» » » Универсальное гусеничное шасси для робота

Универсальное гусеничное шасси для робота

Универсальное гусеничное шасси для робота

В свободное время я занимаюсь разного рода Arduino проектами. Достаточно часто для реализации того или иного проекта требуется робот - платформа, отвечающая ряду требований: свободное движение, возможность установки дополнительного оборудования и расширения возможностей, а также умеренная стоимость. Вот такую робот- платформу или, просто, гусеничное шасси я и буду делать. Инструкцию, естественно, выкладываю вам на суд.

Нам понадобится:

- Tamiya 70168 сдвоенный редуктор (можно поменять на 70097)
- Tamiya 70100 набор катков и гусениц
- Tamiya 70157 площадка для крепления редуктора (можно заменить на кусочек фанеры 4 мм)
- Небольшие куски листовой оцинковки
- Фанера 10 мм (небольшой кусочек)
- Arduino Nano
- DRV 8833
- LM 317 (стабилизатор напряжения)
- 2 светодиода (красный и зеленый)
- Резисторы 240 Ом,2х 150 Ом, 1.1 кОм
- Конденсатор 10v 1000uF
- 2 однорядных гребенки PLS-40
- 2 разъема PBS-20
- Катушка индуктивности 68мкГн
- 6 NI-Mn аккумулятора 1.2v 1000mA
- Коннектор папа-мама двух контактный на провод
- Провода разных цветов
- Припой
- Канифоль
- Паяльник
- Болтики 3х40, 3х20, гайки и шайбы к ним
- Болтики 5х20, гайки и усиленные гайки к ним
- Дрель
- Сверла по металлу 3 мм и 6 мм

Шаг 1 режем металл.
Для начала нам нужно вырезать из листового металла (лучше оцинковки) вырезать четыре детали. По две детали на гусеницу. По данной развертке вырезаем две детали:
Универсальное гусеничное шасси для робота


Точками указаны места, где необходимо просверлить отверстия, рядом указан диаметр отверстия. Отверстия 3 мм нужны для навешивания катком, 6 мм – для продевания сквозь них проводов. После резки и сверления нужно напильником пройти все края, не оставляя острых углов. По пунктирным линиям согнуть на 90 градусов. Будьте внимательны! Гнем первую деталь в любую сторону, а вторую гнем в обратную сторону. Они должны быть симметрично согнутыми. Есть еще один нюанс: необходимо просверлить отверстия под саморезы, крепящие наши пластины к основе. Делать это надо, когда будет готова основа. Прикладыаем заготоку на основу и отмечаем места сверления так, чтобы саморезы попадали в центр ДСП. Делаем еще две детали по второй развертке:
Универсальное гусеничное шасси для робота


Внутренний прямоугольник надо вырезать. Далее делаем все тоже самое, режем, сверлим, зачищаем. И в итоге получаем заготовки:
Универсальное гусеничное шасси для робота
Универсальное гусеничное шасси для робота
Универсальное гусеничное шасси для робота
Универсальное гусеничное шасси для робота


Шаг 2 готовим основу.
Собираем редуктор по прилагающийся инструкции. Прикручиваем его на площадку. Если нет площадки вырезаем из фанеры 4 мм прямоугольник 53х80 мм и крепим на нее редуктор. Берем фанеру 10 мм. Вырезаем два прямоугольника 90х53 мм и 40х53 мм. Внутри маленького прямоугольника вырезаем еще один прямоугольник, так чтобы у нас получилась рамка с толщиной стенок 8 мм.
Универсальное гусеничное шасси для робота


Скручиваем все как показано на фото:
Универсальное гусеничное шасси для робота
Универсальное гусеничное шасси для робота
Универсальное гусеничное шасси для робота
Универсальное гусеничное шасси для робота


В углах площадки сверли отверстия 6 мм и вставляем в них наши болтики 5х20 сверху накручиваем усиленные гайки. Они нужны для последующего крепления разных механизмов или плат. Для удобства сразу клеим светодиоды:
Универсальное гусеничное шасси для робота
Универсальное гусеничное шасси для робота


Шаг 3 электрика.
Для управления будем использовать Arduino Nano. Драйвер двигателей DVR 883. На монтажной плате собираем все по схеме.
Универсальное гусеничное шасси для робота


L1 – катушка индуктивности и C1 нужны для стабилизации напряжения Arduino. Резисторы R1 и R2 перед моторами – токоограничивающие, их номинал надо подбирать под конкретные моторчики. У меня нормально работают при 3 Ом. LM317 нужна для заряда аккумуляторов. На вход можно подавать напряжение от 9.5 В до 25 В. R3 – 1.1 кОм R4 – 240 Ом. «Штырьки» слева используются для последующего подключения разного рода устройств ( Bluetooth, модуля связи 433 МГц, IR, Servo и др.). Для питания будем использовать 6 аккумуляторов Ni-Mn 1.2v 1000mA спаянных последовательно и смотанных изолентой.
Универсальное гусеничное шасси для робота


Шаг 4 собираем основу.
Берем нашу основу, на двусторонний скотч клеим на нее плату. Металлические детали по первой развертке нужно прикрутить на меленькие саморезики к основе по бокам, согнутыми частями наружу. Будьте внимательны прикручивать нужно так, чтобы крайнее 6 мм отверстие надевалось на выходную ось редуктора, низ детали должен быть параллелен основе и симметричен по отношения ко второй такой-же детали. В итоге должно получится:
Универсальное гусеничное шасси для робота
Универсальное гусеничное шасси для робота
Универсальное гусеничное шасси для робота
Универсальное гусеничное шасси для робота


Для придания нашей самоделке эстетичного вида добавим пару деталей. Это необязательно. Из белого пластика вырезаем прямоугольник 110х55 мм и гнем как показано на фото. Хвостик тоже необязателен, но мне понравилось как выглядит и прикольно трясется при движении:
Универсальное гусеничное шасси для робота
Универсальное гусеничное шасси для робота


Эта крышка прикрывает редуктор, чтобы в него не попадала грязь, да и шумит он так меньше. Далее тоже из белого пластика вырезаем прямоугольник 52х41 мм. Делаем отверстия для подключения Arduino и кнопки выключения как на фото:
Универсальное гусеничное шасси для робота


Клеим все это на двусторонний скотч:
Универсальное гусеничное шасси для робота


Наклейка для красоты.
Универсальное гусеничное шасси для робота


Эти две детали можно изготовить практически из любого материала, который есть под руками. Это может быть толстый картон (который потом можно раскрасить), ДВП, тонкая фанера или листик пластика любого цвета. Не забываем про аккумуляторы. Приклеим их на двусторонний скотч на правой металлической части основы:
Универсальное гусеничное шасси для робота


Шаг 5 гусеницы.
Здесь нам понадобятся наши заготовки по второй развертке. В 3 мм отверстия вставляем болтики с полуцилиндрической головкой 3х20. Надеваем шайбы и накручиваем гайки:
Универсальное гусеничное шасси для робота


Перед катками необходимо надеть шайбы. Я не поленился и заказал пластиковые шайбы. Можно использовать и обычные металлические, но тогда наши гусеницы получаются очень шумными. После катков накручиваем гайки, не затягивая, а так чтобы катки свободно вращались.
Универсальное гусеничное шасси для робота


Накидываем на катки резиновые гусеницы. Надеваем пластину вместе с катками на основу, смотря чтобы болтики попадали в отверстия. И затягиваем гайки. Мы получаем почти готовое гусеничное шасси:
Универсальное гусеничное шасси для робота


Шаг 6 прошивка.
unitank.rar [5,3 Kb] (cкачиваний: 49)

На мой взгляд удобнее всего писать прошивку в Arduino IDE. Собранное нами шасси является универсальным и прошивка требуется в зависимости от конкретной цели. Можно подключить Bluetooth модуль и использовать телефон или компьютер для управления. Также есть возможность подключить IR датчик и использовать ИК пульт для управления. Еще один вариант управления использование 433 МГц модуля для связи с пультом. На основе шасси возможно сделать робота следующего по линии или любой другой автономный. Я выкладываю прошивки для Bluetooth, 433 МГц и IR.
Универсальное гусеничное шасси для робота
Удобство
Считаете ли вы данное шасси удобным для реализации Arduino проектов?
Всего проголосовало: 22
Чтобы написать комментарий необходимо войти на сайт через соц. сети (или зарегистрироваться):
Обычная регистрация
27 комментариев
  1. Nick67
    Маленькая, практически не существенная ошибка - LM317 стабилизатор тока.
    1. Иван_Похмельев
      LM317 - стабилизатор напряжения. А схема включения нарисована неправильно, не соответствует ни режиму стабилизатора напряжения, ни режиму стабилизатора тока.
  2. maxim0512 Автор
    LM 317 регулируемый стабилизатор напряжения и тока. Схема включения правильная, не хватает только конденсаторов. R4 у меня на схеме (R1 на фото) между ADJ и Vout, R3 (R2) между ADJ и GND
    1. Иван_Похмельев
      Эта схема - правильная, а в статье - нет.
      LM 317 сам по себе - стабилизатор напряжения 1,25 В. А включать микросхему можно в разных режимах.
  3. maxim0512 Автор
    А в чем именно она не верная, уточните конкретнее
    1. Иван_Похмельев
      Сравните 2 схемы и увидите.
  4. maxim0512 Автор
    Я уже сравнивал и ошибки не вижу. Ту что вы называете правильное принципиальная схема, цифрами указаны номера ножек. У меня на схеме LM317 с фактическим рамcположением. А главное все спаено по схеме и работает. При подачи напряжения в 12 В, LM317 выдает нужные мне для заряда 7.2 В.
    ножек
    1. Иван_Похмельев
      Смотрите ещё раз! Внимательно! Жаль, что Вы не хотите сравнить правильную схему со своей, ошибочной. Если у Вас всё работает, значит спаяно правильно, а нарисовано не так, как спаяно.
      И, кстати, как Вы аккумуляторы-то заряжаете? Эта часть схемы у Вас пропущена. ((
  5. maxim0512 Автор
    То есть русским языком указать на то что вы считаете ошибкой нельзя. Значит считаю вашу претензию беспочвенной (необоснованной).
    1. Иван_Похмельев
      Специально для не желающих признавать свои ошибки: неужели это одно им то же?


      Почему я должен терять своё время на то, чтобы разжевать очевиднейшие вещи?
      И, ещё раз повторю, как Вы аккумуляторы-то заряжаете? Эта часть схемы у Вас пропущена.
  6. maxim0512 Автор
    Я всего лиш просил уточнить в чем именно моя ошибка, так я ее не видел. Свое время можете не тратить, я не заставляю.
  7. maxim0512 Автор

    Питание подается на выводы +12 и -12. Зарядка осуществляет замыканием 2 и 3 контактов. Рабочий режим 1 - 2. Схему поправлю.
    1. Иван_Похмельев
      Неправильно сделано. Опять объяснить - почему?
  8. Иван_Похмельев
    Цитата: maxim0512
    Я всего лиш просил уточнить в чем именно моя ошибка, так я ее не видел.
    Конечно, трудно, 2 резистора проверить. ((
  9. Иван_Похмельев
    Цитата: maxim0512
    Свое время можете не тратить, я не заставляю.

    Я не для Вас это делаю, а для желающих повторить конструкцию.
  10. Иван_Похмельев
    maxim0512, разобрались, почему у Вас зарядка аккумуляторов неправильно сделана?
  11. maxim0512 Автор
    нет, и не начинал, у меня пока нет времени
  12. Иван_Похмельев
    maxim0512, когда появится время, разберитесь, почему у Вас зарядка аккумуляторов неправильно сделана, иначе и дальше будете делать неправильно.
    1. maxim0512 Автор
      Ускорьте процесс - укажите точнее на найденную вами ошибку. Потрудитесь ради блага желающих повторить мою конструкцию.
  13. maxim0512 Автор
    Ускорьте процесс - укажите точнее на найденную вами ошибку. Потрудитесь ради блага желающих повторить мою конструкцию.
    1. Иван_Похмельев
      То есть, самому искать неинтересно? Разобраться самостоятельно, литературу почитать, квалификацию повысить, понять, как надо делать - не хочется?
      Э-эх, молодёжь... Всё бы вам дядя в клювике принёс... ((
      Ладно. )) Пока я добрый, скажу: аккумуляторы током заряжаются, а не напряжением. Током, Карл!
      1. maxim0512 Автор
        У меня ограничение тока происходит на блоке питания до Lm317.
        1. Иван_Похмельев
          И какой ток ограничения этого блока питания? И если есть ограничение тока до LM317, то зачем тогда стабилизатор напряжения? Ведь Вы же писали:
          Зарядка осуществляет замыканием 2 и 3 контактов. Рабочий режим 1 - 2.
          , то есть, работа производится не от внешнего источника, а от батареи.
  14. maxim0512 Автор
    Иван_Похмельев,
    Да, шасси работает от аккумуляторов. Внешний источник питания нужен только для заряда аккумуляторов. В этой статье я подробно не описывал процесс заряда, так как блок питания у меня самодельный и его изготовление - отдельная тема. Здесь описано только то что есть на плате шасси. Вообще заряд аккумуляторов можно производить отсоединив их от шасси и подключив к зарядному устройству, но опять таки заряд аккумуляторов и зарядное - отдельная тема.
    Ток выставлен на 150 mA (путем подключения амперметра и регулировкой блок питания).
    LM317 нужен так как мой блок питания на 12 вольт (а еще есть на 9 которым я тоже иногда заряжаю).
  15. maxim0512 Автор
    Иван_Похмельев,
    Я еще хотел добавить, вы докопались до элемента который не так важен. Питание шасси можно организовать по разному и не имеет принципиального значения. Можно использовать литиевые аккумуляторы и тогда зарядка совсем другая. Можно просто взять бокс для батареек и вставить 5 ААА батареек. Или просто внешний блок питания. Можно убрать этот элемент на схеме и саму суть это не изменит.
  16. Иван_Похмельев
    Цитата: maxim0512
    вы докопались до элемента который не так важен.

    Не докопался, а указал на ошибки. Почувствуйте разницу.
  17. Иван_Похмельев
    Цитата: maxim0512
    LM317 нужен так как мой блок питания на 12 вольт
    Да хоть на 100, если ток ограничен, то Uхх (в разумных пределах) роли не играет.
    Цитата: maxim0512
    Ток выставлен на 150 mA
    А вот из-за этого стабилизатор напряжения действительно полезен: так как происходит быстрая (ток больше 0,1С) зарядка, то, чтобы не вывести аккумуляторы из строя, надо зарядку прекратить, не допуская перезаряда и, как следствие, перегрева.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Онлайн чат

Опрос
Сколько по времени, чаше всего, Вы делаете самоделку?

Последние комментарии

Все комментарии

Комментаторы месяца

Делаюсам
Комментариев: 1067 Публикаций: 32
1
Иван_Похмельев
Комментариев: 1062 Публикаций: 0
2
Валерий
Комментариев: 1250 Публикаций: 35
3
Кудеяр
Комментариев: 180 Публикаций: 46
4
pogranec
Комментариев: 415 Публикаций: 171
5