Конструкція  найпростішого робота на Ардуіно, який буде об'їжджати перешкоди.
 
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

Для цього нам знадобиться:
- Arduino Uno
- 2 редуктора
- ультразвуковой далекомір HS-SR04
- намистинка
- оргскло
- Провід-перемички типу "тато мама"
- драйвер двигунів L298D
- батарейка "крона"
- акумулятор на 6-12 В
- колеса

Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

І так для початку потрібно припаяти дроти до ультразвукового датчика:
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

Потім потрібно припаяти дроти (з заздалегідь відрізаним виходом "мама") до редукторів. Замість коліс я взяв кришки від 5 літрових пляшок і для кращого зчеплення приклеїв на них шкірку.
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

Тепер потрібно з оргскла або фанери вирізати каркас, підганяючи його під свої вимоги, особисто я зробив ось такий:
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

Потім потрібно приклеїти до нашого каркасу: акумулятор (я використовую спаяні послідовно 4 батарейки на 1,5 В), драйвер двигунів, крону, редуктори, ультразвуковий датчик, так як показано на фото:
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

Перед тим як приклеїти Ардуіно уно потрібно завантажити на неї наступний скетч:
#define Trig 8 #define Echo 9 const int in1 = 2; // IN4 pin 2 const int in2 = 4; // IN3 pin 4 const int in3 = 5; // IN2 pin 5 const int in4 = 7; // IN1 pin 7 int ENB1 = 3; int ENA2 = 6; void setup() { pinMode(Trig, OUTPUT); // выход pinMode(Echo, INPUT); // вход pinMode(in1, OUTPUT); // выход на L298n pinMode(in2, OUTPUT); // выход на L298n pinMode(in3, OUTPUT); // выход на L298n pinMode(in4, OUTPUT); // выход на L298n pinMode (ENB1, OUTPUT); pinMode (ENA2, OUTPUT); } unsigned int impulseTime=0; unsigned int distance_sm=0; void loop() { digitalWrite(Trig, HIGH); delayMicroseconds(10); // 10 микросекунд digitalWrite(Trig, LOW); impulseTime=pulseIn(Echo, HIGH); // замеряем длину импульса distance_sm=impulseTime/58; // переводим в сантиметры if (distance_sm>20) // если расстояние более 20 сантиметров { digitalWrite(in1, HIGH); delay(300); digitalWrite(in1, LOW); digitalWrite(in2, LOW); digitalWrite(in3, HIGH); delay(300); digitalWrite(in3, LOW); digitalWrite(in4, LOW); analogWrite(ENB1,250); analogWrite(ENA2,250); } else { digitalWrite(in1, LOW); digitalWrite(in2, LOW); digitalWrite(in3, LOW); digitalWrite(in4, LOW); delay(500); digitalWrite(in1, LOW); digitalWrite(in2, HIGH); digitalWrite(in3, LOW); digitalWrite(in4, HIGH); analogWrite(ENB1,250); analogWrite(ENA2,250); delay(200); digitalWrite(in1, LOW); digitalWrite(in2, HIGH); digitalWrite(in3, HIGH); digitalWrite(in4, LOW); analogWrite(ENB1,250); analogWrite(ENA2,250); delay(100); } delay(50); } 

Після завантаження скетчу можна приклеювати Ардуіно і крону:
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

Тепер потрібно все компоненти з'єднати за наступною схемою:
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

Насамперед приєднуємо ультразвуковий датчик:
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

двигуни:
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

Живлення:
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

Підключаємо драйвер двигунів до Ардуіно:
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

На кінець нашого робота приклеюємо намистинку:
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

Ну ось і все наш робот вже готовий, залишилося тільки правильно підключити залишилися харчування, і так Ардуіно ми заживлюємо "кроною" підключаючи + до UIN, а - до GND, при правильному підключення на Ардуіно повинен спалахнути червоний діод:
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

Тепер підключаємо - нашого "аккумолятора" до GND, на драйвері також повинен спалахнути червоний діод:
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

якщо двигуни почали обертатися білим проти годинникової стрілки, то все підключено правильно і при підношення перешкоди вони почнуть обертатися по іншому:
Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

Залишилося тільки його випробувати в "польових умовах"

Робот на Arduino Uno який об'їжджає перешкоди

Вам конструкція 3D принтера, вартість якого становить близько 50 доларів (можливо, найдешевший концепт в світі).
Цей 3D принтер працює з використанням найдешевших моторів на ринку - 28Byj-48, Електроніка - Ramps 1.4 з керуванням від Arduino.
Автором проекту є 16-ти річний хлопець з Німеччини.
Технічні характеристики 3D принтера:
Робочий простір: 10x10x10 см;
Швидкість: 20 мм / с;
Роздільна здатність (точність): 0.2 мм.
ї
Дешевий 3D принтер загальний вигляд 1Дешевий 3D принтер загальний вигляд 2Дешевий 3D принтер загальний вигляд 3Дешевий 3D принтер загальний вигляд 4

Механічна частина

Плити МДФ:
-1x 30x34 см (Підстава).
-2x 6x4 см.
-1x 34x6 см.
-1x 15x4 см.
Замовляємо з Aliexpress:
-12 лінійних підшипників в круглому корпусі LM8UU.
-2 шківа GT2 + 1 м зубчастий ремінь GT2.
-10 підшипників 624.
-1 шків Mk8 для приводу.
-1 PTFE трубку.
Гладкі стрижні для напрямних діаметром 8 мм:
- 2 довжиною 22см.
- 4 довжиною 17,5 см.
У місцевому господарському магазині:
-1 вал з різьбленням M5, який ви розріжете на 2 частини.
-2 шестигранні гайки M5.
-8 гвинтів M3x16 мм.
-6 гвинтів M3x 25 мм.
-4 вінтаx M4x45 мм.
-2 гвинта M4x60 мм.
-4 гвинта M4x20 мм.
-20 шестигранних гайок M4.
-10 шестигранних гайок M3.
-12 маленьких шурупів.
Лінійний підшипник в круглому корпусі LM8UU

Електроніка

-1плата Arduino Mega 2560 + Ramps 1.4 + 4 драйвера крокових двигунів A4988.
-4 крокових двигуна 28byj-48.
-3 оптичних кінцевих вимикача.
-1 кроковий двигун Nema 17 (теж замовляємо з Ali або Ebay. Такі приводи коштують близько 10 доларів).
Наконечник екструдера:
-1 екструдер E3D-V5 Aliexpress
або більш дорогий, але з охолодженням
-1 екструдер E3D-V6 Aliexpress.
Електроніка для 3D принтера 1Електроніка для 3D принтера 2Електроніка для 3D принтера 3Електроніка для 3D принтера 4

Вузли, які треба надрукувати на 3D принтері

Завантажити останні версії 3D моделей вузлів, які треба надрукувати можна за посиланням: Thingiverse
2 деталі "Z-Motor"
2 деталі "Y-End"
2 деталі "X-End"
1 деталь "X-Carriage"
1 деталь "Motor"
1 деталь "Hotend"
1 деталь "Hotend Clamp"
Механізм для екструдера скачати можна тут: Thingiverse .
Надруковані деталі для 3D принтера 1Надруковані деталі для 3D принтера 2Надруковані деталі для 3D принтера 3Надруковані деталі для 3D принтера 4Надруковані деталі для 3D принтера 5Надруковані деталі для 3D принтера 6Надруковані деталі для 3D принтера 7Надруковані деталі для 3D принтера 8

Модифікація крокового двигуна 28BYJ-48

Для того, щоб переробити кроковий двигун 28BYJ-48 з уніполярного в біполярний, вам треба відкрити пластикову кришку.
Після цього видаліть червоний кабель і розімкніть контактну доріжку від нього як це показано на малюнку.
Тепер на іншому кінці - вихід, який ви будете підключати до Ramps, розташуйте контакти наступним чином:
блакитний - жовтий - помаранчевий - рожевий
Після такої невеликої модифікації ви можете підключати ці мотори безпосередньо до контактів, які передбачені на шилді для Arduino Ramps 1.4
Модифікація крокової двигуна 28BYJ-48 1Модифікація крокової двигуна 28BYJ-48 2Модифікація крокової двигуна 28BYJ-48 3

Вісь Y

Для початку вам треба склеїти дві дерев'яні плити.
Після цього встановіть надруковані деталі "Motor", "Z-Motor" на дерев'яні плити.
Потім закріпіть надруковані деталі за допомогою гвинтів.
Наступний крок: встановіть в пази мотори, а потім - підшипники LM8UU.
Встановіть на двигуні шків, а поруч з ним - підшипники 624zz.
Для фіксації підшипників LM8UU використовуйте пластикові стяжки.
Далі - встановіть дві напрямні довжиною 17.5 см діаметром 8 мм.
В кінці - натягніть ремінь через "Y-ends" і встановіть кінцевий вимикач.
Ось Y 1Ось Y 2Ось Y 3Ось Y 4Ось Y 5Ось Y 6Ось Y 7Ось Y 8Ось Y 9Ось Y 10Ось Y 11Ось Y 12

Вісь Х

Для осі Х вам треба:
Встановити два болта M4x45 мм в деталь "X-End".
Підключити двигун, як це показано на малюнках.
Натягнути ремінь і встановити кінцевий вимикач.
Встановити екструдер за допомогою двох болтів M3x25 і затягнути гайками.
Ось Х 1Ось Х 2Ось Х 3Ось Х 4Ось Х 5Ось Х 6Ось Х 7Ось Х 8Ось Х 9Ось Х 10Ось Х 11

Вісь Z

Для того, щоб зібрати вісь Z, вам треба:
Встановити підшипники LM8UU в "X-Carriage" + "X-Ends".
Потім встановити "X-Ends" + "X-carriage" на напрямних 17.5 см (Ось X) і 21см (Вісь Z).
Після цього треба з'єднати різьбовій вал з мотором
Вісь Z 1Вісь Z 2Вісь Z 3Вісь Z 4Вісь Z 5Вісь Z 6Вісь Z 7

Стіл для друку

Свердлимо в дерев'яній плиті 20х13 см чотири отвори діаметром 3 мм.
Після цього закручуємо 4 болта M3x25.
Стіл для друку 1Стіл для друку 2Стіл для друку 3

Збираємо докупи 3D принтер

Збірку проводимо відповідно до малюнками нижче. Додаткові пояснень давати немає сенсу. Головне, щоб попередні кроки були коректно реалізовані. В такому випадку проблем виникнути не повинно.
Збираємо весь 3D принтер 1Збираємо весь 3D принтер 2Збираємо весь 3D принтер 3Збираємо весь 3D принтер 4

Підключаємо електроніку до 3D принтера

Електроніку (в тому числі Arduino) підключаємо відповідно до малюнком, який представлений нижче.
Підключаємо електроніку до 3D принтера

Програмне забезпечення для Arduino

Завантажити файл конфігурації для Arduino IDE можна за посиланням: www.repetier.com .
Цього має бути достатньо. Безпосередню наладку ви можете проводити під вашу отриману конструкцію, габарити і т.п.
 
Програмне забезпечення для Arduino

Фото процесу друку і результати

Після деякого калібрування, були надруковані непогані зразки куба з розмірами 1x1x1 см.
Роздільна здатність: 0.2 мм
Швидкість: 10 мм / с
Одна з проблем, яка з'являється - перегрів двигунів. В результаті відбувається значний зсув шарів.
Так що рекомендую встановлювати A4988 на мікрошаг 1/16 і налаштовувати силу струму на мінімальне значення.
Крім того, можна погратися з прошивкою Arduino для отримання більш якісного результату.
Фото процесу друку і результати 1Фото процесу друку і результати 2Фото процесу друку і результати 3Фото процесу друку і результати 4

3D принтер на Arduino

- Copyright © Основи мікроелектроніки в школі