Hur man bygger en fjärrstyrd robot: 14 steg (med bilder)

Många anser att en robot som en maskin som kan köras autonom.Men om du breddar definitionen av "robot" något, fjärrstyrda föremål kan anses vara en robot.Du kanske tror att byggnaden en fjärrstyrd robot är hård, men i verkligheten är det enkelt om du vet hur. Högskolan och gymnasieelever har byggt robotar utan tidigare erfarenhet. Denna artikel kommer att förklara hur man bygger en fjärrstyrd robot.

Steg

1. Känna igen vad du ska bygga. Du kommer inte att kunna bygga en full storlek, tvåbenig, humanoidrobot som kan göra alla dina sysslor. Inte heller kommer du att bygga en robot med flera klor som kan nå ut och hämta 100 pund vikter. Du måste börja bygga en robot som kommer att kunna gå framåt, bakåt, vänster och direkt från att du kontrollerar den trådlöst. Men efter att du har grunderna nere och har den här enkla roboten byggd kan du vanligtvis lägga till och ändra saker på den. Till exempel, en boom och hink som en frontlastare. Du borde vanligtvis gå med principen att ingen robot någonsin är klar. Det kan alltid ändras och göras bättre.

2. Planera din robot. Innan du bygger din robot, även innan du beställer delar. Du måste designa din robot. För din första robot bör du gå med en enkel design av bara två servomotorer på en platt bit plast. Denna design är verkligen enkel och lämnar vanligtvis extra utrymme för att lägga till extra saker efter det är byggt. Planerar att bygga något ca 15 cm. med 20 cm. För en robot så enkelt, bör du bara rita ut det på papper med hjälp av en linjal. Rita den samma storlek på papper som det ska vara i verkligheten, eftersom roboten är så liten. När du kommer in i större, mer komplexa robotar, bör du börja lära dig att använda CAD eller ett program som liknar det, till exempel Google Sketchup.

Bild med titeln Bygg en fjärrstyrd robot Steg 3

3. Välj dina delar. Det är fortfarande inte dags att beställa delar.Men du borde välja dem nu och vet var du ska köpa dem.Försök att beställa från så få webbplatser som möjligt och du kan ibland spara pengar på frakt.Du behöver ett material för chassit, två "servo-" Motorer, ett batteri, en sändare och en mottagare.

Välja en servomotor: För att flytta roboten måste du använda motorer.En motor kommer att driva ett hjul och en för den andra.På så sätt kan du använda den enklaste styrmetoden, differentialdrift.Det innebär att gå vidare båda motorerna snurra framåt, för att gå bakåt båda motorerna spinner bakåt, och för att vända en motor går och en motor stannar kvar.En servomotor är annorlunda än en grundläggande DC-motor eftersom en servomotor är inriktad, kan bara vända 180 grader och kan sända data tillbaka på sin position.Detta projekt kommer att använda servomotorer eftersom det är lättare och du behöver inte köpa en dyr "hastighetsregulator" eller en separat växellåda.När du har förstått hur du bygger en fjärrstyrd robot, kanske du vill göra en annan (eller ändra den första) för att använda DC-motorer, snarare än servomotorer.Det finns fyra grundläggande saker du behöver oroa dig för när du köper servomotorer.Dessa är hastighet, vridmoment, storlek / vikt, och om de är 360 modifierbara.Eftersom servomotorer bara vänder 180 grader, skulle din robot bara kunna gå vidare till en liten bit.Om motorn är 360 grader modifierbar kan du ändra den för att snurra kontinuerligt.Se till att motorn är 360 grader modifierbar.Storlek / vikt är inte särskilt viktigt i det här projektet eftersom du förmodligen har gott om utrymme kvar över ändå.Försök att få något medelstorlek.Vridmoment är motorens styrka.Det här är vad växlarna används för.Om det inte finns några växlar och vridmomentet är lågt, det kommer förmodligen inte att tillåta roboten att gå framåt eftersom det inte har styrkan.Du vill ha ett högt vridmoment, men ju högre vridmomentet, i allmänhet desto lägre hastighet.För denna robot, försök att få en bra balans mellan hastighet och vridmoment.Du kan alltid köpa och bifoga en mer kraftfull eller snabbare servo efter att du har slutat bygga.Det rekommenderas att Hitec HS-311 servo för den första RC-roboten.Denna servo har en stor balans mellan hastighet och vridmoment, är billigt, och är en bra storlek för den här roboten.HITEC HS-311 servo kan köpas här.

Eftersom servo normalt endast kan snurra 180 grader måste du ändra det så det har kontinuerlig rotation.Ändra en servo kommer ogiltig garantin, men den måste göras.

Välj en Battery du behöver få något att driva din robot.Försök inte använda AC (i.e. Anslut den till väggen).Du borde använda DC (i.e. batterier) kraft.

Välj en batterityp.Det finns 3 huvudtyper av batterier som vi kommer att välja från.Dessa är litiumpolymer (lipo), NiMH, NiCAD och alkalisk.

Lipo-batterier är de nyaste batterierna som du kan få och är extremt lätta.Men de är farliga, dyra och kräver en speciell laddare.Använd bara den här typen av batteri om du har erfarenhet av robotar och är villiga att spendera mer pengar på din robot.

NICAD-batterier är vanliga uppladdningsbara batterier.Dessa används i många robotar.Det största problemet med dessa batterier är om du tar ut dem när de inte är helt döda, kommer de inte att vara så länge på en full laddning.

NiMH-batterier är mycket lik NiCAD-batterier i storlek, vikt och pris men har bättre övergripande prestanda och det är de batterier som vanligtvis rekommenderas för en nybörjare.

Alkaliska batterier är de vanliga batterierna som inte är uppladdningsbara.Dessa batterier är vanliga (du har förmodligen lite), billigt och lätt att få.Men de dör snabbt och du måste köpa dem om och om igen.Använd inte dessa.

Välj batterispecifikationer. Du måste välja en spänning för ditt batteri.De vanligaste i robotarna är 4.8V och 6.0v.De flesta servos kommer att vara bra att springa på någon av dem.Det rekommenderas vanligtvis med 6.0v (om dina servos kan hantera det, vilket de flesta kan) eftersom det tillåter dig att få din servomotor gå snabbare och ha mer makt.Nu behöver du hantera kapaciteten på din robots batteripaket.Dessa är märkta som mah.Ju högre du går desto bättre, men den dyrare och vanligtvis tyngre.För storleken på roboten bygger du, det rekommenderas ca 1800 mAh.Om du måste välja mellan ett 1450 mAh batteri eller ett 2000 mAh batteri av samma spänning och vikt går med 2000-mAH.Det blir dyrare av några dollar, men är ett runt bättre batteri för att få.Var noga med att du får en laddare att ladda batteriet med.

Välj ett material för din robot. En robot behöver ett chassi för att fästa all elektronik till.De flesta robotar Denna storlek är gjorda av plast eller aluminium.För en nybörjare rekommenderas det att använda en typ av plast som heter HDPE.Denna plast är lätt att arbeta med och billigt.När man bestämmer tjockleken att få, få ca 1/4" tjock.När du bestämmer hur stor av ett ark att få, borde du förmodligen få ett ganska stort ark om du förstår på skärning.Det rekommenderas vanligtvis att få åtminstone dubbla storleken på din robot.Men du borde förmodligen få mer.En 1/4" 24"X24" Del av HDPE kan köpas online eller på en hårdvaruaffär.

Välj en sändare / mottagare. Detta kommer att bli den dyraste delen av din robot.Det kan också anses vara det viktigaste, för utan det kan roboten inte göra någonting.Det rekommenderas starkt att köpa en bra sändare / mottagare för att börja med, eftersom det är det som kommer att vara gränsen för hur mycket du kan lägga på.En billig sändare / mottagare flyttar din robot bra, men du kommer inte att kunna lägga till något till det.Sändaren kan också användas för andra robotar som du kan bygga i framtiden.Så istället för att köpa en billig en nu och en dyrare en senare, bara köpa den bättre en nu.Det kommer att spara pengar på lång sikt.Hur som helst, det finns några frekvenser som du kan använda.De vanligaste är 27MHz, 72MHz, 75MHz och 2.4GHz .27MHz kan användas för flygplan eller bilar.Det används mest i billiga fjärrkontrollerade leksaker.27MHz rekommenderas inte för något utom små projekt.72mHz kan endast användas för flygplan.Eftersom 72MHz normalt används i stora modellflygplan, är det olagligt att använda i ytfordon.Om du använder 72mhz, bryter du inte bara lagen, men du kan störa en stor, dyr modellflygplan som flyger i närheten.Detta kan orsaka att det krascha och kan kosta mycket pengar för att reparera, eller till och med sämre krasch i en person och skada eller till och med döda dem.75MHz är gjord för endast Ytanvändning, så du kan använda den här.Men 2.4GHzis det bästa.Den har mindre störningar än någon av de andra frekvenserna.Det rekommenderas starkt att spendera de extra få dollar och få en 2.4GHzTransmitter och mottagare.När du bestämde dig för vilken frekvens du ska använda måste du bestämma hur många "kanaler" Du kommer att komma på sändaren / mottagaren.Kanaler är ganska mycket hur många saker du kan styra på din robot.För den här roboten behöver du minst två.En kanal kommer att låta din robot gå framåt / bakåt och en kommer att låta den gå till vänster / höger.Det rekommenderas dock att få minst 3.Detta beror på att, efter att du byggt roboten, kanske du vill lägga till en sak till det.Om du får 4, har du vanligtvis två joysticks.Med en fyra kanalsändare / mottagare kan du så småningom lägga till en klo.Som sagt tidigare bör du få den bästa sändaren / mottagaren din budget tillåter nu, så du behöver inte köpa en bättre senare.Du kan använda din sändare och till och med din mottagare igen på andra robotar du kan bygga.Spektrumet DX5E 5-kanal 2.4GHzRadio systemläge 2 och AR500 kan köpas tillsammans.

Välj hjul. När du väljer hjul är de tre viktigaste sakerna du behöver oroa dig för diameter, dragkraft, och om de enkelt kommer att fästa på dina motorer.Diameter är längden på hjulet från ena sidan, genom mittpunkten, till den andra sidan.Ju större diametern på hjulet desto snabbare går det och ju mer det kan klättra, men det mindre vridmomentet kommer det att ha.Om du har ett mindre hjul, kanske det inte kan klättra mycket enkelt eller gå väldigt snabbt men det kommer att ha mer makt.Traction är hur bra hjulen håller sig till ytan.Se till att du får hjul med en gummi eller skumring runt dem så att de inte bara glider runt.De flesta hjul som är gjorda för att fästa på servos, kommer att kunna bara skruva direkt till dem, så du behöver inte oroa dig för det så mycket.Det rekommenderas att få ett hjul någonstans mellan 3 och 5 tum i diameter med en gummiring runt dem.Du behöver 2 hjul.Precisionsdiskhjul kan köpas här.

Bild med titeln Bygg en fjärrstyrd robot Steg 4

4. Nu när du har valt dina delar, fortsätt och beställ dem online.Försök att beställa dem från så få webbplatser som möjligt, eftersom du kanske kan spara pengar på frakt på det sättet om du beställer allt på samma gång.

Bild med titeln Bygg en fjärrstyrd robot Steg 5

5. Mäta och skära ditt chassi. Gå ut en linjal och en Sharpie och mäta längden och bredden på ditt chassi på det material du använder för ditt chassi.Tänk på ca 15 cm med ca 20 cm.Nu mäta det igen och se till att dina linjer inte är krokiga och hur länge du vill att de ska vara.Kom ihåg, mäta två gånger, skära en gång.Nu kan du klippa.Om du använder HDPE, borde du kunna klippa det på samma sätt som du skulle skära en bit av trä som storlek.

Bild med titeln Bygg en fjärrstyrd robot Steg 6

6. Montera roboten. Nu när du har alla dina material och ditt chassi-klipp, behöver du bara montera allt tillsammans.Detta kan faktiskt vara det enklaste steget om du utformade roboten.

Montera servomotorerna på botten av plaststycket nära framsidan.De borde vara sidled så att axeln / hornet (den del av servo som rör sig) vetter mot sidorna.Se till att det finns tillräckligt med utrymme för att montera hjulen.

Fäst hjulen till servo med skruvarna som följde med servo.

Stick en bit kardborre på mottagaren och en annan på batteriet.

Lägg två stycken av motsatt kardborreband på roboten och hålla din mottagare och batteriet till det.

Du borde nu ha en robot som har två hjul på framsidan och sluttar ner till baksidan.Det kommer inte att bli en "tredje hjulet" På denna robot, istället, kommer tillbaka bara att glida längs golvet.

Bild med titeln Bygg ett fjärrstyrt robotsteg 7

7. Anslut ledningarna. Nu när du har roboten monterad behöver du bara ansluta allt i mottagaren.Anslut batteriet till var det står "batteri" på mottagaren.Se till att du ansluter det på rätt sätt.Anslut nu servosen till de två första kanalerna på mottagaren, där den står "kanal 1" och "kanal 2".

Bild med titeln Bygg en fjärrstyrd robot Steg 8

8. Ladda upp det. Koppla ur batteriet från mottagaren och anslut det i laddaren.Vänta tills batteriet är färdigt laddning.Detta kan ta full 24 timmar, så var tålamod.

Bild med titeln Bygg en fjärrstyrd robot Steg 9

9. Spela med det du borde nu vara gjort. Fortsätt, tryck framåt på sändaren. Bygga en hinderkurs för det, lek med din katt och hund och få dem att jaga det. Nu när du är klar med att spela med det. Lägg till några saker till det!.

Tips

Försök att sätta din gamla smartphone på den och använda den som en videosändare, om den har en kamera. Du kan använda den i samband med Google Hangouts som en videoklipp mellan roboten och din dator eller annan enhet för att styra din robot från utsidan av rummet!

Du kanske måste köpa en adapter som låter dig ansluta batteriet i laddaren.

Du kanske föredrar att använda ett 12VDC-cykelbatteri så att det kan ha högt vridmoment och hastighet

Om du trycker på höger och roboten går till vänster, försök att byta ingången som du anslutit servosen i mottagaren.jag.e. Om du anslutit rätt servo till kanal 1 och vänster i kanal 2, slå dem och anslut höger i kanal 2 och vänster i kanal 1.

Lägg till saker.Om du hade en extra kanal på din sändare / mottagare kan du lägga till en annan servomotor att göra något extra.Om du har en extra kanal, försök att göra en klo som kan stänga.Om du har två extra kanaler, försök att göra en klo som kan öppna / stänga och flytta till vänster och höger.Använd din fantasi.

Se till att sändaren och mottagaren du köper är samma frekvens.Se till att mottagaren har samma eller mer mängd kanaler som sändaren.Om det finns fler kanaler på mottagaren än sändaren, kommer endast den lägsta mängden kanaler att vara användbara.

Varningar

Användning av ett 12VDC-batteri kan spränga motorn om motorn inte är 12VDC

Att använda ett 12VDC-batteri på en 110-240VAC-motor gör det rök upp och det misslyckas snart

Do inte Använd frekvensen 72MHz om du inte bygger ett flygplan.Om du använder det på ett ytfordon, är det inte bara olagligt, men du kan skada eller till och med döda någon.

Nybörjare borde inte Försök att använda nätström (i.e. ansluten till eluttaget) för något hemlagat projekt.Nätström är extremt farlig.

Saker du behöver

Material för ditt chassi: HDPE är ca $ 20.00 för den storlek du ska få, och du får mycket extra.
Två servomotorer: Hitec HS-311 Servos är ca $ 9.00 vardera.
En mottagare: Mottagaren av sändaren som är monterad inuti helikoptern
Ett batteri: A 6.0v 2000mAh NiMH Batteri är ca $ 25.00.
En batteriladdare: En batteriladdare är ca $ 20.00.
2 hjul: Precisionsdiskhjul 5 tum i diameter är ca $ 7.00 vardera.
Klibbig kardborreband

Dela på det sociala nätverket: