A droiddexter becenév alatt az Instructables szerzője meglehetősen bonyolult önjárót készített a modell. Az a robotamelyet laptopról vezérelhetünk. A peron mozgásának vezérléséhez billentyűzetet használnak, és a kezelő ugyanahhoz a laptophoz csatlakoztatott joystick segítségével parancsokat adhat a manipulátor karjának. A joystickot a Logitech Attack 3-hoz hasonlóan használják, de egy másik hasonló is megteszi. A DuPont típusú csatlakozókkal ellátott kenyérvágódeszkák és jumperok (bár más cégek gyártanak magukkal) lehetővé teszik a robot gyors konfigurálását és módosítását a robot kialakításában, valamint annak összetételében.
Egy hordozható számítógépen futó alkalmazás a képernyőn háromdimenziós formában megismétli a manipulátor kar aktuális helyzetét, és megjeleníti a szövegkonzol összes mozgásáról szóló információkat. A program C ++ nyelven íródott, és egyszerű esemény-architektúrával rendelkezik.
Amint a droiddexter bejelentkezett Házitermékek sok részlet egy fémszerkesztőtől (Meccano vagy az ő klónja), csatolt egy illusztrációt ezen alkatrészek listájával és azok alfanumerikus megnevezésével. A robot csomópontok fényképein a tervező adataival együtt a megfelelő jelöléseket vette ebbe a listába.
A készülék egyszerre két táblát használ Arduino: egy Uno (a robotban) és egy Nano (a laptophoz csatlakoztatva). A táblák mindegyike egy 2,4 GHz-es NRF24L01 modulon keresztül csatlakozik a beépített 3,3 voltos stabilizátorokkal és blokkoló kondenzátorokkal ellátott szabványos adapterek segítségével. Általában öt energiaforrás van: két 12 voltos elem, két 9 voltos elem és egy 8,8 voltos lítium-polimer elem. Ilyen furcsa módon a droiddexter visszahívta a BigTrak-ot, akit itt ismertek elektronika MI-11. Igaz, hogy csak két áramforrás van. Jumper típusú DuPont mester a három típus mindegyikéből 120 - 40 darabot készített. Szervosz - kétféle: TowerPro MG995 - négy darabból, TowerPro SG90 - egy darabból. Még mindig szükség van egy öt voltos stabilizátorra (bármilyen, akár 7805, de jobb impulzusú) és két kollektormotorra, 500 fordulat / perc sebességváltóval.
A droiddexter után a mechanikus alkatrészek kiválasztására kerül sor. Két, 540 mm hosszú, 60 mm mély és 25 mm széles, üvegszálas lemezt (a kezek és a légzőszervek védelmét a feldolgozás során igénybe kell venni), a fentebb említett fémszerkezetet (két készletbe kellett venni), négy, 100 mm átmérőjű kereket és egy 6 mm-es tengelyre számítva 20 mm vastagságú,két tartó csapágyakkal és tengelyekkel azokhoz a kerekekhez, amelyek szabadon forognak, nem pedig elektromotorok hajtják meg, hat szervotartó és két motortartó fogaskerekekkel a fennmaradó két kerékhez.
A robot droiddexter kialakítása nagy modulokra oszlik. Ezek közül bármelyik eltávolítható, majd újrakonfigurálható, kijavítható (ami nagyon kényelmes - ne tegye az egész modellt az asztalra), vagy kicserélheti egy másikra, amely más funkciót lát el.
Jelenleg a robotban négy modul van, ezeket az A. ábra mutatja. A harmadik és a negyedik modul az első és a hátsó kerekeket, valamint a kormánymű szerelvényét támogatja. Az első és a második modul a harmadik és a negyedik modult összeköti egymással, a második modul két 12 voltos akkumulátort tartalmaz, amelyek táplálják a kerékhajtómotorokat és a szervomotorokat. Az elemeket fa ragasztóval ragasztják.
Az első modul másik funkciója a kormányszerkezet kiegészítő támogatása. Ellenkező esetben, meglehetősen erős terhelések hatására, deformálódik. Ezért az első modul tartalmaz egy előre kinyúló fadarabot, míg a második lazán van csatlakoztatva a kormányműhöz - két rugó és egy csuklópánt.
A szilárdság növelése érdekében a droiddexter ésszerűen üvegszálból és acélból készült alkatrészeket racionálisan alkalmazott a kormányberendezésbe.
Az A1. Ábra a 4. modul nagy felülnézete. A csomópont A1: 1 a robot elektronikus részét hordozza. A prototípus táblát és az Arduino-t egy üvegszáldarabra rögzítik, az elektronikai droiddexter többi része közvetlenül az A1: 1-hez van rögzítve. Ehhez vette az L alakú bilincset és az AB-7 két részét, amelyek csavarokkal és anyákkal vannak rögzítve.
Az A1: 2 csomópont hátsókerék-meghajtót tart.
Az A1: 3 szerelvény két fa tömbből áll, amelyeket a droiddexter fa ragasztóval ragasztott a kerethez úgy, hogy az 1. és 2. modul a robot összes részét hordozza.
Az A1: 4 csomópont további elektronikát hordoz a robot mozgásmotorjainak vezérlésére.
Most nézzük meg a 4. modult alulról - 5. ábra. A2. A2: 1 csomópont a fő kormányszerv. A robot három szervo közül kettő felelős a taxizásért. A droiddexterük kemény kartonlemezre helyezte, és alulról a 3 és 4 modul elülső oldalához rögzítette, és a kerethez szögezte.
Az A2: 2 csomópont a kormányszerkezet azon része, amelyet a droiddex a szervoszerkezethez és a 4 modulhoz csatlakoztatott. Ezen kívül a robot első kerekei is vannak.
Az A3 – A6. Ábrák az A1: 3 csomópontot, a 4. modult, az A1: 1 csomópontot és az A2: 2 csomópontot mutatják, a kormányművet.
Ez a mechanizmus viszont három fő összetevőből áll: magából a mechanikai részből, amely megváltoztatja az első kerekek helyzetét, maguk a szervókból, valamint a rugókból, amelyek mindezt függőleges helyzetben támasztják alá a szervók működése közben. A B0 ábra ezt a rugórendszert mutatja. A droiddexter kezdetben üvegszálas hordozó nélküli kormányszerkezetet épített. Ez törékenynek bizonyult. Gyors sebességgel hajtva a mechanizmus meghibásodott, és a fém meghajolt. Az üvegszál használatával megnőtt az erő, és a rugók rugalmasságot adnak a tervezéshez, és olyan erőket vesznek fel, amelyek egyébként megsemmisíthetik azt. A gurulás simábbá válik, és egy ütközés során a romboló erő nem továbbadódik a szervóra. Rugótartók hozzáadásával a B0: 1 szerelvényhez a droiddexter úgy döntött, hogy a csuklópántok azonos módon rögzíthetők.
Ábrán A B1 ugyanaz, de más szögből látható. További üvegszálas tartóelemeket adtak hozzá az első tesztek után, amelyek meghibásodásokhoz vezettek. Az A-11, A-7, A-5 részleteire a droiddexter hasonlóságokat adott a merevítőkhöz. B1 csomópont: 3 egy keréktartó tengelyes és csapágyazású, L alakú szorítóhoz csatlakoztatva; ezek a kerekek taxiznak. B1: 2 - az egyik kerék, nagyon tartós és megfelelő távolságot biztosítanak.
A B2 csomópont: 1 az A-5 rész, két csavarral és anyával csatlakoztatva a szervóhajtáshoz. Alátétekre van szükség. B2: 2 és B2: 3 - merevítő bordákkal megerősített fémcsíkok. B2: 4 - zsanér, amelyhez az alátéteket és a TW-1 alkatrészeket hozzáadják a megbízhatóság érdekében.
A következő B3 – B14 ábráktól:
B5: 1 - olyan nyílás, amelyet úgy készítenek, hogy ha nagy kanyarba kanyarodjon, a kormánygép nem nyugszik egy blokk ellen. Mint B5: 3, csak kiváló minőségű L-bilincsek használhatók. Ezekben a droiddexter két lyukat készített a fához való rögzítéshez.A szorítókat pontosan párhuzamosan állította a többi részlettel. A B5: 2 üvegszálas négyzet az L alakú szorító mindkét oldalán.
Az alkatrészek sorrendje a következő. Ha felülről számolunk: R-8, egy kis rugó, PY-2, hozzá csatolt T-1, három réteg üvegszálas, egy L alakú bilincs, további három réteg, egy másik PY-2, egy műanyag tartó, egy másik PY-2 T-vel 1, majd a kormánymű, majd R-8.
A B7: 1 szerelésben az AUB-5 alkatrész megakadályozza a csavarkötések meglazulását. A B7: 2 - B7: 6 csomók többrétegű üvegszálas halmok, amelyek már ismertek a számunkra. A B7: 7 csomópontnál a droiddexter rövid csavarokat alkalmazott, hogy azok ne ütközzenek a forgó részekhez. B7: 8, B7: 9 - furatok üvegszálban az SH-2 (80 mm) és az R-8 alkatrészekhez. A B7: 10 csomópont megakadályozza a fémcsík meghajlását, mivel az SQ-25 és az A-11 alkatrészek együttesen egy csuklót képeznek.
A csuklós kar a végcsuklót felfelé, lefelé, balra és jobbra mozgathatja, még akkor is, ha a felület áll. Az Y tengely mentén történő mozgatáshoz az SH-4, 127 mm hosszú részét áthatolták egy fadarabon. Az X tengely mentén történő mozgatáshoz az SQ-25 részt közvetlenül a szervómeghajtóhoz kell rögzíteni (C0 – C9 ábra).
A motor fordulatszámának szabályozására a droiddexter a TIP122 kompozit tranzisztorral működött, amelynek PWM jele az Arduino-tól származik. A motor forgásirányának megváltoztatásához a droiddexter egy eredeti szervomeghajtóból készített egy eredeti mechanikus perpolatátort. Előtte megpróbálta a H-hídot, de kiderült, hogy túl gyenge. Nem tudjuk, mi akadályozta meg az egyszerű relé használatát. A motorokat két párhuzamosan csatlakoztatott 12 voltos akkumulátor táplálja.
A fotóból nagyon világos, hogy a polaritás-váltó hogyan van elrendezve és működik, de a fordító nem a mozgatható érintkezőket köti össze közvetlenül, hanem spirálvezetékekkel.
A gyors újrakonfigurálás érdekében az összes csatlakozás egy kenyérfajta kenyérlapon történik. A droiddexter antenna oldalán helyezkedik el és elég magas. A robotmozgató motorokat, amint azt fentebb leírtuk, két 12 voltos elem működteti, mivel a paraméterekhez megfelelő lítium-polimer akkumulátorok a mester számára túl drágának bizonyultak. A polaritást megfordító eszköz szervomotorját ezek táplálják, de egy öt voltos stabilizátoron keresztül. A kisebb kapacitású, nyolc voltos lítium-polimer akkumulátorok könnyebben elérhetők voltak a mester számára, tőlük adta be az összes szervót - mind a taxizáshoz használt, mind pedig a manipulátorba telepített szervoszt. Ezek a meghajtók meghibásodni kezdenek, ha az áramforrás teherbírása túl kicsi, vagy ha sok más terhelés kapcsolódik ehhez.
Az Arduino tápellátása külön 9 voltos akkumulátorral történik, névlegesen a táblára szerelt stabilizátoron keresztül.
Természetesen az energiaforrások „állatkertje”, amelyek egy részét meg kell cserélni, másoknak feltölteni, kellemetlen, ám ez megteszi a prototípus számára.
A fent leírt 2,4 GHz-es modult az Arduino táplálja egy speciálisan stabilizátorral ellátott adapter segítségével. Tehát stabilabban működik, mint ha maga az Arduino stabilizátor hajtja.
Az Arduino következtetéseket a következőképpen használjuk: 6. és 7. - a kormányszerkezet szervóhajtásainak vezérlése, 2. és 3. - a manipulátor, 5 - polaritás-váltó eszköz, 8 - PWM a kollektor-elmozdító motorokhoz, 2, valamint 9–13 - információcsere 2,4 GHz-rel modult.
Összesen így néz ki:
A laptop oldaláról minden rendkívül egyszerű: Arduino Nano, ugyanaz az adapter stabilizátorral és ugyanaz a 2,4 GHz-es modul. Tápellátása 9 voltos akkumulátor. A ház üvegszálból és fém alkatrészekből készül.
A szoftver még nem áll készen, a szerző meg fogja osztani, amikor mind a szoftver, mind a hardver alkatrészek elhagyják a prototípus stádiumát. C ++ formában írva, SDL használatával, és háromdimenziós megjelenítést nyújt a manipulátor aktuális helyzetéről, a platformon a nyílgombok által adott parancsokkal mozgatva, a manipulátor pedig a joystick parancsaival, a sebesség pedig a joystick kerékén lévő parancsokkal változtatva. Annak érdekében, hogy a joystick parancsainak reakciója ne legyen túl durva, végrehajtjuk a szoftver simítását. A joystick továbbítja a tengelyek helyzetére vonatkozó adatokat a 0 - 32767 tartományban, programozottan átalakítják a 0 - 180 tartományba - ebben a formátumban elfogadják a szervóparancsokat. Az információkat csomagokban továbbítják, amelyek mindegyike öt egész számból áll, amelyek tartalmazzák az összes működtető szerszám szükséges pozícióit.
A robot irányításával a felhasználó egyszerre csodálhat egy ilyen gyönyörű dolgot:
Miután kilépett a prototípusból, minden átkerül a kenyérlemezről a nyomtatott áramköri lapra. A kompozit tranzisztorok nagyon melegsznek, nyomtatott áramköri kártyára van szükség, és elsősorban a jó hőelnyelők.
Az a tény, hogy amikor az üvegszál feldolgozása szükséges a kéz és a légzőszervek védelméhez, a droiddexter saját tapasztalata alapján meg volt győződve arról, hogy soha nem fog együtt dolgozni ezen anyaggal személyi védőeszközök nélkül!
A körmök kalapálása sokféle gyenge ütéssel jobb, mint fordítva. A fúró teljesítményét a lyuk átmérőjétől és az anyagtól függően kell megválasztani - igen, két vagy három fúróra lesz szüksége, de több ideget fog megtakarítani. A lyuk mozgásának megakadályozása érdekében először erősen nyomja meg a fúrót a fúrási ponthoz, majd csak kapcsolja be a fúrót, és fokozatosan növelje a sebességet. Bármilyen szerszám használatakor viseljen kesztyűt. Amikor erőt alkalmaz a csavarhúzóra, ügyeljen arra, hogy csípése nem csúszik meg a másik kezével. Ne vágjon semmit késsel maga felé, csak tőled távol. Ne zárja rövidre az áramforrásokat.
És akkor bármelyik házi készítésű termékét kötszerek, ragasztók és vakolat nélkül fogja használni!