第1步:工作機制
運動和收集:
我們原型的基本機制包括在前面不斷旋轉的傳送帶,以收集碎屑和污垢。
兩個驅動的電機運動所需的水輪。
導航:
手冊模式:使用Mobile的加速度計數據可以控制Skara的方向。因此,這個人只需要傾斜他的手機。
自主模式:我已經實現了一個隨機運動,補充了避障算法,以便在感知到靠近墻壁時幫助自動機。兩個超聲波傳感器用于檢測障礙物。
步驟2:CAD模型
CAD模型在SolidWorks上完成
您可以在此instructables中找到cad文件
步驟3:組件
機械:
激光切割面板-2nos
4mm厚的亞克力板
Thermocol或聚苯乙烯板
車床切割桿
彎曲的塑料板(木質飾面)
3d打印部件
螺絲和螺母
模板(“Skara”打印)
Mseal-環氧樹脂
Net Fabric
工具:
砂紙
涂料
角磨機
鉆頭
刀具
其他電動工具
電子產品:
NodeMCU
降壓轉換器mini 360
撥動開關
BC547b-晶體管
4.7K電阻器
單芯電線
L293d-電機驅動器
超聲波傳感器 - 2nos
100rpm直流電機 - 3nos
12v鉛酸電池
電池充電器
焊接板
焊接電線
焊接棒
第4步:3d打印
3d打印由我的朋友之一的家用組裝打印機
您可以找到4個必須打印的文件
通過將3d CAD文件轉換為stl格式來打印零件。
水車采用直觀設計,翼型翅片可以移動ace水比傳統設計更有效。這有助于減少電機的負荷,并顯著提高自動機的運動速度。
步驟5:激光切割板和車床桿
邊 面板:
為了使CAD渲染成為現實,必須仔細考慮為原型構造選擇的材料,同時要記住整個結構需要具有凈正浮力。
主要結構如圖所示。框架的最初選擇是采用鋁合金7系列,因為它具有更輕的重量,更好的耐腐蝕性和更好的結構剛性。然而,由于當地市場上的材料不可用,我不得不用Mild Steel制造。
Side Frame Cad轉換為.DXF格式并提供給供應商。您可以找到此instructable中包含的文件。
在LCG3015上進行激光切割
車床桿
連接兩個面板并支撐箱體的桿是通過當地制造商店的車床加工制成的。
需要總共4個桿
步驟6:構建Bin
Bin is使用亞克力板制成,使用電動工具切割,尺寸參考CAD圖紙。
使用工業級防水環氧樹脂將垃圾箱的各個切割部分組裝在一起。
整個底盤及其組件在4mm不銹鋼的幫助下組裝在一起螺栓和3個不銹鋼螺柱。使用的螺母是自動鎖定的,以避免任何性質的順應性。
完成丙烯酸板兩面的圓形孔以放置電機
然后將電池和電子設備外殼從1mm塑料板上切下并包裝到機箱中。電線開口正確密封和絕緣。
第7步:浮動
與純粹結構相關的最后一個組件是浮選裝置用于使整個原型具有正浮力,并將其重心保持在大致整個原型的幾何中心。
浮選裝置由聚苯乙烯(thermocol)制成。砂紙用于正確塑造它們
然后通過使用mSeal通過計算考慮上述約束將它們附著到框架上。
步驟8:超聲波傳感器支持
這是使用錫板制作3d印刷和背板
使用mseal(一種環氧樹脂)
步驟9:電子
12V鉛酸電池用于為整個系統供電
與降壓轉換器和L293d電機控制器并聯
降壓轉換器將12v轉換為5v用于系統
IRF540n mosfet用作控制傳送帶電機的數字開關
NodeMCU用作主微控制器,通過WiFi(熱點)連接到手機
步驟10:傳送帶
使用從當地商店購買的網布制作
將布料以圓形方式切割成連續的方式
第11步:繪畫
使用合成涂料涂抹Skara
步驟12:Skara符號激光切割
模具被切斷使用我朋友制作的自制激光。
激光切割的材料是貼紙
步驟13:編碼
預編碼的東西:
對于這個項目,我使用Arduino IDE來編程我的NodeMCU。如果您之前已經使用過Arduino,那么這是更簡單的方法,您不需要學習新的編程語言,例如Python或Lua。
如果您以前從未這樣做過,首先您必須為Arduino軟件添加ESP8266板支持。
免費下載,安裝在您的計算機上并啟動它。
Arduino IDE已經支持很多不同的主板:Arduino Nano,Mine,Uno,Mega,Yún等。不幸的是ESP8266默認不支持那些支持的開發板。因此,為了將您的代碼上傳到ESP8266基板,您必須首先將其屬性添加到Arduino的軟件中。
導航到文件》首選項(在Windows操作系統上按Ctrl +);將以下URL添加到Additional Boards Manager文本框(Preferences窗口底部的文本框)
如果文本框不是空白,則表示之前已經在Arduino IDE上添加了其他板。在上一個URL和上面的URL末尾添加一個逗號。
點擊“確定”按鈕并關閉首選項窗口。
導航工具》主板》主板管理器,添加ESP8266主板。
在搜索文本框中輸入“ESP8266”,選擇“ESP8266社區的esp8266”并安裝它。
現在你的Arduino IDE將準備好與許多基于ESP8266的開發板一起工作,如通用ESP8266,NodeMcu(我在本教程中使用),Adafruit Huzzah,Sparkfun Thing,WeMos等。
在這個項目中,我使用了Blynk庫。應手動安裝Blynk庫。
主要編碼:
您必須更新Blynk身份驗證密鑰和您的WiFi憑據(ssid和密碼)在上傳代碼之前。
下載下面提供的代碼和庫。
在Arduino IDE中打開提供的代碼(“最終代碼”)并將其上傳到NodeMCU 。
智能手機的某些傳感器也可以與Blynk一起使用。這次我想用它的加速度計來控制我的機器人。傾斜手機,機器人將向左/向右轉動或向前/向后移動。
第14步:代碼說明
在這個項目中,我只需要使用ESP8266和Blynk庫。它們將添加到代碼的開頭。
您必須配置Blynk授權密鑰和Wi-Fi憑據。通過這種方式,您的ESP8266將能夠到達您的Wi-Fi路由器并等待來自Blynk服務器的命令。將“鍵入您自己的授權碼”,XXXX和YYYY替換為您的身份驗證密鑰(您將通過電子郵件收到),您的Wi-Fi網絡的SSID和密碼。
定義連接到h橋的NodeMCU的引腳。您可以使用每個引腳的GPIO編號的文字值(D1,D2等)。
步驟15:設置Blynk
Blynk是一項旨在通過互聯網連接遠程控制硬件的服務。它使您可以輕松創建物聯網小工具,并支持多種硬件,如Arduinos,ESP8266,Raspberry Pi等。
您可以使用它從Android或iOS智能手機發送數據(或平板電腦)到遠程設備。例如,您還可以讀取,存儲和顯示由harware傳感器獲取的數據。
Blynk App用于創建用戶界面。它有各種各樣的小部件:按鈕,滑塊,操縱桿,顯示器等。用戶可以將小部件拖放到儀表板,并為多個項目創建自定義圖形界面。
它有一個‘能源的概念。用戶從2000個自由能點開始。使用的每個小部件(在任何項目中)都會消耗一些能量,從而限制了項目中使用的最大小部件數量。例如,按鈕消耗200個能量點。這樣,人們可以創建一個最多包含10個按鈕的界面。用戶可以購買額外的能量點,并創建更復雜的界面和/或幾個不同的項目。
Blynk App的命令通過互聯網上傳到Blynk服務器。另一個硬件(例如NodeMCU)使用Blynk Libraries從服務器讀取這些命令并執行操作。硬件還可以向服務器提供一些數據,這些數據可能會顯示在應用程序上。
安裝應用并創建一個新帳戶。之后,您將準備好創建您的第一個項目。您還需要安裝Blynk庫并獲取身份驗證代碼。上一步描述了安裝庫的過程。
·BLYNK_WRITE(V0)函數用于讀取加速度計值。 y軸上的加速度用于控制機器人是否應該向右/向左轉,并且使用z軸加速度來查看機器人是否應該向前/向后移動。如果未超過閾值,則電機將停止。
在移動設備上下載blynk應用程序從Widget Box拖動加速度計對象并將其放在儀表板上。在按鈕設置下,將虛擬引腳指定為輸出。我使用虛擬引腳V0。你應該在Blynk App中獲得Auth Token。
轉到項目設置(螺母圖標)。對于手動/自動按鈕我在應用程序中使用了V1傳送帶我使用V2作為輸出。
您可以在圖片上看到最終應用的屏幕截圖。
第16步:最終裝配
我附上了所有部分
因此項目已完成
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