короткими (которые разрезали ранее), в местах показанными красным цветом.

После этого на алюминиевый лист монтируем 8 распорок, и с помощью них крепим его к раме из уголков.

 

 

Шаг 4: Электроника

 

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame27

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame28

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame29

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame30

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame31

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame32

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame33

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame34

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame35

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame36

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame37

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame38

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame39

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame40

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame41

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame42

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame43

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame44

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame45

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame46

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame47

Данный шаг подразумевает у вас мозгоопыт работы в области электроники, в частности сборки цепи с Arduino и XBee.

Для сборки электроцепи поделки необходимо:

• литиевая батарея 3S на 4000 мАч
• цифровой электронный переключатель – нужен для возможного последующего апгрейда, и его можно заменить на простой переключатель, рассчитанный на ток не более 10 ампер.
• модуль Arduino Mega 2560
• плата XBee Explorer
• передатчик XBee Pro 60 мВт с антенной
• плата управления Sabertooth 12А на два двигателя
• ULN 2803 и IC разъем

На алюминиевой пластине размечаем три линии, соответствующие трем осям двигателей (на фото обозначены красным), затем между двумя первыми осями крепим литиевую батарею, а после устанавливаем электрический переключатель, если вы все же решили его использовать.

Приступаем к Arduino: припаиваем на обратной стороне платы красный провод к Vin, черный к двум GND и белый к TX1 (18-й контакт), ориентируемся по фото. При монтаже платы старайтесь разместить ее между колесами так, чтобы USB порт был легкодоступен для программирования. Саму плату крепим к пластине шестью болтами с двумя шайбами на каждом, чтобы приподнять плату над пластиной. Используйте также пластиковые шайбы и гайки, чтобы избежать короткого замыкания.

Прямо на алюминиевую пластину монтируем плату управления Sabertooth и закрепляем четырьмя болтами с гайками. Пластина играет здесь еще и роль радиатора. Далее, ориентируясь на схему, подключаем компоненты самоделки друг с другом.

На плату для XBee монтируем сам XBee модуль и делаем 4 соединения: 5В к 5В, GND к заземлению, DIN к TX3 (14 контакт) и Dout к RX3(15 контакт).

А в завершение, на небольшой монтажной плате собираем цепь, отвечающую за работу светодиодных фар на передней части поделки, при сборке так же смотрим на схему.

Код robot_kod_osnova

 

 

Шаг 5: Программирование Xbee

 

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame48

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame49

Перед началом программирования модуля XBee желательно ознакомится с руководством.

Помимо знаний нам понадобится:

• плата USB XBee explorer
• USB-кабель

После установки и обновления программы X_CTU настраиваем каждый XBee модуль как приемник и передатчик одновременно. Задаем три мозгопараметра:
Для приемника: DL=321, MY=123 and BD = 3 (9600 baud).
Для передатчика: DL=123, MY=321 and BD = 3 (9600 baud).

 

 

Шаг 6: Сборка пульта управления

Необходимые материалы:

• литиевая батарея 3S на 800 мАч
• Arduino Nano 5В, 16 МГц или аналогичный
• плата XBee Explorer
• модуль XBee Pro 60 мВт с антенной
• джойстик
• LED
• резистор 220 Ом
• два миниатюрных переключателей
• пластиковый корпус

 

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame50

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame51

kak-sdelat-6wd-robot-na-alyuminievoy-rame52

После сборки основной схемы сделать пульт это простой шаг. При этом, как обычно, ориентируемся на схему. Код для Arduino robot_kod

 

 

Шаг 7: И в заключение

Собранная мозгоподелка имеет следующие характеристики: длина — 42 см, ширина — 32см, высота — 12,5см, вес — 3.430 кг.

Скорость зависит от выбранных двигателей, у моего мозгоробота с передаточным числом 100: 1, она достигает 0,7 м / с (2,4 км / час). Если уменьшить передаточное число, скорость увеличится с уменьшением тяги. Напротив, если увеличить передаточное число: скорость уменьшится, но повысится тяга.

На видео показаны внедорожные качества самоделки.

 


Важные моменты:
• при монтаже светодиодов соблюдайте полярность;
• если колесо вращается в обратную сторону, то просто поменяйте полярность двигателя;
• если вся группа колес вращается в обратную сторону, то полярность поменяйте на плате Sabertooth;
• если все колеса вращаются в обратную сторону, то поменяйте полярность питающих проводов платы Sabertooth.

В плату Sabertooth встроен датчик напряжения батарейки, поэтому если самоделка перестает функционировать, то просто зарядите аккумуляторную батарею.

Планы на апгрейд: для начала на свою мозгоподелку я хочу добавить миниатюрную видеокамеру и аудио-видео передатчик, которые используются в авиамоделировании. Также в планах установка на поделку роботизированной руки-манипулятора.

Но это в планах, а пока благодарю за внимание и удачи в творчестве!

 

(A-z Source)

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!


4 Replies to “Как сделать 6WD робот на алюминиевой раме”

  1. Ребят, без обид. Но похоже мозги у всех заплывают жиром. Все из готовых деталей и модулей, никакой фантазии. На фига ему по двигателю на колесо? Нельзя их объединить что ли(Колеса)? Шестерней или ремнем? Куча ардуинок с простейшим кодом, плюс готовые рассверленные рамы без какой либо амортизации и гибкости, пайка в паре точек и вот вам дорогая радиоупровляемая платформа (не проще купить вездеход в детском мире?) Где блин фантазия и былые стандарты? Конструкция должна быть максимально простой, дешевой (в смысле без использования лишних деталей) и функциональной иначе ее реализация не имеет смысла. А это конструктор ЛЕГО!
    Автор без обид:
    Респект за старания и попытку реализации идеи и удачи в будущем.
    Минус за реализацию на всем готовом и отсутствие творческой фантазии.

    1. У вас есть опыт конструкторской деятельности? Фантазия и все прочее чушь. Изделие/поделка при конструировании с нуля будет стоить далеко больше так называемого вами «конструктора». К тому же принципы взаимозаменяемости и унификации конструктива позволяют экономить время и средства.
      Любой конструктор старается адаптировать свою фантазию к реальным возможностям, и только при их явном отсутствии разрабатываются новые комплектующие.

      1. Прошу прощения что сразу не ответил. Не соглашусь, фантазия и новаторство единственные пути развития. Конструкторы это хорошо, но они ограничивают творческий потенциал, сжимая возможности в рамках своих конструктивных особенностей. И да у меня есть *Опыт конструкторской деятельности* точнее это мои хобби и как не печально работа. И стоит отметить что разработка *с нуля* при грамотном подходе несет большие временные затраты, и гораздо меньшие финансовые. Но главное это демонстрация новых технических решений, логики и гибкости ума. Так же процесс позволяет открыть нечто новое в себе и помогает расширить горизонты своей деятельности. И не стоит забывать об удовольстивии во время работы и триумфа собственной победы!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *