R2D2: 7 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

"Ky udhëzues u krijua në përmbushje të kërkesës së projektit të Makecourse në Universitetin e Floridës së Jugut (www.makecourse.com)"

A jeni tifoz i Star Wars? A i doni Astromech Droids? Të pëlqen të bësh gjëra? Nëse iu përgjigjeni Po njërës ose të gjitha këtyre pyetjeve, atëherë ky udhëzues është për JU!

Ky udhëzues është krijuar për t'ju ndihmuar me sa më shumë lehtësi të jetë e mundur për të krijuar vetë R2D2 astromech Droid tuaj!

Hapi 1: Lista e materialeve

Këtu është një listë e gjerë e materialeve të nevojshme:

1 Mikrokontrollues Arduino Uno

1 Bordi i Drejtuesve të Motorëve L298N

2 motorë DC 6-9V (Konfigurimi opsional i kutisë së ingranazhit)

2 rrota

1 Asamble e Rrotës së Vogël të Vogël

2 Përshtatës baterie

6 bateri AA

1 bateri 9V

Një shumëllojshmëri e kabllove bluzë meshkuj me meshkuj

Një shumëllojshmëri e kabllove kërcyes meshkuj-femra

2 ndërprerës (opsional)

1 servo motor

Tub PVC 4 "(i gjatë 7")

Kupola akrilike me diametër 4.5"

Pllakë shkumë

Tabela e Ilustrimit

Armë me ngjitës të nxehtë

Ngjitës i nxehtë

Ngjitës Gorilla

Bojë akrilike (blu, e zezë, gri dhe e bardhë)

Furça bojë

Mjetet e prerjes

Përveç materialeve, këto burime dhe mjete janë gjithashtu të nevojshme/të dobishme:

Një Laborator Printeri 3D / Printimi 3D

Mjetet e saldimit

Prerës dhe zhveshës të telave

Një kompjuter ose laptop

Hapi 2: Softueri i kërkuar

Më poshtë janë falas për tu shkarkuar nëse jeni student dhe kërkohen për këtë projekt:

Autodesk Inventor

Softueri Arduino

Të dyja pjesët e softuerit janë në përputhje me Windows dhe Mac OSX.

Shënim: Çdo program CAD do të funksionojë; Autodesk Inventor u përdor për këtë projekt.

Hapi 3: Skica Arduino

Ky është skica Arduino në versionin 1.8.8.

Për të ekzekutuar kodin, shkarkoni kodin e dhënë dhe hapeni atë nga programi juaj Arduino

Verifikoni që bordi juaj Arduino është i lidhur me kompjuterin tuaj duke klikuar "Tools" në shiritin e menusë tuaj dhe është zgjedhur "Port" i saktë

Klikoni në shigjetën blu të ngarkimit me USB-në tuaj të kyçur në kompjuterin tuaj dhe mikrokontrolluesin

Kodi për këtë projekt është një lak i thjeshtë. Servo motori rrotullon kokën R2D2 180 gradë në mënyrë të vazhdueshme. Njëkohësisht me motorin servo, të dy motorët DC punojnë në të njëjtën kohë për një kohë të caktuar dhe pastaj motori DC i djathtë funksionon vetëm për një kohë të caktuar për të futur një kthesë në të majtë, pastaj laku përsëritet derisa të fiket.

Shpjegimet e hollësishme të asaj që bën çdo linjë kodi jepen brenda vetë kodit.

Shënim: Biblioteka servo.h që përfshihet në kod vjen standarde me skicën Arduino.

Hapi 4: Montimi i Sistemit të Kontrollit

Nëse është hera juaj e parë me qarqe, mund të jetë e frikshme të shikosh, por me skemat dhe fotografitë e ofruara, procesi duhet të jetë mjaft i lehtë për t'u ndjekur. Me përfshirjen e tabelës së drejtuesit të motorit L298N, instalimet elektrike nuk kanë qenë kurrë më të lehta.

Ekzistojnë tre përbërës kryesorë të këtij sistemi kontrolli:

Motori DC i këmbës së majtë (i kontrolluar nga Bordi i Drejtuesve të Motorëve L298N)

Motori DC i këmbës së djathtë (i kontrolluar nga Bordi i Drejtuesve të Motorëve L298N)

Servo motori (i kontrolluar nga bordi Arduino)

Në hapin 3, kunjat dhe terminalet e bordit të drejtuesit të motorit janë etiketuar për informacionin tuaj. Telat pozitivë dhe negativë hyjnë në portet e tyre përkatëse në tabelën e drejtuesit të motorit. Paketa e baterisë 9V+ që fuqizon motorët dhe bordin e drejtuesit të motorit është e lidhur me kunjat e majtë dhe të mesëm në terminalin 3 portash në tabelën e drejtuesit të motorit dhe porta e djathtë është e lidhur me bordin Arduino.

Përdorimi i kabllove të kërcyesit 6 Mashkull te Femra lidhni 6 kunjat në kunjat e specifikuar në tabelën Arduino. Vini re se kunjat e aktivizimit DUHET të shkojnë te kunjat me një "~" para tij. Këto janë kunjat PWM që mundësojnë Arduino të kontrollojë shpejtësinë e motorit.

Servo motori lidhet drejtpërdrejt me bordin Arduino. Teli Portokalli lidhet me një kunj "~" sepse kërkon një sinjal PWM, ndërsa telat e kuq dhe kafe janë përkatësisht tela pozitivë dhe negativë. Një bateri shtesë 9V përdoret për të fuqizuar bordin Arduino përmes portës së baterisë.

Shënim: Për të lejuar lehtësinë e përdorimit, mund të bashkoni në çelsin në telat pozitivë për paketat e baterisë. Kjo bëhet duke hequr telin pozitiv dhe duke bashkuar një ndërprerës në seri me tela.

Nëse keni probleme me bordin tuaj të drejtuesit të motorit këtu është një ndihmë shtesë që kam përdorur gjatë zgjidhjes së problemeve. Tutoriali i bordit të drejtuesit të motorit L298N

Hapi 5: Përbërësit CAD

Qëllimi i dizajnit është të bëjë diçka argëtuese, funksionale dhe sa më afër cilësisë së filmit. Për shembull, doja që njësia R2D2 të ulej në një pjerrësi të vogël. Këmbët janë modeluar të ndara nga trupi dhe koka duke lejuar një orientim të R2D2 në çdo pozicion.

Këto janë pjesët që kam krijuar duke përdorur Autodesk Inventor. Trupi, Koka, Këmbët, Këmbët dhe Struktura e Brendshme janë bërë të gjitha të ndara nga njëra -tjetra. Nëse zotëroni printerin tuaj 3D ju mund ta përdorni atë ose nëse keni qasje në një laborator të printimit 3D, kjo gjithashtu funksionon. Laboratorët e printimit janë përgjithësisht të përballueshëm, kështu që nëse shkoni në atë rrugë, duhet të jetë me kosto efektive. Unë shkova në rrugën e fabrikimit të secilit komponent nga materiale të ndryshme hobi, të cilat më vonë do të diskutohen në detaje.

Një shënim në lidhje me modelin: Këmbët janë bërë të zbrazëta për të lejuar që telat nga motori DC të kalojnë nëpër to.

Hapi 6: Asambleja

Parathënie: Unë zgjodha për të ndërtuar R2D2 tim nga bordi i shkumës, bordi Illustrator, PVC dhe akrilik. Këto pjesë gjithashtu mund të printohen lehtësisht 3D.

Gjatë gjithë këtij ndërtimi kam përdorur pjesët e modeluara 3D të detajuara në hapin 6 për dimensionet.

Fillova duke ndërtuar strukturën e brendshme të tubit PVC. Lartësia e tubit është 7 inç, kështu që lartësia e strukturës mbështetëse duhet të përshtatet brenda kësaj. Motori Servo ka një çarë të prerë në pjesën e sipërme të pllakës së shkumës që telat drejtohen në trup. Pllakat Arduino, L298N dhe bateritë janë montuar me zam të nxehtë në strukturën mbështetëse. Mbani shënim orientimin e secilit komponent për të lejuar që paketat e baterisë të lidhen dhe kablloja USB duhet të ketë hapësirë të mjaftueshme për t'u lidhur gjithashtu. Pasi të jetë montuar sistemi i kontrollit, futni strukturën mbështetëse në trup.

Tjetra krijova çdo panel të veçantë për këmbët. Të detajuara në fotot e mësipërme janë pjesët që do t'ju duhet për t'i prerë. Pjesët mbështetëse të bordit të shkumës shtohen për mbështetje shtesë. Mos e lidhni panelin e pasmë në këmbë derisa të kaloni telat përmes tyre.

Këmbët krijohen veçmas para se të ngjiten në këmbë. Motorët DC që u përdorën në këtë projekt erdhën nga një çantë makinash Arduino dhe erdhën me vida në rritje që u përdorën për t'u ngjitur në murin e këmbës. Një vrimë e vogël duhet të pritet në pjesën e sipërme të këmbës për të lejuar që tela të kalojë. Dy nga këto këmbë duhet të krijohen dhe të lidhen me këmbët e tyre përkatëse. Të dy produktet e përfunduara janë të detajuara në një fotografi të bashkangjitur.

Këmba e mesme krijohet në të njëjtën mënyrë siç krijohen këmbët e majta dhe të djathta. Duke vënë në dukje vizatimin CAD, ka pjesë të shumta gjysmë rrethi që priten dhe ngjiten vertikalisht nga këmba dhe pjesa e poshtme e njësisë R2. Më vonë këto do të përshtaten së bashku dhe do të shtohet zam për të marrë orientimin e saktë të këmbës së mesme. Një rrotë e vogël rrotullimi është ngjitur në këtë këmbë për të shtuar mbështetjen dhe lehtësinë e drejtimit për njësinë R2. Unë e kisha më të lehtë të bashkoja këmbën e mesme së pari para se të bashkoja këmbët/këmbët e majta dhe të djathta.

Koka krijohet duke prerë një kube akrilike dhe dërrasë shkumë për të krijuar formën "kube". Bashkangjitni një krah servo në pjesën e poshtme të strukturës së kupolës në qendër. Kjo më vonë do t'i bashkëngjitet servo motorit.

Shënim: për të marrë formën e lakuar në këmbë dhe kokë, prerë bordin Illustrator (karton) në gjatësi dhe përkuluni në kurbën e zgjedhjes suaj. Unë e kisha më të lehtë të përkulja pak dërrasën së pari në formë dhe pastaj ta ngjisja menjëherë në vend.

Së fundi, ju mund ta pikturoni këtë projekt sipas dëshirës tuaj. Unë shkova me një dizajn të thjeshtë për të marrë atmosferën "R2D2", por jo për të qenë tepër i detajuar dhe i komplikuar.

Paralajmërim: Nëse përdorni shkumë, mos përdorni bojë llak që ka aceton ose do të shpërndajë shkumën tuaj.

Hapi 7: Produkti dhe Përdorimi Përfundimtar

Këtu është produkti përfundimtar pas një pune dhe montimi të freskët të bojës. Mos ngurroni të shtoni edhe më shumë detaje se unë.

Shtesat dhe mundësitë për këtë projekt janë të pafundme! Bluetooth, tinguj dhe drita ndezëse për të përmendur disa!

Gëzoni dhe bëni kënaqësi!