بسیاری از مردم ربات را به عنوان دستگاهی می دانند که می تواند خودکار کار کند. با این حال ، اگر تعریف "ربات" را کمی گسترش دهید ، اشیاء کنترل از راه دور را می توان یک ربات در نظر گرفت. ممکن است فکر کنید که ساختن یک ربات کنترل از راه دور سخت است ، اما در واقعیت ، اگر بدانید چگونه ساده است. دانش آموزان دبیرستانی و راهنمایی ربات هایی را ساخته اند که هیچ تجربه قبلی ندارند. این مقاله نحوه ساخت ربات کنترل از راه دور را توضیح می دهد.
مراحل
مرحله 1. آنچه را که می خواهید بسازید تشخیص دهید
شما قادر نخواهید بود یک ربات انسان نما ، دو پا و تمام اندازه بسازید که بتواند تمام کارهای شما را انجام دهد. همچنین نمی خواهید رباتی با چنگال های متعدد بسازید که بتواند وزنه 100 پوندی را دراز کرده و بلند کند. شما باید ساخت رباتی را شروع کنید که بتواند به صورت بی سیم از جلو ، عقب ، چپ و راست حرکت کند. با این حال ، پس از اینکه اصول اولیه را به دست آوردید و این ربات ساده را ساختید ، معمولاً می توانید چیزهایی را روی آن اضافه کرده و تغییر دهید. به عنوان مثال ، رونق و سطل مانند لودر جلو. شما معمولاً باید از این اصل پیروی کنید که هیچ رباتی کار خود را تمام نکرده است. همیشه می توان آن را اصلاح و بهتر کرد.
مرحله 2. روبات خود را برنامه ریزی کنید
قبل از ساخت ربات خود ، حتی قبل از سفارش قطعات. شما باید ربات خود را طراحی کنید. برای اولین ربات خود باید از یک طرح ساده از دو موتور سروو بر روی یک تکه پلاستیک صاف استفاده کنید. این طرح واقعاً ساده است و معمولاً فضای بیشتری برای اضافه کردن چیزهای اضافی پس از ساخته شدن باقی می گذارد. برای ساخت چیزی در حدود 15 سانتی متر برنامه ریزی کنید. به اندازه 20 سانتی متر برای یک ربات به این سادگی ، باید بتوانید آن را با استفاده از خط کش روی کاغذ بکشید. اندازه واقعی آن را روی کاغذ بکشید ، زیرا این روبات بسیار کوچک است. وقتی وارد ربات های بزرگتر و پیچیده تری می شوید ، باید نحوه استفاده از CAD یا برنامه ای مشابه آن ، مانند Google Sketchup را بیاموزید.
مرحله 3. قطعات خود را انتخاب کنید
هنوز زمان سفارش قطعات نیست. اما اکنون باید آنها را انتخاب کنید و بدانید از کجا بخرید. سعی کنید تا آنجا که ممکن است از چند سایت سفارش دهید و گاهی اوقات می توانید در حمل و نقل خود صرفه جویی کنید. شما به یک ماده برای شاسی ، دو موتور "سروو" ، یک باتری ، یک فرستنده و یک گیرنده نیاز دارید.
-
انتخاب موتور سروو: برای حرکت دادن روبات باید از موتور استفاده کنید. یک موتور یک چرخ و یکی دیگر را به چرخ دیگر می رساند. به این ترتیب می توانید از ساده ترین روش فرمان ، درایو دیفرانسیل استفاده کنید. این بدان معناست که هر دو موتور به جلو می چرخند ، به عقب برمی گردند هر دو موتور به عقب می چرخند و یک موتور را می چرخانیم و یک موتور ثابت می ماند. سروو موتور با موتور DC اصلی متفاوت است زیرا سرو موتور یک چرخ دنده است ، فقط می تواند 180 درجه بچرخد و می تواند داده ها را در موقعیت قبلی خود منتقل کند. این پروژه از موتورهای سروو استفاده می کند زیرا راحت تر است و نیازی به خرید یک "کنترل کننده سرعت" گران قیمت یا یک جعبه دنده جداگانه نیست. پس از درک نحوه ساخت ربات کنترل از راه دور ، ممکن است بخواهید یک ربات دیگر (یا اولین مورد را تغییر دهید) تا از موتورهای DC به جای سروو موتورها استفاده کنید. هنگام خرید سرو موتورها باید به چهار نکته اساسی توجه داشته باشید. اینها سرعت ، گشتاور ، اندازه/وزن و در صورت تغییر 360 درجه هستند. از آنجا که موتورهای سروو فقط 180 درجه می چرخند ، ربات شما فقط می تواند کمی جلو برود. اگر موتور 360 درجه قابل تغییر است ، می توانید آن را تغییر دهید تا به طور مداوم بچرخد. مطمئن شوید موتور 360 درجه قابل تغییر است. اندازه/وزن در این پروژه چندان مهم نیست زیرا احتمالاً به هر حال فضای زیادی برای شما باقی خواهد ماند. سعی کنید چیزی با اندازه متوسط تهیه کنید. گشتاور قدرت موتور است. اینها دنده هایی هستند که برای آنها استفاده می شود. اگر هیچ دنده ای وجود نداشته باشد و گشتاور کم باشد ، احتمالاً به ربات اجازه نمی دهد به جلو حرکت کند زیرا قدرت ندارد. شما گشتاور بالایی می خواهید ، اما هرچه گشتاور بیشتر باشد ، به طور کلی سرعت کمتر است. برای این ربات ، سعی کنید تعادل خوبی در سرعت و گشتاور داشته باشید. شما همیشه می توانید بعد از اتمام ساخت ، یک سروو قوی تر یا سریعتر خریداری و وصل کنید. توصیه می شود برای اولین ربات RC ، سروو Hitec HS-311 را تهیه کنید. این سروو تعادل سرعت و گشتاور فوق العاده ای دارد ، ارزان است و اندازه مناسبی برای این ربات است. سروو HiTec HS-311 را می توانید از اینجا خریداری کنید.
از آنجا که سروو به طور معمول فقط می تواند 180 درجه بچرخد ، باید آن را تغییر دهید تا چرخش مداوم داشته باشد. تغییر سروو گارانتی را باطل می کند ، اما باید انجام شود
-
باتری را انتخاب کنید برای تأمین نیروی ربات خود باید چیزی تهیه کنید. سعی نکنید از برق AC (یعنی آن را به دیوار وصل کنید) استفاده کنید. شما باید از برق DC (یعنی باتری) استفاده کنید.
-
نوع باتری را انتخاب کنید 3 نوع اصلی باتری وجود دارد که ما یکی از آنها را انتخاب می کنیم. اینها لیتیوم پلیمر (Lipo) ، NiMH ، NiCad و Alkaline هستند.
- باتری های لیپو جدیدترین باتری هایی هستند که می توانید تهیه کنید و بسیار سبک هستند. با این حال ، آنها خطرناک ، گران هستند و به شارژر خاصی نیاز دارند. فقط در صورتی که تجربه کار در ربات ها را دارید و مایل به صرف پول بیشتر برای ربات خود هستید ، از این نوع باتری استفاده کنید.
- باتری های NiCad باتری های معمولی قابل شارژ هستند. اینها در بسیاری از روبات ها استفاده می شوند. بزرگترین مشکل این باتری ها این است که اگر آنها را هنگامی که کامل از بین نرفته اند شارژ کنید ، با یک بار شارژ طولانی مدت دوام نمی آورند.
- باتری های NiMH از نظر اندازه ، وزن و قیمت بسیار شبیه باتری های NiCad هستند اما عملکرد کلی بهتری دارند و این باتری ها معمولاً برای پروژه مبتدی توصیه می شوند.
- باتری های قلیایی باتری های معمولی هستند که قابل شارژ نیستند. این باتری ها معمولی هستند (احتمالاً برخی از آنها را دارید) ، ارزان هستند و به راحتی قابل تهیه هستند. با این حال ، آنها سریع می میرند و شما باید بارها و بارها آنها را بخرید. از اینها استفاده نکنید
- مشخصات باتری را انتخاب کنید. شما باید ولتاژ بسته باتری خود را انتخاب کنید. رایج ترین آنها در ربات ها 4.8 ولت و 6.0 ولت است. اکثر سرویس ها روی هر کدام از این دو برنامه خوب اجرا می شوند. معمولاً توصیه می شود با ولتاژ 6.0 ولت (اگر سروهای شما می توانند از عهده آن برآیند ، که اکثر آنها می توانند) استفاده کنند ، زیرا به شما این امکان را می دهد که سرو موتور شما سریعتر کار کند و قدرت بیشتری داشته باشد. اکنون باید با ظرفیت بسته باتری ربات خود کنار بیایید. اینها به عنوان mAh برچسب گذاری شده اند. هرچه بالاتر بروید بهتر است ، اما گران تر و معمولاً سنگین تر است. برای اندازه روباتی که می سازید ، حدود 1800 میلی آمپر ساعت توصیه می شود. اگر مجبورید بین باتری 1450 میلی آمپر ساعتی یا باتری 2000 میلی آمپر ساعتی با همان ولتاژ و وزن یکی را انتخاب کنید ، با 2000 میلی آمپر ساعت کار کنید. چند دلار گرانتر خواهد بود ، اما باتری آن برای تهیه بهتر است. مطمئن شوید که یک شارژر برای شارژ بسته باتری خود تهیه کرده اید.
-
- یک ماده برای ربات خود انتخاب کنید. یک ربات به یک شاسی نیاز دارد تا تمام وسایل برقی را به آن متصل کند. اکثر ربات های این اندازه از پلاستیک یا آلومینیوم ساخته شده اند. برای مبتدیان ، توصیه می شود از نوعی پلاستیک به نام HDPE استفاده کنید. کار با این پلاستیک آسان و ارزان است. هنگام تصمیم گیری برای ضخامت ، حدود 1/4 اینچ ضخامت داشته باشید. هنگام تصمیم گیری برای بزرگ شدن ورق ، احتمالاً در صورت برهم خوردن برش ، باید یک ورق نسبتاً بزرگ تهیه کنید. معمولاً توصیه می شود حداقل دو برابر اندازه روبات شما. با این حال ، احتمالاً باید بیشتر دریافت کنید. یک قطعه HDPE 1/4 "24" X24 "را می توانید به صورت آنلاین یا در یک فروشگاه سخت افزار خریداری کنید.
- فرستنده/گیرنده را انتخاب کنید. این گران ترین قسمت ربات شما خواهد بود. همچنین می توان آن را مهمترین در نظر گرفت ، زیرا بدون آن ، ربات نمی تواند کاری انجام دهد. توصیه می شود برای شروع یک فرستنده/گیرنده خوب بخرید ، زیرا این چیزی است که می توانید مقدار زیادی از آن را بپوشید. یک فرستنده/گیرنده ارزان قیمت روبات شما را خوب حرکت می دهد ، اما شما نمی توانید چیزی به آن اضافه کنید. همچنین ، فرستنده می تواند برای سایر ربات هایی که ممکن است در آینده بسازید استفاده شود. بنابراین به جای خرید ارزان و گرانتر بعداً ، همین حالا بهتر را بخرید. در بلند مدت، در هزینه هایت صرفه جویی می کند. به هر حال ، چند فرکانس وجود دارد که می توانید از آنها استفاده کنید. رایج ترین آنها 27 مگاهرتز ، 72 مگاهرتز ، 75 مگاهرتز و 2.4 گیگاهرتز است. 27 مگاهرتز می تواند برای هواپیما یا ماشین استفاده شود. بیشتر در اسباب بازی های ارزان قیمت از راه دور استفاده می شود. 27 مگاهرتز به جز پروژه های کوچک برای هیچ چیز توصیه نمی شود. 72 مگاهرتز فقط برای هواپیماها قابل استفاده است. از آنجا که معمولاً 72 مگاهرتز در هواپیماهای مدل بزرگ استفاده می شود ، استفاده از آن در خودروهای سطحی غیرقانونی است. اگر از 72 مگاهرتز استفاده می کنید ، نه تنها قانون را نقض می کنید ، بلکه می توانید در هواپیمای مدل بزرگ و گران قیمت که در همان نزدیکی پرواز می کند ، تداخل ایجاد کنید. این می تواند باعث خرابی آن شود و هزینه زیادی برای تعمیر آن هزینه می کند ، یا حتی بدتر از آن با فردی برخورد کرده و آنها را مجروح یا حتی می کشد. 75 مگاهرتز فقط برای استفاده سطحی ساخته شده است ، بنابراین می توانید از این یکی استفاده کنید. با این حال ، 2.4GHz بهترین است. تداخل کمتری نسبت به سایر فرکانسها دارد. صرف چند دلار اضافی و تهیه فرستنده و گیرنده 2.4GHz بسیار توصیه می شود. بعد از اینکه تصمیم گرفتید از چه فرکانسی استفاده کنید ، باید تصمیم بگیرید که چند "کانال" را روی فرستنده/گیرنده دریافت خواهید کرد. کانالها تقریباً مواردی هستند که می توانید روی ربات خود کنترل کنید. برای این ربات شما حداقل به دو عدد نیاز دارید. یک کانال به ربات شما اجازه می دهد به جلو/عقب برود و یکی به آن اجازه می دهد که به چپ/راست برود. با این حال ، توصیه می شود حداقل 3 را بدست آورید زیرا این ، پس از ساخت ربات ، ممکن است بخواهید چیز دیگری به آن اضافه کنید. اگر 4 می گیرید ، معمولاً دو جوی استیک دارید. با فرستنده/گیرنده چهار کاناله ، ممکن است بتوانید در نهایت یک پنجه اضافه کنید. همانطور که قبلاً گفته شد ، شما باید بهترین فرستنده/گیرنده ای را که بودجه شما در حال حاضر اجازه می دهد تهیه کنید ، بنابراین نیازی نیست بعداً یک دستگاه بهتر بخرید. می توانید از فرستنده و حتی گیرنده خود مجدداً در روبات های دیگر که ممکن است بسازید استفاده کنید. Spectrum DX5e 5-Channel 2.4GHz Radio System Mode 2 و AR500 را می توان با هم خریداری کرد.
- چرخ ها را انتخاب کنید. هنگام انتخاب چرخ ، سه مورد مهم که باید نگران آنها باشید قطر ، کشش و این است که آیا آنها به راحتی به موتورهای شما متصل می شوند. قطر طول چرخ از یک طرف ، از طریق نقطه مرکزی ، به طرف دیگر است. هرچه قطر چرخ بیشتر باشد ، سریعتر می رود و می تواند بیشتر بالا برود ، اما گشتاور کمتری خواهد داشت. اگر یک چرخ کوچکتر دارید ، ممکن است نتواند خیلی راحت صعود کند یا خیلی سریع حرکت کند ، اما قدرت بیشتری خواهد داشت. کشش یعنی چسبندگی چرخها به سطح. اطمینان حاصل کنید که چرخ هایی با حلقه لاستیکی یا فوم در اطراف آنها وجود دارد تا فقط به اطراف نلغزند. اکثر چرخ هایی که برای اتصال به سرویس ها ساخته شده اند ، قادر خواهند بود فقط به آنها وصل شوند ، بنابراین دیگر نگران این موضوع نباشید. توصیه می شود که یک چرخ بین 3 تا 5 اینچ با حلقه لاستیکی در اطراف آنها داشته باشید. شما به 2 چرخ نیاز دارید. چرخ های دیسک دقیق را می توانید از اینجا خریداری کنید.
مرحله 4. اکنون که قطعات خود را انتخاب کرده اید ، پیش بروید و آنها را به صورت آنلاین سفارش دهید
سعی کنید آنها را تا آنجا که ممکن است سفارش دهید ، زیرا اگر همه چیز را همزمان سفارش دهید ، می توانید در حمل و نقل خود صرفه جویی کنید.
مرحله 5. شاسی خود را اندازه گیری و برش دهید
یک خط کش و یک تیزکن بردارید و طول و عرض شاسی خود را بر روی موادی که برای شاسی خود استفاده می کنید اندازه بگیرید. حدود 15 سانتی متر در حدود 20 سانتی متر را در نظر بگیرید. حالا ، دوباره آن را اندازه بگیرید و مطمئن شوید خطوط شما کج نیستند و طول آنها به اندازه ای است که می خواهید. به یاد داشته باشید ، دو بار اندازه گیری کنید ، یک بار برش دهید. حالا ، می توانید برش دهید. اگر از HDPE استفاده می کنید ، باید بتوانید آن را به همان روش برش یک تکه چوب در این اندازه برش دهید.
مرحله 6. روبات را مونتاژ کنید
اکنون که تمام مواد و شاسی خود را بریده اید ، فقط باید همه را با هم مونتاژ کنید. اگر روبات را به خوبی طراحی کرده باشید ، این در واقع می تواند ساده ترین مرحله باشد.
- سروو موتورها را در قسمت پایینی پلاستیک در قسمت جلویی نصب کنید. آنها باید جانبی باشند به طوری که شافت/شاخ (قسمتی از سروو که حرکت می کند) رو به طرفین باشد. اطمینان حاصل کنید که فضای کافی برای نصب چرخ وجود دارد.
- با استفاده از پیچ هایی که همراه سروو هستند ، چرخ ها را به سروو وصل کنید.
- یک تکه مخمل روی گیرنده و یک قطعه دیگر را روی باتری بچسبانید.
- دو قطعه روکش روبرو را روی ربات قرار دهید و گیرنده و بسته باتری را به آن بچسبانید.
-
اکنون باید روباتی داشته باشید که دارای دو چرخ در جلو و شیب پایین به عقب باشد. قرار نیست "چرخ سوم" روی این ربات وجود داشته باشد ، بلکه پشت آن فقط روی زمین می لغزد.
ساخت یک ربات کنترل از راه دور مرحله 7 مرحله 7. سیمها را وصل کنید
اکنون که ربات را مونتاژ کرده اید ، فقط باید همه چیز را به گیرنده وصل کنید. باتری را به جایی که روی گیرنده نوشته "Battery" وصل کنید. مطمئن شوید که آن را به روش صحیح وصل کرده اید. اکنون ، سرووها را به دو کانال اول گیرنده وصل کنید ، جایی که می گوید "کانال 1" و "کانال 2".
ساخت یک ربات کنترل از راه دور مرحله 8 مرحله 8. آن را شارژ کنید
باتری را از گیرنده جدا کرده و به شارژر وصل کنید. منتظر بمانید تا شارژ باتری تمام شود. این ممکن است 24 ساعت کامل طول بکشد ، بنابراین صبور باشید.
ساخت یک ربات کنترل از راه دور مرحله 9 مرحله 9. بازی با آن اکنون باید همه چیز تمام شود
جلو بروید ، فرستنده را به جلو فشار دهید. یک مسیر موانع برای آن بسازید ، با گربه و سگ خود بازی کنید و آنها را مجبور به تعقیب کنید. حالا که بازی با آن را تمام کرده اید. مقداری چیز به آن اضافه کنید !.
نکات
- سعی کنید تلفن هوشمند قدیمی خود را روی آن قرار دهید و در صورت داشتن دوربین از آن به عنوان فرستنده ویدئو استفاده کنید. می توانید از آن در ارتباط با Google Hangouts به عنوان پیوند چت تصویری بین ربات و رایانه خود یا دستگاه دیگر برای هدایت ربات خود به خارج از اتاق استفاده کنید!
- ممکن است مجبور شوید یک آداپتور بخرید که به شما امکان می دهد باتری را به شارژر وصل کنید.
- ممکن است ترجیح دهید از باتری دوچرخه 12VDC استفاده کنید تا گشتاور و سرعت بالایی داشته باشد
- اگر راست را فشار می دهید و روبات به چپ می رود ، ورودی را که سرووها را به گیرنده وصل کرده اید تغییر دهید. یعنی اگر سرووی راست را به کانال 1 و چپ را به کانال 2 وصل کرده اید ، آنها را تغییر دهید و راست را به کانال 2 و سمت چپ را به کانال 1 وصل کنید.
- مطالب را اضافه کنید اگر یک کانال اضافی روی فرستنده/گیرنده خود داشتید ، می توانید سروو موتور دیگری را برای انجام کارهای اضافی اضافه کنید. اگر یک کانال اضافی دارید ، سعی کنید پنجه ای بسازید که بتواند بسته شود. اگر دو کانال اضافی دارید ، سعی کنید پنجه ای بسازید که بتواند باز/بسته شود و به چپ و راست حرکت کند. از تخیلاتت استفاده کن.
- مطمئن شوید که فرستنده و گیرنده ای که خریداری می کنید فرکانس یکسانی دارند. همچنین ، مطمئن شوید که گیرنده دارای تعداد یا تعداد بیشتری کانال مانند فرستنده است. اگر تعداد کانالها بیشتر از فرستنده روی گیرنده باشد ، تنها کمترین مقدار کانال قابل استفاده خواهد بود.
هشدارها
- اگر موتور 12VDC نباشد ، استفاده از باتری 12VDC می تواند موتور را منفجر کند
- استفاده از یک باتری 12VDC روی یک موتور 110-240VAC باعث می شود که دود کند و به زودی خراب می شود
- از فرکانس 72 مگاهرتز استفاده نکنید مگر اینکه در حال ساخت هواپیما باشید. اگر از آن برای وسیله نقلیه سطحی استفاده می کنید ، نه تنها غیرقانونی نیست ، بلکه می توانید فردی را مجروح یا حتی بکشید.
- مبتدیان نباید سعی کنند از برق AC (به عنوان مثال وصل به پریز برق) برای هر پروژه خانگی استفاده کنند. برق AC بسیار خطرناک است.
