0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Миниатюрный робот microbot своими руками

Миниатюрный робот Microbot своими руками

Робот Microbot является простым маленьким роботом, которого можно изготовить своими руками. Его высота составляет порядка 12 мм, ширина 20 мм, а длина печатной платы всего 35 мм. Особенность такого робота в том, что он умеет двигаться за источником света. Стоит перед роботом засветить фонариком, он тут же начинает двигаться к свету, это чем-то напоминает игру с кошкой лазерной указкой. Также робот реагирует и на солнечные лучи, поэтому бывает сложно предположить, как он себя будет вести. Передвигается робот только на ровной гладкой поверхности.

В качестве «мышц» робот использует миниатюрные моторчики, которые можно найти в старых мобильных телефонах.

Устройство робота и функции:
В техническом плане робот состоит из двух печатных плат разных по размеру. Платы соединяются при помощи припоя. На поверхности робот удерживается благодаря трем точкам опоры, при этом две точки опоры — это валы моторчиков, они и двигают робота. Так как размеры робота небольшие, то в качестве питания здесь используется плоская батарейка с питанием в 3В.

Свет робот чувствует очень сильно. Робот отлично улавливает не только прямое попадание света на него, но также видит тот свет, который исходит от светового пятна.

На роботе установлено два светодиода. Если посветить с правой стороны от самоделки, робот начинает двигаться вправо и на нем загорается правый светодиод. Соответственно если светить с левой стороны, то загорается левый светодиод и робот едет влево.

Шаг первый. Добываем моторчики
Нужные моторчики можно найти в старых мобильных телефонах. Они здесь нужны для того, чтобы создавать вибрации, на их валы надеты эксцентрики. Самый ответственный здесь момент — это правильно снять эксцентрик. Если стягивать его плоскогубцами или иным подобным способом, моторчик придет в негодность. Для того чтобы снять эксцентрик, его нужно зажать в тиски или взять плоскогубцами. Далее берется шило или большая иголка и с помощью нее нужно выбить вал из эксцентрика. Работать нужно осторожно, так как можно легко повредить контакты или корпус моторчика.


Особое внимание нужно уделить моменту установки фототранзисторов. Их нужно установить таким образом, чтобы длина выводов составила около 15мм, и после этого разогнуть в разные стороны на 30-35 градусов. Что касается перемычки Р1, то ее можно заменить любым кусочком провода. Перемычку нужно сделать раньше, чем будет установлен футляр, иначе после этого ее установка будет невозможной.

Еще один момент касается выключателя, он имеет три выхода. Центральный его вывод замыкается в зависимости от того, как расположена ручка-ползунок, это или правый или левый контакт. В цепи будет использоваться лишь два вывода, это центральный и любой боковой. Для того чтобы переключатель встал на свое место как положено, один его контакт нужно отрезать. Или же можно использовать иной микропереключатель небольших размеров.

Шаг третий. Установка двигателей
Двигатели устанавливаются на площадки со стороны токоведущих дорожек. Для крепления моторчиков автор использовал канцелярские скрепки. Ее нужно выгнуть в виде буквы П и затем залудить в необходимых местах. Впоследствии скрепка припаивается к площадке для монтажа двигателя.

Читать еще:  Надпись своими руками. Идеи и мастер-классы

Припаивать скрепку к двигателю нужно как можно быстрее, иначе моторчик может перегреться и выйдет из строя. Пайку лучше всего производить при помощи плоскогубцев. Далее моторчикам дают остыть и скрепки выгибают так, как это необходимо.

После того как моторчики будут установлены, их останется подключить. Для этого провода подключают к контактам платы М1 и М2. Лучше всего для подключения использовать тоненькие многожильные провода.

В заключении обе платы соединятся между собой. Малая плата ставится под углом к большей и затем припаивается. При этом нужно быть крайне осторожным, чтобы не замкнуть контакты.

Шаг четвертый. Заключительный этап
Теперь нужно создать для робота третью точку опоры. Для этих целей автор использовал контакт от конденсатора. Высоту ножки нужно подбирать индивидуально, от нее зависит центра масс и как следствие вся работа робота. Скорость робота можно регулировать путем изменения угла моторчиков.

Миниатюрный робот microbot своими руками

Дельта принтеры крайне требовательны к точности изготовления комплектующих (геометрия рамы, длины диагоналей, люфтам соединения диагоналей, эффектора и кареток) и всей геометрии принтера. Так же, если концевые выключатели (EndStop) расположены на разной высоте (или разный момент срабатывания в случае контактных концевиков), то высота по каждой из осей оказывается разная и мы получаем наклонную плоскость не совпадающая с плоскостью рабочего столика(стекла). Данные неточности могут быть исправлены либо механически (путем регулировки концевых выключателей по высоте), либо программно. Мы используем программный способ калибровки.
Далее будут рассмотрены основные настройки дельта принтера.
Для управления и настройки принтера мы используем программу Pronterface.
Калибровка принтера делится на три этапа:

1 Этап. Корректируем плоскость по трем точкам

Выставление в одну плоскость трех точек — A, B, C (расположенных рядом с тремя направляющими). По сути необходимо уточнить высоту от плоскости до концевых выключателей для каждой из осей.
Большинство (если не все) платы для управления трехмерным принтером (В нашем случае RAMPS 1.4) работают в декартовой системе координат, другими словами есть привод на оси: X, Y, Z.
В дельта принтере необходимо перейти от декартовых координат к полярным. Поэтому условимся, что подключенные к двигателям X, Y, Z соответствует осям A, B, C.(Против часовой стрелки начиная с любого двигателя, в нашем случае смотря на логотип слева — X-A, справа Y-B, дальний Z-C) Далее при слайсинге, печати и управлении принтером в ручном режиме, мы будем оперировать классической декартовой системой координат, электроника принтера сама будет пересчитывать данные в нужную ей систему. Это условность нам необходима для понятия принципа работы и непосредственной калибровки принтера.

Точки, по которым мы будем производить калибровку назовем аналогично (A, B, C) и позиция этих точек равна A= X-52 Y-30; B= X+52 Y-30; C= X0 Y60.

Алгоритм настройки:

  1. Подключаемся к принтеру. (В случае “крагозяб” в командной строке, необходимо сменить скорость COM порта. В нашем случае с 115200 на 250000 и переподключится)

    После чего мы увидим все настройки принтера.
  2. Обнуляем высоты осей X, Y, Z командой M666 x0 y0 z0.
    И сохраняем изменения командой M500. После каждого изменения настроек необходимо нажать home (или команда g28), для того что бы принтер знал откуда брать отсчет.
  3. Калибровка принтера производится “на горячую”, то есть должен быть включен подогрев стола (если имеется) и нагрев печатающей головки (HotEnd’а) (Стол 60град., сопло 185 град.) Так же нам понадобится щуп, желательно металлический, известных размеров. Для этих задач вполне подойдет шестигранный ключ (самый большой, в нашем случае 8мм, он предоставляется в комплекте с принтерами Prizm Pro и Prizm Mini)
  4. Опускаем печатающую головку на высоту (условно) 9мм (от стола, так, что бы сопло еле касалось нашего щупа, т.к. высота пока что не точно выставлена.) Команда: G1 Z9.
  5. Теперь приступаем непосредственно к настройке наших трех точек.
    Для удобства можно вместо g- команд создать в Pronterface четыре кнопки, для перемещения печатающей головки в точки A, B, C, 0-ноль.

  • Последовательно перемещаясь между тремя точками (созданными ранее кнопками или командами) выясняем какая из них находится ниже всего (визуально) и принимает эту ось за нулевую, относительно нее мы будем менять высоту остальных двух точек.
  • Предположим, что точка A у нас ниже остальных. Перемещаем головку в точку B(Y) и клавишами управления высотой в Pronterface опускаем сопло до касания с нашим щупом, считая величину, на которую мы опустили сопло (в лоб считаем количество нажатий на кнопки +1 и +0.1)
    Далее командой меняем параметры высоты оси Y: M666 Y <посчитанная величина>
    M666 Y0.75
    M500
    G28
  • Ту же операцию проделываем с оставшимися осями. После чего следует опять проверить высоту всех точек, может получится, что разброс высот после первой калибровки уменьшится, но высота все равно будет отличатся, при этом самая низкая точка может изменится. В этом случае повторяем пункты 6-7.
  • 2 Этап. Исправляем линзу

    После того как мы выставили три точки в одну плоскость необходимо произвести коррекцию высоты центральной точки. Из за особенности механики дельты при перемещении печатающей головки между крайними точками в центре она может пройти либо ниже либо выше нашей плоскости, тем самым мы получаем не плоскость а линзу, либо вогнутую либо выпуклую.

    Корректируется этот параметр т.н. дельта радиусом, который подбирается экспериментально.

    Калибровка:

    1. Отправляем головку на высоту щупа в любую из трех точек стола. Например G1 Z9 X-52 Y-30
    2. Сравниваем высоту центральной точки и высоту точек A,B,C. (Если высота точек A, B, C разная, необходимо вернутся к предыдущей калибровки.)
    3. Если высота центральной точки больше остальных, то линза выпуклая и необходимо увеличить значение дельта радиуса. Увеличивать или уменьшать желательно с шагом +-0,2мм, при необходимости уменьшить или увеличить шаг в зависимости от характера и величины искривления (подбирается экспериментально)
    4. Команды:
      G666 R67,7
      M500
      G28
    5. Подгоняем дельта радиус пока наша плоскость не выровняется
    3 Этап. Находим истинную высоту от сопла до столика

    Третьим этапом мы подгоняем высоту печати (от сопла до нижней плоскости — столика) Так как мы считали, что общая высота заведомо не правильная, необходимо ее откорректировать, после всех настроек высот осей. Можно пойти двумя путями решения данной проблемы:
    1 Способ:
    Подогнав вручную наше сопло под щуп, так что бы оно свободно под ним проходило, но при этом не было ощутимого люфта,

    • Командой M114 выводим на экран значение фактической высоты нашего HotEnd’а
    • Командой M666 L получаем полное значение высоты (Параметр H)
    • После чего вычитаем из полной высоты фактическую высоту.
    • Получившееся значение вычитаем из высоты щупа.

    Таким образом мы получаем величину недохода сопла до нижней плоскости, которое необходимо прибавить к полному значению высоты и и записать в память принтера командами:
    G666 H 235.2
    M500
    G28

    2 Способ:
    Второй способ прост как валенок. С “потолка”, “на глаз” прибавляем значение высоты (после каждого изменение не забываем “уходить” в home), добиваясь необходимого значения высоты, но есть шанс переборщить со значениями и ваше сопло с хрустом шмякнется об стекло.

    Как сделать авто калибровку для вашего принтера и что при этом авто калибрует принтер вы узнаете из следующих статей.

    Вы можете помочь и перевести немного средств на развитие сайта

    Полезные ресурсы для создания робота своими руками

    Чтобы создать своего робота, необязательно получать высшее образование по профильной специальности или читать массу литературы по роботостроению. Достаточно воспользоваться пошаговой инструкцией, которую предлагают мастера робототехники на своих сайтах. В Интернете можно найти много полезной информации, посвящённой разработке автономных роботизированных систем.

    10 ресурсов для начинающего робототехника

    Информация на сайте позволяет самостоятельно создать робота со сложным поведением. Здесь можно найти примеры программ, схемы, справочные материалы, готовые примеры, статьи и фотографии.

    Новичкам на сайте посвящён отдельный раздел. Создатели ресурса делают немалый упор на микроконтроллеры, разработку универсальных плат для робототехники и пайку микросхем. Здесь также можно найти исходные коды программ и множество статей с практическими советами.

    На сайте есть специальный курс «Шаг за шагом», в котором детально описан процесс создания простейших BEAM-роботов, а также автоматизированных систем на основе микроконтроллеров AVR.

    Сайт, где начинающие создатели роботов смогут найти всю необходимую теоретическую и практическую информацию. Здесь также размещается большое количество полезных тематических статей, обновляются новости и можно задать вопрос опытным робототехникам на форуме.

    Данный ресурс посвящён постепенному погружению в мир сотворения роботов. Начинается всё с познания Arduino, после чего начинающему разработчику рассказывают о микроконтроллерах AVR и более современных аналогах ARM. Подробные описания и схемы очень доступно объясняют, как и что делать.

    Сайт о том, как сделать BEAM-робота своими руками. Здесь есть целый раздел, посвящённый основам, также приведены логические схемы, примеры и т. д.

    На этом ресурсе очень доходчиво расписано, как самостоятельно создать робота, с чего начать, что нужно знать, где искать информацию и необходимые детали. Сервис также содержит раздел с блогом, форумом и новостями.

    Огромнейший живой форум, посвящённый созданию роботов. Здесь открыты темы для новичков, рассматриваются интересные проекты и идеи, описываются микроконтроллеры, готовые модули, электроника и механика. А главное – можно задать любой вопрос по роботостроению и получить развёрнутый ответ от профессионалов.

    Ресурс робототехника-любителя посвящён в первую очередь его собственному проекту «Самодельный робот». Однако здесь можно найти очень много полезных тематических статей, ссылок на интересные сайты, узнать о достижениях автора и обсудить различные конструкторские решения.

    Аппаратная платформа Arduino является наиболее удобной для разработки роботизированных систем. Информация сайта позволяет быстро разобраться в этой среде, освоить язык программирования и создать несколько несложных проектов.

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:
    Adblock
    detector