Nhiều người coi robot như một cỗ máy có thể chạy tự động. Tuy nhiên, nếu bạn mở rộng định nghĩa về "robot" một chút, các đối tượng được điều khiển từ xa có thể được coi là một robot. Bạn có thể nghĩ rằng việc chế tạo một robot điều khiển từ xa là khó, nhưng trên thực tế, nó rất đơn giản nếu bạn biết cách. Học sinh trung học và trung học cơ sở đã chế tạo robot mà không có kinh nghiệm nào trước đó. Bài viết này sẽ giải thích cách chế tạo một robot điều khiển từ xa.
Các bước
Bước 1. Nhận ra những gì bạn sẽ xây dựng
Bạn sẽ không thể chế tạo được một con người máy có kích thước đầy đủ, hai chân, có thể làm mọi công việc của bạn. Bạn cũng sẽ không chế tạo một con rô bốt có nhiều móng vuốt có thể vươn ra và nhặt vật nặng 100 pound. Bạn sẽ cần phải bắt đầu xây dựng một robot có thể tiến, lùi, sang trái và sang phải khi bạn điều khiển nó không dây. Tuy nhiên, sau khi bạn nắm bắt được những kiến thức cơ bản và đã chế tạo được robot đơn giản này, bạn thường có thể thêm và sửa đổi mọi thứ trên đó. Ví dụ, một cần và gầu giống như một bộ tải phía trước. Bạn thường nên làm theo nguyên tắc rằng không có robot nào kết thúc. Nó luôn có thể được sửa đổi và làm tốt hơn.
Bước 2. Lập kế hoạch cho robot của bạn
Trước khi chế tạo robot của bạn, thậm chí trước khi đặt hàng các bộ phận. Bạn cần thiết kế robot của mình. Đối với robot đầu tiên của bạn, bạn nên sử dụng thiết kế đơn giản chỉ gồm hai động cơ servo trên một miếng nhựa phẳng. Thiết kế này thực sự đơn giản và thường để lại không gian thừa để thêm những thứ bổ sung sau khi nó được xây dựng. Lên kế hoạch để xây dựng một cái gì đó khoảng 15 cm. bằng 20 cm. Đối với một robot đơn giản như vậy, bạn sẽ có thể vẽ nó ra giấy bằng thước. Hãy vẽ nó trên giấy với kích thước tương tự như ngoài đời thực, vì con robot quá nhỏ. Khi bạn làm quen với các rô bốt lớn hơn, phức tạp hơn, bạn nên bắt đầu học cách sử dụng CAD hoặc một chương trình tương tự như nó, chẳng hạn như Google Sketchup.
Bước 3. Chọn các bộ phận của bạn
Vẫn chưa đến lúc đặt hàng các bộ phận. Nhưng bạn nên chọn chúng ngay bây giờ và biết nơi để mua chúng. Cố gắng đặt hàng từ ít trang web nhất có thể và đôi khi bạn có thể tiết kiệm tiền vận chuyển. Bạn sẽ cần một vật liệu cho khung máy, hai động cơ "servo", pin, máy phát và máy thu.
-
Chọn động cơ servo: Để di chuyển robot, bạn sẽ cần sử dụng động cơ. Một động cơ sẽ cung cấp năng lượng cho một bánh xe và một động cơ cho bánh kia. Bằng cách này bạn có thể sử dụng phương pháp lái đơn giản nhất, truyền động vi sai. Điều này có nghĩa là để quay về phía trước cả hai động cơ quay về phía trước, để đi lùi cả hai động cơ quay ngược lại, và quay một động cơ quay đi và một động cơ đứng yên. Động cơ servo khác với động cơ DC cơ bản vì động cơ servo có hộp số, chỉ có thể quay 180 độ và có thể truyền dữ liệu trở lại vị trí của nó. Dự án này sẽ sử dụng động cơ servo vì nó dễ dàng hơn và bạn không phải mua một "bộ điều khiển tốc độ" đắt tiền hoặc một hộp số riêng. Sau khi bạn hiểu cách chế tạo rô-bốt được điều khiển từ xa, bạn có thể muốn tạo một rô-bốt khác (hoặc sửa đổi rô-bốt đầu tiên) để sử dụng động cơ DC, thay vì động cơ servo. Có bốn điều cơ bản bạn cần lo lắng khi mua động cơ servo. Đó là tốc độ, mô-men xoắn, kích thước / trọng lượng và nếu chúng là 360 Modifiable. Vì động cơ servo chỉ quay 180 độ nên rô bốt của bạn sẽ chỉ có thể tiến lên một chút. Nếu động cơ có thể sửa đổi 360 độ, bạn có thể sửa đổi để quay liên tục. Đảm bảo rằng động cơ có thể thay đổi 360 độ. Kích thước / trọng lượng không quan trọng lắm trong dự án này vì dù sao thì bạn cũng có thể sẽ còn rất nhiều chỗ trống. Cố gắng lấy thứ gì đó có kích thước trung bình. Mô-men xoắn là sức mạnh của động cơ. Đây là những gì các bánh răng được sử dụng để làm. Nếu không có bánh răng và mô-men xoắn thấp, nó có thể sẽ không cho phép robot tiến về phía trước vì nó không có đủ sức mạnh. Bạn muốn một mô-men xoắn cao, nhưng mô-men xoắn càng cao, nói chung tốc độ càng thấp. Đối với robot này, hãy cố gắng cân bằng tốt giữa tốc độ và mô-men xoắn. Bạn luôn có thể mua và đính kèm một servo mạnh hơn hoặc nhanh hơn sau khi xây dựng xong. Bạn nên mua servo Hitec HS-311 cho rô bốt RC đầu tiên. Servo này có sự cân bằng tuyệt vời giữa tốc độ và mô-men xoắn, không đắt và là kích thước phù hợp cho robot này. Có thể mua servo HiTec HS-311 tại đây.
Vì thông thường servo chỉ có thể quay 180 độ nên bạn phải sửa đổi nó để nó quay liên tục. Việc sửa đổi một servo sẽ làm mất hiệu lực bảo hành, nhưng nó phải được thực hiện
-
Chọn pin Bạn sẽ cần có thứ gì đó để cung cấp năng lượng cho rô-bốt của mình. Không cố sử dụng nguồn AC (tức là cắm vào tường). Bạn nên sử dụng nguồn DC (tức là pin).
-
Chọn loại pin. Có 3 loại pin chính mà chúng tôi sẽ lựa chọn. Đó là Lithium Polymer (Lipo), NiMH, NiCad và Alkaline.
- Pin Lipo là loại pin mới nhất mà bạn có thể nhận được và cực kỳ nhẹ. Tuy nhiên, chúng rất nguy hiểm, đắt tiền và cần một bộ sạc đặc biệt. Chỉ sử dụng loại pin này nếu bạn có kinh nghiệm về rô bốt và sẵn sàng chi nhiều tiền hơn cho rô bốt của mình.
- Pin NiCad là loại pin sạc thông thường. Chúng được sử dụng trong rất nhiều robot. Vấn đề lớn nhất với những loại pin này là nếu bạn sạc chúng khi chúng chưa hết pin, chúng sẽ không tồn tại được lâu sau mỗi lần sạc đầy.
- Pin NiMH rất giống với pin NiCad về kích thước, trọng lượng và giá cả nhưng có hiệu suất tổng thể tốt hơn và đây là loại pin thường được khuyên dùng cho dự án của người mới bắt đầu.
- Pin kiềm là loại pin thông thường không thể sạc lại được. Những loại pin này là loại phổ biến (Bạn có thể có một số), rẻ và dễ mua. Tuy nhiên, chúng chết nhanh và bạn phải mua chúng nhiều lần. Đừng sử dụng những thứ này.
- Chọn thông số kỹ thuật của pin. Bạn phải chọn điện áp cho bộ pin của mình. Phổ biến nhất trong robot là 4,8V và 6,0V. Hầu hết các servos sẽ chạy tốt trên một trong hai. Bạn thường nên sử dụng động cơ 6.0V (nếu servo của bạn có thể xử lý nó, hầu hết đều có thể) vì nó sẽ cho phép bạn có động cơ servo chạy nhanh hơn và có nhiều năng lượng hơn. Bây giờ bạn cần phải xử lý dung lượng của bộ pin robot của bạn. Chúng được dán nhãn là mAh. Càng lên cao càng tốt, nhưng đắt hơn và thường nặng hơn. Đối với kích thước của robot bạn đang chế tạo, nó được khuyến nghị khoảng 1800 mAh. Nếu bạn phải lựa chọn giữa pin 1450 mAh hoặc pin 2000 mAh có cùng điện áp và trọng lượng thì hãy chọn 2000 mAh. Nó sẽ đắt hơn một vài đô la, nhưng là một loại pin tốt hơn để có được. Đảm bảo bạn có bộ sạc để sạc pin.
-
- Chọn vật liệu cho robot của bạn. Robot cần có khung để gắn tất cả các thiết bị điện tử vào. Hầu hết các robot có kích thước này được làm từ nhựa hoặc nhôm. Đối với người mới bắt đầu, bạn nên sử dụng một loại nhựa gọi là HDPE. Loại nhựa này dễ gia công và rẻ. Khi quyết định độ dày cần lấy, hãy lấy độ dày khoảng 1/4 ". Khi quyết định độ lớn của một tấm, bạn có thể nên lấy một tấm khá lớn để phòng trường hợp bạn cắt xén lộn xộn. Thông thường, bạn nên lấy ít nhất gấp đôi kích thước của rô bốt. Tuy nhiên, bạn có thể nên mua nhiều hơn. Bạn có thể mua miếng HDPE 1/4 "24" X24 "trực tuyến hoặc tại cửa hàng phần cứng.
- Chọn một máy phát / máy thu. Đây sẽ là phần đắt nhất của robot của bạn. Nó cũng có thể được coi là quan trọng nhất, vì nếu không có nó, robot không thể làm được gì cả. Bạn nên mua một bộ phát / bộ thu tốt để bắt đầu, bởi vì đó là thứ sẽ là giới hạn cho số lượng bạn có thể sử dụng. Một máy phát / máy thu giá rẻ sẽ di chuyển tốt cho rô-bốt của bạn, nhưng bạn sẽ không thể thêm bất cứ thứ gì vào nó. Ngoài ra, máy phát có thể được sử dụng cho các robot khác mà bạn có thể chế tạo trong tương lai. Vì vậy, thay vì mua một cái rẻ bây giờ và một cái đắt hơn sau này, hãy mua cái tốt hơn bây giờ. Nó sẽ giúp bạn tiết kiệm tiền trong thời gian dài. Dù sao, có một vài tần số mà bạn có thể sử dụng. Phổ biến nhất là 27MHz, 72MHz, 75MHz và 2.4GHz. 27MHz có thể được sử dụng cho máy bay hoặc ô tô. Nó được sử dụng phổ biến nhất trong đồ chơi điều khiển từ xa giá rẻ. 27MHz không được khuyến khích cho bất cứ điều gì ngoại trừ các dự án nhỏ. 72MHz chỉ có thể được sử dụng cho máy bay. Vì 72MHz thường được sử dụng trên các máy bay mô hình lớn, nên việc sử dụng trên các phương tiện mặt nước là bất hợp pháp. Nếu bạn sử dụng 72MHz, bạn không chỉ vi phạm luật mà còn có thể cản trở một chiếc máy bay mô hình lớn, đắt tiền đang bay gần đó. Điều này có thể khiến nó bị hỏng và có thể tốn rất nhiều tiền để sửa chữa, hoặc thậm chí tệ hơn là đâm vào người và làm bị thương hoặc thậm chí giết chết họ. 75MHz chỉ được tạo ra để sử dụng bề mặt, vì vậy bạn có thể sử dụng tần số này. Tuy nhiên, 2.4GHz là tốt nhất. Nó có ít nhiễu hơn bất kỳ tần số nào khác. Chúng tôi khuyên bạn nên chi thêm vài đô la và mua một bộ phát và bộ thu 2.4GHz. Sau khi bạn quyết định tần số bạn sẽ sử dụng, bạn cần quyết định xem bạn sẽ thu được bao nhiêu "kênh" trên bộ phát / bộ thu. Các kênh là rất nhiều thứ bạn có thể kiểm soát trên rô bốt của mình. Đối với robot này, bạn sẽ cần ít nhất hai. Một kênh sẽ cho phép rô-bốt của bạn tiến / lùi và một kênh sẽ cho phép rô-bốt đi sang trái / phải. Tuy nhiên, bạn nên lấy ít nhất là 3. Điều này là do, sau khi chế tạo robot, bạn có thể muốn thêm một thứ khác vào nó. Nếu bạn nhận được 4, bạn thường có hai cần điều khiển. Với một bộ phát / thu bốn kênh, cuối cùng bạn có thể thêm một cái vuốt. Như đã nói trước đây, bạn nên mua bộ phát / bộ thu tốt nhất mà ngân sách của bạn cho phép ngay bây giờ, vì vậy bạn không cần phải mua một cái tốt hơn sau này. Bạn có thể sử dụng lại bộ phát và thậm chí bộ thu của mình trên các robot khác mà bạn có thể chế tạo. Bạn có thể mua hệ thống vô tuyến 5 kênh 2.4GHz Spectrum DX5e Chế độ 2 và AR500.
- Chọn bánh xe. Khi chọn bánh xe, ba điều quan trọng nhất bạn cần phải lo lắng là đường kính, lực kéo và liệu chúng có dễ dàng gắn vào động cơ của bạn hay không. Đường kính là chiều dài của bánh xe từ một bên, qua tâm điểm, đến bên kia. Bánh xe có đường kính càng lớn thì bánh càng đi nhanh và càng leo được nhưng mômen xoắn càng ít. Nếu bạn có một bánh xe nhỏ hơn, nó có thể không leo lên rất dễ dàng hoặc đi rất nhanh nhưng nó sẽ có nhiều lực hơn. Độ bám đường là độ bám của bánh xe trên bề mặt. Đảm bảo rằng bạn có bánh xe có vòng cao su hoặc xốp xung quanh để chúng không bị trượt xung quanh. Hầu hết các bánh xe được sản xuất để gắn vào servo, sẽ có thể chỉ cần vặn ngay vào chúng, vì vậy bạn không phải lo lắng về điều đó nhiều. Bạn nên đặt một bánh xe có đường kính từ 3 đến 5 inch với một vòng cao su xung quanh chúng. Bạn sẽ cần 2 bánh xe. Có thể mua bánh xe đĩa chính xác tại đây.
Bước 4. Bây giờ bạn đã chọn các bộ phận của mình, hãy tiếp tục và đặt hàng trực tuyến
Cố gắng đặt hàng từ ít trang web nhất có thể, vì bạn có thể tiết kiệm tiền vận chuyển theo cách đó nếu bạn đặt hàng mọi thứ cùng một lúc.
Bước 5. Đo và cắt khung xe của bạn
Lấy thước kẻ và thước mài ra và đo chiều dài và chiều rộng của khung xe của bạn trên vật liệu bạn đang sử dụng cho khung xe của mình. Xem xét khoảng 15 cm x khoảng 20 cm. Bây giờ, hãy đo lại và đảm bảo rằng các đường của bạn không bị cong và có độ dài bạn muốn. Hãy nhớ rằng, đo hai lần, cắt một lần. Bây giờ, bạn có thể cắt. Nếu bạn đang sử dụng HDPE, bạn sẽ có thể cắt nó theo những cách giống như cách bạn cắt một miếng gỗ có kích thước đó.
Bước 6. Lắp ráp robot
Bây giờ bạn đã có tất cả các vật liệu và khung xe đã cắt, bạn chỉ cần lắp ráp tất cả lại với nhau. Đây thực sự có thể là bước đơn giản nhất nếu bạn thiết kế tốt robot.
- Gắn các động cơ servo vào đáy của miếng nhựa gần mặt trước. Chúng phải nằm ngang sao cho trục / còi (phần của servo di chuyển) hướng ra hai bên. Đảm bảo có đủ chỗ để lắp các bánh xe.
- Gắn các bánh xe vào servo bằng các vít đi kèm với servo.
- Dán một miếng khóa dán vào đầu thu và một miếng khác trên bộ pin.
- Đặt hai miếng khóa dán đối diện lên rô bốt và dán đầu thu và bộ pin của bạn vào đó.
-
Bây giờ bạn sẽ có một robot có hai bánh xe ở phía trước và dốc xuống phía sau. Sẽ không có "bánh xe thứ ba" trên robot này, thay vào đó, mặt sau sẽ chỉ trượt dọc theo sàn nhà.
Chế tạo rô bốt điều khiển từ xa Bước 7 Bước 7. Cắm dây
Bây giờ bạn đã lắp ráp xong robot, bạn chỉ cần cắm mọi thứ vào đầu thu. Cắm pin vào nơi có thông báo "pin" trên đầu thu. Đảm bảo rằng bạn cắm đúng cách. Bây giờ, hãy cắm Servos vào hai kênh đầu tiên trên bộ thu, nơi nó cho biết "kênh 1" và "kênh 2".
Chế tạo rô bốt điều khiển từ xa Bước 8 Bước 8. Sạc nó lên
Rút pin ra khỏi đầu thu và cắm vào bộ sạc. Chờ cho đến khi pin được sạc xong. Quá trình này có thể mất 24 giờ, vì vậy hãy kiên nhẫn.
Chế tạo rô bốt điều khiển từ xa Bước 9 Bước 9. Chơi với nó Bây giờ bạn sẽ hoàn tất
Tiếp tục, nhấn về phía trước trên máy phát. Xây dựng chướng ngại vật cho nó, chơi với chó mèo của bạn và bắt chúng đuổi theo nó. Bây giờ bạn đã chơi xong với nó. Thêm một số thứ vào nó !.
Lời khuyên
- Hãy thử đặt điện thoại thông minh cũ của bạn lên đó và sử dụng nó như một thiết bị phát video, nếu nó có camera. Bạn có thể sử dụng nó cùng với Google Hangouts làm liên kết trò chuyện video giữa rô bốt và máy tính của bạn hoặc thiết bị khác để điều khiển rô bốt của bạn từ bên ngoài phòng!
- Bạn có thể phải mua một bộ chuyển đổi cho phép bạn cắm pin vào bộ sạc.
- Bạn có thể thích sử dụng pin xe đạp 12VDC để nó có thể có mô-men xoắn và tốc độ cao
- Nếu bạn nhấn phải và rô-bốt đi sang trái, hãy thử chuyển đầu vào mà bạn đã cắm Servos vào bộ thu. tức là nếu bạn đã cắm servo bên phải vào kênh 1 và bên trái vào kênh 2, hãy chuyển chúng và cắm bên phải vào kênh 2 và bên trái vào kênh 1.
- Thêm công cụ. Nếu bạn có thêm một kênh trên bộ phát / bộ thu của mình, bạn có thể thêm một động cơ servo khác để thực hiện điều gì đó bổ sung. Nếu bạn có thêm một kênh, hãy cố gắng tạo một cái vuốt có thể đóng lại. Nếu bạn có thêm hai kênh, hãy thử tạo một cái vuốt có thể mở / đóng và di chuyển sang trái và phải. Sử dụng trí tưởng tượng của bạn.
- Đảm bảo rằng bộ phát và bộ thu bạn mua có cùng tần số. Ngoài ra, hãy đảm bảo rằng bộ thu có cùng hoặc nhiều kênh với bộ phát. Nếu có nhiều kênh trên bộ thu hơn bộ phát, thì chỉ số lượng kênh thấp nhất sẽ có thể sử dụng được.
Cảnh báo
- Sử dụng acquy 12VDC có thể làm nổ động cơ nếu động cơ không phải là 12VDC
- Sử dụng pin 12VDC trên động cơ 110-240VAC khiến nó bốc khói và nhanh hỏng
- Không sử dụng tần số 72mhz trừ khi bạn đang chế tạo máy bay. Nếu bạn sử dụng nó trên phương tiện di chuyển trên mặt đất, không chỉ vi phạm pháp luật mà còn có thể gây thương tích hoặc thậm chí giết người.
- Người mới bắt đầu không nên cố gắng sử dụng nguồn AC (tức là cắm vào ổ cắm điện) cho bất kỳ dự án tự chế nào. Nguồn điện xoay chiều cực kỳ nguy hiểm.
