Dit instructable laat zien hoe een op afstand bestuurbaar met twee wielen robot rover te ontwerpen via een Wi-Fi-netwerk, met behulp van een Arduino Uno aangesloten op een ESP8266 Wi-Fi module en twee stappenmotoren. De robot kan worden bediend vanuit een gewone internet browser of een HTML ontworpen interface. Een Android-smartphone wordt gebruikt om video en audio van de robot control interface exploitant uitgezonden.
Er is veel robot kits online beschikbaar met verschillende vormen, maten en prijzen. Maar, afhankelijk van uw toepassing, geen van hen zal passen, en je zou kunnen vinden dat ze te duur zijn voor uw experimenten. Of misschien wilt u uw uw mechanische structuur te maken in plaats van het kopen van een volledige één.
Dit instructable laat ook zien hoe het ontwerpen en bouwen van een low-cost acryl frame voor uw eigen robot project, met slechts gewone instrumenten voor degenen die geen toegang hebben tot die dure 3D-printers of lasersnijmachines heeft. Een eenvoudige robot platform wordt gepresenteerd.
Deze gids kan worden aangepast zijn interface vorm of controle veranderd te hebben. Het werd aangepast voor andere van mijn robot projecten ( "Robô da Alegria '), dat u in de links hieronder kunt controleren:
https: //hackaday.io/project/12873-rob-da-alegria -...
https://github.com/ferauche/RoboAlegria
https://www.hackster.io/igorF2/robo-da-alegria-joy-robot-85e178
[Waarschuwing: sommige van de foto's zijn verouderd, omdat het ontwerp is verder verbeterd. Echter, het idee hier gepresenteerde is nog steeds geldig.]
Stap 1: Gereedschap
De volgende gereedschappen zijn nodig voor de bouw van dit prototype:
- Handzaag (om de eerste delen van de acryl plaat uit te voeren)
- Screewdriver (voor bouten en moeren plaatsing)
- Ruler (voor afmetingen meting)
- Utility mes (voor het snijden van de acryl plaat)
- Boormachine (om gaten voor de bouten te maken)
- Schuurpapier (naar ruwe randen glad)
Stap 2: mechanische constructie en materiaal
Als u een aangepaste robot bouwen, eerst moet je je mechanische structuur te ontwerpen. Het zou gemakkelijk zijn, afhankelijk van uw toepassing, of vol met details en beperkingen. Het kan nodig zijn om het te ontwerpen in een 3D CAD-software of gewoon tekenen in 2D, afhankelijk van de complexiteit van uw model.
Je zou ook de volledige structuur online als je niet wilt uw eigen mechanische structuur op te bouwen. Er is veel robot kits online beschikbaar. In dat geval kunt u direct naar stap 6.
Hiervoor instructable is een goedkope acrylkader ontworpen voor de bevestiging van de motoren en andere componenten. De structuur die in deze tutorial was 3D ontworpen met behulp van 123D ontwerp CAD-software. Elk deel werd later omgezet in 2D met behulp DraftSight software.
De volgende materialen werden gebruikt:
- 2mm acryl plaat
- 42x19mm wielen met rubber loopvlak (x2)
- 49x20x32mm stalen kogel Omni Wheel (x1)
- M2 x 10mm bouten (x12)
- M2 x 1,5mm moeren (x12)
- M3 x 10mm bouten (x8)
- M3 x 1,5mm moeren (x8)
- 5/32 "x 1" bouten (x3)
- 5/32 "moeren (x6)
- Handheld selfie stok clip
- 3 x 3 cm aluminium beugel (x4)
De constructie van de structuur van de basis bestaat uit de volgende stappen:
- Snijd de acrylbasis volgens de afmetingen in de 2D tekening;
- De gaten in de posities getoond in de tekening 2D;
- Monteer de componenten met bouten en moeren volgens de 3D-tekening.
Helaas is de diameter van de stappenmotor-as groter is dan de opening op het wiel. Dus je zult waarschijnlijk nodig om lijm te gebruiken voor het koppelen van deze componenten. Voor deze tutorial geïmproviseerde ik een houten koppeling tussen de motor as en het wiel.
Stap 3: Het snijden van de structuur
Ten eerste moet u de afmetingen van uw model over te dragen aan de acryl plaat. Print uw 2D tekening met een gewone printer op zelfklevend papier, snijd het papier in geschikte afmetingen en toe te passen masker op het oppervlak van de acryl.
Je zou kunnen gebruik maken van een handzaag de acryl op basis van uw afmetingen of het gebruik break techniek beschreven blaten te snijden.
Met een mes en met de hulp van een liniaal of een schaal, snijd de acryl in een rechte lijn. U hoeft niet helemaal te snijden via het blad, net score is om een aantal tracks, waar het stuk later zal worden gesneden te creëren.
Plaats de acryl op een vlakke ondergrond, houd het op zijn plaats met een aantal klemmen en enige druk van toepassing tot de plaat breekt in twee. Herhaal dit proces totdat alle bezuinigingen zijn gedaan. Na dat, kunt u een schuurpapier gebruiken om ruwe randen glad.
Stap 4: Het boren van de bodem
De gaten in de posities getoond in de 2D tekening (in de masker) met een boormachine.
Acryl is relativelly gemakkelijk te boren. Dus als u niet beschikken over een boormachine, kunt u de gaten handmatig boren met een scherp voorwerp, zoals een mes. Je zou het ook gebruiken om te vergroten kleine gaatjes bouten maten passen.
Verwijder het masker en je basis klaar zal zijn.
Stap 5: Montage van de structuur
Monteer de componenten met bouten en moeren volgens de afbeeldingen en uw structuur zal klaar om te gaan.
M3 bouten worden gebruikt voor de installatie van de stappenmotoren, terwijl 5/32 "die worden gebruikt voor de installatie voor het voorwiel en de smartphone clip.
Neem nu een pauze en beginnen met het circuit in de volgende stap Schroef of draai ...
Stap 6: Electronics
U vindt de volgende elektronische componenten nodig:
- Arduino Uno
- ESP8266
- ProtoShield (voor een meer compacte versie) of een gewone broodplank
- 1 kOhm weerstand (x2)
- 10 kOhm weerstand (x1)
- Sommige jumper draden
- Stepper motor met ULN2003 (x2)
- Een computer (voor het samenstellen en uploaden van Arduino code)
- Power bank
- USB-kabel
U zult er geen speciaal gereedschap nodig voor de montage van het circuit. Alle componenten kunnen online op uw favoriete e-commerce winkel te vinden. Het circuit wordt aangedreven door een power bank aangesloten op de USB-poort Arduino's.
Sluit alle componets volgens het schema. Vindt u een aantal jumper draden nodig om de ESP-8266 module en de stappenmotoren aansluiten. Je zou een ProtoShield (voor een meer compacte circuit), een gewone broodplank gebruiken, of ontwerp je eigen Arduino shield.
Steek de USB-kabel aan op de Arduino Uno board en ga verder met de volgende stap.
Stap 7: Arduino Code
Installeer de nieuwste Arduino IDE. In dit project werd stepper.h bibliotheek gebruikt voor de besturing van de stappenmotoren. Geen extra bibliotheek nodig was voor de communicatie met de ESP-8266 module. Controleer de baudrate van jullie ESP8266 en zet het goed in de code.
Download Arduino code (stepperRobot.ino) en de XXXXX vervangen door uw wifi router SSID en YYYYY door router wachtwoord. Sluit de Arduino board op uw computer USB-poort en het uploaden van de code.
Stap 8: Android IP cam
Een Android smartphone werd gebruikt om de video en audio van de robot aan de bedieningsinterface uitgezonden. U kunt de app op Google Play Store (te vinden https://play.google.com/store/apps/details?id=com.pas.webcam ).
Installeer het en ga naar de volgende stap.
Stap 9: Zet de circuits in de robot
Installeer de circuits in de bovenkant van de robot met behulp van enkele bouten M1, zoals getoond in de afbeeldingen.
Daarna lijm je kracht bank in de achterkant van de robot met behulp van een dubbelzijdige tape (want het is gemakkelijk om later te verwijderen), en zet uw smartphone in de clip.
Stap 10: Web-based control interface
Een HTML interface wordt gebruikt voor de besturing van de robot.
Download interface.rar en pak alle bestanden naar een bepaalde map. Open vervolgens op Firefox.
Een tekstvak formulier wordt gebruikt om in die interface om IP-adressen van de ESP-module en van de video / audio server (van Android IP Webcam app) in te voeren.
Er is een test, maar dat de robot draai zal maken totdat anoter opdracht wordt ontvangen. Pijltoetsen op het toetsenbord worden gebruikt voor de robot vooruit of achteruit te bewegen, en om te draaien naar links of rechts.
Stap 11: Gebruik
Wanneer de Arduino opnieuw wordt opgestart, zal het proberen om uw Wi-Fi-netwerk automatisch verbinding. Gebruik de Serial Monitor om te controleren of de verbinding succesvol was, en te verkrijgen die IP aan uw ESP-8266 werd toegewezen door uw router. Open het html-bestand in een internet browser (Firefox) en dit IP-adres te informeren in het tekstvak.
Je zou ook de gebruiker een andere manier om uit te vinden welk IP-adres dat u router toegewezen aan uw toestel.
Koppel de de Arduino Uno van uw computer en sluit deze aan op de Power Bank. Wachten tot het opnieuw te verbinden.
Lancering IP Webcam app in de smartphone aan de robot. Typ de video / audio IP op uw control interface en de verbinding met de server en je bent klaar om te gaan. Mogelijk moet u de resolutie van de video te verminderen in de app om de vertraging tussen te verminderen tijdens de transmissie.
Klik en houd de pijltoetsen van uw keyboar om de robot te draaien of verplaatsen vooruit / achteruit en veel plezier het verkennen van je omgeving.
