L’autor de Instructables sota el sobrenom de droiddexter va fer un autopropulsat força complicat el model. Ho és el robotque es pot controlar des d’un ordinador portàtil. Per controlar el moviment de la plataforma, s’utilitza un teclat i l’operador pot donar comandaments al braç del manipulador des del joystick connectat al mateix portàtil. El joystick s’utilitza com Logitech Attack 3, però un altre similar ho farà. Taulers i saltadors tipus panell amb connectors DuPont (tot i que ara les altres empreses els estan produint) permeten reconfigurar i modificar ràpidament el disseny del robot, així com la seva composició.
Una aplicació que funciona en un ordinador portàtil repeteix a la pantalla de forma tridimensional la posició actual del braç manipulador, i també mostra informació sobre tots els seus moviments a la consola de text. El programa està escrit en C ++ i té una arquitectura d’esdeveniments senzilla.
Com a droiddexter aplicat a casolans Un munt de detalls d’un constructor metàl·lic (Meccano o el seu clon), va adjuntar una il·lustració amb una llista d’aquestes parts i les seves designacions alfanumèriques. A les fotografies dels nodes del robot, va incloure amb els detalls del dissenyador les designacions corresponents d'aquesta llista.
El dispositiu utilitza dues plaques alhora Arduino: un Uno (al robot) i un Nano (connectat a l'ordinador portàtil). Cadascuna d’aquestes plaques es connecta mitjançant un mòdul NRF24L01 de 2,4 GHz mitjançant adaptadors estàndard amb estabilitzadors incorporats de 3,3 volts i condensadors de bloqueig. Generalment hi ha cinc fonts d’energia: dues bateries de 12 volts, dues bateries de 9 volts i una bateria de polímer de liti de 8,8 volts. D’una manera tan estranya, el droiddexter va recordar BigTrak, conegut aquí com a Electrònica IM-11. És cert que només hi ha dues fonts d’energia. El mestre DuPont tipus Jumper va agafar entre 120 i 40 peces de cadascun dels tres tipus. Servos: de dos tipus: TowerPro MG995 - quatre peces, TowerPro SG90 - una sola peça. Encara falta: un estabilitzador de cinc volts (qualsevol, fins i tot 7805, però millor pols) i dos motors col·lectors a 500 rpm amb caixes de canvis.
Després del droiddexter, es procedeix a la selecció de components mecànics. Agafeu dues barres de fusta de 540 mm de llarg, 60 mm de profunditat i 25 mm d’amplada, fulls de fibra de vidre (requereixen protecció de mans i òrgans respiratoris durant el processament), el constructor metàl·lic esmentat anteriorment (calia dos jocs), quatre rodes amb un diàmetre de 100 mm. i un gruix de 20 mm, calculat en un eix de 6 mm,dos suports amb coixinets i eixos per a aquelles rodes que giren lliurement en lloc de conduir per motors elèctrics, sis servidors portadors i dos porta-motor amb engranatges per a les dues rodes restants.
El disseny del robot droiddexter es divideix en grans mòduls. Es pot treure qualsevol d’ells, i després tornar a configurar, reparar (cosa que és molt convenient; no poseu tot el model sobre la taula) o substituir-lo per un altre que faci una funció diferent.
Actualment, hi ha quatre mòduls en el robot, que es mostren a la figura A. El tercer i quart mòdul admeten les rodes del davant i posteriors, així com el conjunt de la direcció. El primer i el segon mòdul connecten el tercer i el quart els uns amb els altres, el segon mòdul també porta dues bateries de 12 volts que alimenten els motors i servomotors de la roda. Les bateries estan enganxades amb cola de fusta.
Una altra funció del primer mòdul és donar suport addicionalment al conjunt de la direcció. En cas contrari, sota la influència de càrregues força fortes, es deforma. Per tant, el primer mòdul inclou un bloc de fusta que sobresurt cap endavant, mentre que el segon està connectat a l’adreça de direcció de forma fluixa: dos ressorts i una frontissa.
Per augmentar la resistència, el droiddexter va aplicar racionalment peces de fibra de vidre i acer en el mecanisme de direcció.
La figura A1 mostra una gran vista superior del mòdul 4. El node A1: 1 porta la part electrònica del robot. Una placa de prototip i Arduino es fixen en una peça de fibra de vidre, la resta del droiddexter electrònic s’adhereix directament a A1: 1. Per fer-ho, va agafar la pinça en forma de L i dues parts AB-7, fixades al damunt amb cargols i femelles.
El node A1: 2 conté la tracció a les rodes posteriors.
El conjunt A1: 3 consta de dos blocs de fusta que el droiddexter va enganxar al bastidor amb cola de fusta de manera que els mòduls 1 i 2 porten totes les parts del robot.
El node A1: 4 porta electrònica addicional per controlar els motors del robot.
Ara mirem el mòdul 4 des de baix - fig. A2. El node A2: 1 és el servo principal de direcció. Dos dels tres servos del robot són els responsables de fer taxis. El droiddexter el col·locaven en un full de cartró dur i s’enganxaven des de la part inferior a la part frontal dels mòduls 3 i 4, clavats al bastidor.
El node A2: 2 és una de les parts del mecanisme de direcció que el droiddexter va connectar als servos, així com al mòdul 4. A més, hi ha ubicades les rodes anteriors del robot.
Les figures A3 a A6 mostren, respectivament, el node A1: 3, el mòdul 4, el node A1: 1 i el node A2: 2, la direcció, respectivament.
Aquest mecanisme, al seu torn, consta de tres components principals: la part mecànica mateixa, que canvia la posició de les rodes anteriors, els servos mateixos, així com els ressorts, que suporten tot això en posició vertical sota l’acció dels servos. La figura B0 mostra aquest sistema de molles. Inicialment, Droiddexter va construir un engranatge de direcció sense porta-fibra de vidre. Va resultar ser fràgil. En conduir a velocitat ràpida, el mecanisme es va descompondre i el metall es va doblar. Amb la fibra de vidre, la força ha augmentat i les molles donen flexibilitat al disseny, agafant les forces que d’una altra manera podrien destruir-lo. El fet de patir una ràtio es torna més suau i, en una col·lisió, no hi ha transferència de força destructiva als servos. En afegir titulars de molla al conjunt B0: 1, Droiddexter va decidir que les frontisses es podrien fixar de la mateixa manera.
A la fig. B1 es mostra igual, però des d'un angle diferent. Es van afegir muntatges addicionals de fibra de vidre després de les primeres proves que van provocar avaries. Als detalls de l'A-11, A-7, A-5, el droiddexter va afegir similituds amb els enduridors. El node B1: 3 és un porta-rodes amb un eix i un coix connectats a una pinça en forma de L; aquestes rodes es posen en taxi. B1: 2: una de les rodes, són molt duradores i proporcionen un joc suficient.
El node B2: 1 és la part A-5 connectada al servoaccionament amb dos cargols i rosques. Calen rentadores. B2: 2 i B2: 3 - tires metàl·liques reforçades amb costelles endurides. B2: 4 - La frontissa a la qual es van afegint les rentadores i les peces TW-1 per a la seva fiabilitat.
De les següents figures B3 a B14:
B5: 1: una ranura feta de manera que en acorralar-se a grans angles, el mecanisme de direcció no es recolza en un bloc. Com a B5: 3, només es poden utilitzar pinces L de gran qualitat. En ells, el droiddexter feia dos forats per unir-los a un arbre.Va fixar les pinces exactament paral·leles a la resta de detalls. B5: 2 és una pila de quadrats de fibra de vidre a cada costat de la pinça en forma de L.
L’ordre dels components és el següent. Si compta des de dalt: R-8, un petit ressort, PY-2 amb un T-1 connectat a ell, tres capes de fibra de vidre, una abraçadora en forma de L, tres capes més, una altra PY-2, un suport de plàstic, un altre PY-2 amb T- 1, després l’adreça de direcció, i després R-8.
Al conjunt B7: 1, la part AUB-5 impedeix afluixar la connexió del cargol. Els nusos B7: 2 a B7: 6 són piles de fibra de vidre multicapa ja conegudes per a nosaltres. Al node B7: 7, el droiddexter va aplicar uns cargols curts de manera que no arribessin a tocar les parts giratòries. B7: 8, B7: 9 - forats en fibra de vidre per a les peces SH-2 (80 mm) i R-8. El node B7: 10 impedeix que la tira metàl·lica es doblegui, ja que les parts SQ-25 i A-11 formen junts una frontissa.
El braç articulat pot moure l’enllaç final cap amunt, cap avall, a l’esquerra i a la dreta, fins i tot si la plataforma és estacionària. Per avançar per l’eix Y, la part SH-4, de 127 mm de longitud, es passava per un bloc de fusta. Per moure's per l'eix X, la part SQ-25 s'adhereix directament al servoaccionament (Fig. C0 a C9).
Per controlar la velocitat del motor, el droiddexter va utilitzar un transistor compost TIP122, el senyal PWM del qual prové d’Arduino. Per canviar el sentit de gir del motor, el droiddexter va fabricar un original perpolador mecànic a partir d’un petit servoaccionador. Abans, havia provat el pont H, però va resultar ser massa feble. El que va impedir l’ús d’un simple relé no està clar. Els motors funcionen amb dues bateries de 12 volts connectades en paral·lel.
A la foto queda molt clar com es disposa i funciona el reversor de polaritat, però el traductor connectaria els contactes mòbils no només amb cables directes, sinó amb espirals.
Per a una reconfiguració ràpida, totes les connexions es realitzen en un panell de taula. L’antena del droiddexter està situada al costat i prou alta. Els motors de moviment del robot, com s'ha indicat anteriorment, funcionen amb dues bateries de 12 volts, ja que les bateries de polímer de liti adequades per als paràmetres resultaven massa cares per al mestre. El servomotor del dispositiu de reversió de polaritat és alimentat per ells, però mitjançant un estabilitzador de cinc volts. Les bateries de polímer de liti de vuit volts de menor capacitat van resultar ser més assequibles per al mestre, i va alimentar tots els servidors, tant els que s'utilitzen per fer taxis com els que s'instal·len al manipulador. Aquestes unitats comencen a fallar si la capacitat de càrrega de la font d’energia és massa petita o si hi ha moltes altres càrregues connectades.
Arduino funciona amb una bateria de 9 volts per mitjà d'un estabilitzador instal·lat a la placa.
Per descomptat, el "zoològic" de fonts d'energia, algunes de les quals cal canviar, d'altres que es carreguen, no és convenient, però ho farà pel prototip.
El mòdul de 2,4 GHz, tal com s’ha descrit anteriorment, és alimentat per Arduino a través d’un adaptador especialment dissenyat amb estabilitzador. De manera que funciona més estable que quan funciona amb el mateix estabilitzador Arduino.
Les conclusions d’Arduino s’utilitzen de la següent manera: 6 i 7 - control de servomotors del mecanisme de direcció, 2 i 3 - del manipulador, 5 - dispositiu de reversió de polaritat, 8 - PWM per a motors de desplaçament del col·lector, 2, així com de 9 a 13 - intercanvi d’informació amb 2,4 GHz mòdul.
Tots junts es veuen així:
Des del costat del portàtil, tot és molt senzill: Arduino Nano, el mateix adaptador amb un estabilitzador i el mateix mòdul de 2,4 GHz. Alimentat per una bateria de 9 volts. El cos està fabricat amb fibra de vidre i peces metàl·liques.
El programari encara no està llest, l’autor el compartirà quan tant el programari com les parts de maquinari surtin de l’etapa del prototip. Està escrit en C ++ mitjançant SDL i proporciona una visualització tridimensional de la posició actual del manipulador, movent la plataforma mitjançant comandes des de les tecles de fletxa, i el manipulador per comandes des del joystick, canviant la velocitat per comandes de la roda del joystick. Perquè la reacció als comandaments des del joystick no sigui massa dura, s’implementa un suavització del programari. El joystick transmet dades sobre la posició dels eixos en l’interval 0 - 32767, es recalculen programàticament en l’interval 0 - 180 - en aquest format accepten comandaments servo. La informació es transmet en paquets, cadascun dels quals consta de cinc nombres enters amb dades sobre les posicions necessàries de tots els actuadors.
Controlant el robot, l'usuari pot admirar al mateix temps una cosa tan bonica:
Després de sortir de l’etapa del prototip, tot es transferirà de la placa a la placa de circuit imprès. Els transistors compostos s’escalfen molt, requereixen una placa de circuit imprès i un bon enfonsament de calor en primer lloc.
El fet que quan es processi fibra de vidre sigui necessari per protegir les mans i els òrgans respiratoris, Droiddexter va estar convençut de la seva pròpia experiència i ja no funcionarà amb aquest material sense equip de protecció personal mai.
La picada de les ungles és millor amb un gran nombre de cops febles que a l’inrevés. La potència del trepant hauria de seleccionar-se en funció del diàmetre del forat i del material, sí, necessitareu dos o tres exercicis, però s’estalviaran més nervis. Per evitar que el forat es mogui, premeu primer el trepant fortament contra el punt de perforació, i només després engegueu el trepant i augmenteu progressivament la velocitat. Porteu guants quan treballeu amb qualsevol eina. Quan apliqueu força al cargol, assegureu-vos que la seva picada no cau a l'altra mà. No tallis res amb un ganivet cap a tu, només de tu mateix. No s’alimentin de curta tensió.
I després fareu servir qualsevol dels vostres productes casolans sense embenats, adhesius i guix!