4-х колесный робот своими руками
Перед Вами 4-х колесный робот с корпусом из обычной пластиковой бутылки. Чтобы заставить его двигаться, необходимо приложить немало усилий. При выполнении проекта нам потребуются радиоэлектронные компоненты и хорошие познания в электротехнике. Стоит сказать, что проект не из дешевых.
Шаг 1: Инструменты и материалы
- Радиоуправляемая игрушечная машинка
- Плата Adruino Uno Rev 3 (стоит около 1000-1500 руб.)
- Плата Adruino Photo Shield (200-400 руб.)
- Штырьевая вилка с шагом 2.4 мм, 36-pin (до 200 руб.)
- Джампер-провода (40 цветов, по 10 в каждой цветной полоске)
- Солнечная панель на 1.5 Вт и 6 В (600-700 руб.)
- Сервопривод, по типу Parallax Continuous Rotation Servos (400-500 руб.) в 2 экземплярах и Parallax 4-6VDC Standard Servos в 2 экз.
- Датчик Parallax Ping Sensor (до 1000 руб.)
- Слот на 4 батарейки типа АА (100 руб.)
- Разъем для батарейного слота (около 60 руб.)
- Набор из фоторезисторов (150 руб.)
- Разъем или монтируемая панель для светодиода (60 руб.)
- Набор резисторов 10 кОм (50 руб.)
- Диод 1N4001 1,0 А
- Паяльник и припой
- Ножик для зачистки проводов
- Боковые кусачки
- Дремел
Шаг 2: Основа
Робот состоит из нескольких сервоприводов: 2 стандартных (один поворачивает голову, а другой отвечает за вращение оси влево и вправо), 1 продолжительного вращения для каждого колеса.
На картинках представлена уже готовая плата Adruino Photo Shield, к которой припаяна штырьевая вилка, а потом подсоединили джамперные провода.
Посередине платы есть 2 параллельных участка, которые подсоединены к +5 В и GND (Земля). Справа и слева от этих последовательностей контактов размещаются 3-х терминальные панели. В нашем случае это центральная часть идеально подходит для установки штырьевых вилок.
Затем лишь надо подсоединить их к +5 В и сигнальным участкам для включения фоторезисторов.
Стоит заметить, что на фото не приварены аналоговые штыри. Вместо этого были припаяны сами провода напрямую. Они подсоединены для всех сервоприводов и фоторезисторов, для которых в свою очередь мы установим резистор на 10 кОм.
Также стоит не забыть подключить провода для светодиодов.
В качестве подпитки используйте стойку для батарей на 9 В. Все 4 сервопривода питаются от 4-х батареек класса АА, которые надо приделать параллельно солнечной панели. Как только у Вас получится схема питания, то подключите диод между 2-мя ее элементами.
Шаг 3: Сенсоры
Из связки джамперных проводков можно сделать себе отличные кабели путем небольшой зачистки.
Наша задача — приделать фоторезисторы к шасси.
Для этого подключаем один конец джамперного провода ко всем «ножкам» фоторезисторов. А другой штырь мы подсоединим к плате.
Шаг 4: Шасси
Разбираем на запчасти радиоуправляемую машинку, чтобы получить колеса вместе с приводами.
При помощи двустороннего скотча фиксируем бутылку на колесах. Прорезаем в ней отверстия для всех сервоприводов.
Ориентируясь на фото, соберите всю систему. Внешнюю сторону бутылки можно надрезать для удобства работы. Потом ее заклейте липучкой или чем-то подобным. Для установки светодиодных держателей, надо просверлить 4 отверстия в бутылке.
Голову робота из сенсорного датчика прикрепляем отдельно сверху.
Шаг 5: Программирование
В приведенной ссылке указан открытый код на C++ для воспроизведения программы поиска источника света роботом для подзарядки батарей через солнечную панель. Определять светлые участки помогает ультразвуковой датчик.
Шаг 6: Сборка
Подключаем джамперные провода от сервоприводов к плате. Прикрепляем слот с батарейками. На всякий случай используйте липучку, чтобы надежно закрепить все части внутри бутылки.
Последний штрих — соединить колеса и корпус тела робота.