كيفية صنع روبوت يتم التحكم فيه عن بعد

المحتوى

• مراحل

هي الويكي ، مما يعني أن العديد من المقالات كتبها العديد من المؤلفين. لإنشاء هذه المقالة ، شارك 41 شخصًا ، بعضهم مجهول الهوية ، في نشرته وتحسينه بمرور الوقت.

يعتقد الكثير من الناس أن الروبوت هو آلة قائمة بذاتها. ومع ذلك ، إذا قمنا بتوسيع تعريف هذا المصطلح بشكل طفيف ، فيمكننا أيضًا اعتبار آلات الروبوت التي يتم التحكم فيها عن بُعد. قد تعتقد أن بناء مثل هذا الجهاز أمر معقد ، ولكن في الواقع ، لا يوجد شيء أكثر بساطة بمجرد أن تكون لديك المعرفة اللازمة. مفك البراغي ، تلميح العلم وتذهب!

مراحل

1. 
   

   
   تعرف على ما ستقوم ببنائه. أنت لن تبني هنا حجمًا بشريًا بشريًا يقوم بجميع أعمالك القذرة. لن تصنع روبوتًا كماشة في أي مكان يمكنه رفع 50 كجم. يجب أن تبدأ من خلال بناء روبوت يمكنه التحرك للأمام والخلف والجانبين عند تشغيل جهاز التحكم عن بُعد. ومع ذلك ، بمجرد فهم أساسيات هذه المناورات وقمت بإنشاء هذا الروبوت البسيط ، يمكنك تعديله والانتقال إلى أشياء أكثر تعقيدًا. يجب أن تضع في اعتبارك دائمًا أن الروبوت لا ينتهي أبدًا. يمكنك دائمًا تعديله وتحسينه.

2. 
   

   
   خطة الروبوت. قبل البدء في البناء ، تحتاج إلى طلب العناصر التي ستحتاج إليها. للقيام بذلك ، يجب أن تفكر في التصميم. إذا كان هذا هو إنشاءك الأول ، فاختر شيئًا بسيطًا مع مؤازرين على لوحة بلاستيكية. إنه شيء بسيط للغاية يسمح لك بإضافة المزيد من العناصر في وقت لاحق إذا كنت ترغب في ذلك. سوف تحصل بعد ذلك على شيء بحجم 15 × 20 سم. لمثل هذا الروبوت البسيط ، ارسم التصميم ببساطة على ورقة مع مسطرة. نظرًا لأنه صغير ، ارسمه إلى المقياس الفعلي على الورق. عندما تنشئ آلات أكثر تعقيدًا ، يمكنك تعلم استخدام برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) أو برامج مماثلة مثل Google Sketchup.

3. 
   

   
   
   
   اختيار العناصر. ليس عليك أن تطلبها حتى الآن ، ولكن يجب عليك اختيارها في هذه الخطوة ومعرفة مكان شرائها. حاول اختيار أقل عدد ممكن من المواقع الإلكترونية لتوفير المال على تكاليف الشحن. تحتاج إلى مواد لهيكل السيارة ، واثنين من محركات السير ، وبطارية ، وجهاز إرسال وجهاز استقبال.
   • اختيار محرك سيرفو. لتحريك الروبوت ، ستحتاج إلى محركات. يجب عليك تثبيت واحدة لكل عجلة. بهذه الطريقة ، يمكنك استخدام أبسط طريقة توجيه ، التفاضلية. هذا يعني أنه للمضي قدمًا ، سيتحول المحركان إلى الأمام ، ويعودان إلى الوراء ، وسيرجعان إلى الخلف ويدوران ، أحدهما سيدور بينما الآخر لا يتحرك. يعد محرك سيرفو جهازًا مختلفًا عن محرك DC الأساسي لأنه مزود بعجلات تروس ، ويمكنه فقط تدوير 180 درجة ويمكن أن يشير إلى موقعه الحالي. سوف يروق هذا المشروع لهذا النوع من المحركات لأنها أسهل في الاستخدام ولن تضطر إلى شراء علبة تروس باهظة الثمن. بمجرد فهم كيفية إنشاء روبوت يتم التحكم فيه عن بعد ، يمكنك إنشاء واحد آخر (أو تعديله) لتثبيت محركات التيار المستمر. هناك أربعة أشياء تحتاج إلى التفكير فيها عند شراء أجهزة الحركة: السرعة ، وعزم الدوران ، والحجم والوزن ، والدوران. نظرًا لأن محركات السيرفر لا يمكن أن تتحول إلى أكثر من 180 درجة ، فلن تكون قادرًا على الوصول إلى أبعد من ذلك. ومع ذلك ، هناك محركات يمكنها تدوير 360 درجة ، مما يتيح لك تشغيلها باستمرار. تأكد من أن الأشخاص الذين تشتريهم ينتمون إلى هذه الفئة. الحجم والوزن ليست اعتبارات مهمة حقًا لهذا المشروع لأن لديك مساحة كبيرة على أي حال. حاول أن تجد بعض الحجم المتوسط. يشير عزم دوران المحرك إلى قوة المحرك. هذا هو المكان الذي تصبح فيه عجلات التروس مفيدة. إذا لم يكن هناك تروس وكان عزم دوران المحرك منخفضًا ، فلن يتمكن الروبوت من التحرك للأمام لأنه لن يتمتع بالقوة. يجب عليك العثور على عزم دوران مرتفع للمحرك ، ولكن حذار ، لأنه كلما زاد ، انخفضت السرعة. لهذا المشروع ، تحتاج إلى إيجاد توازن جيد بين السرعة وعزم الدوران. بالإضافة إلى ذلك ، عند الانتهاء ، يمكنك دائمًا شراء أجهزة تشغيل أكثر قوة أو أسرع. ينصح Hitec HS-311 لهذا الروبوت الأول. إنه محرك ذو علاقة جيدة بين السرعة وعزم الدوران ، إنه رخيص وحجمه مثالي لهذا المشروع. قم بالبحث عبر الإنترنت عن متجر قريب منك يقدمه.
     • نظرًا لأن محرك سيرفو يمكن أن يدور عند 180 درجة فقط ، فسوف تحتاج إلى تغيير محركه لتشغيله بشكل مستمر. عن طريق تعديله ، سوف تلغي الضمان ، ولكنها خطوة أساسية يعتمد عليها الباقي.
   • اختيار البطارية. يجب إطعام الروبوت بالكهرباء. لا تستخدم التيار المباشر (أي الكبل الموصول بمقبس) ، استخدم بطارية التيار المستمر بدلاً من ذلك.
     • اختيار نوع البطارية. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من البطاريات يجب أن تفكر فيها. هناك تلك المصنوعة من بطاريات الليثيوم (LiPo) ، NiMH ، NiCad والقلوية.
       • بطاريات LiPo هي الأحدث التي يمكنك شراؤها وهي خفيفة للغاية. ومع ذلك ، فهي خطيرة ، فهي باهظة الثمن وتتطلب شاحن مناسب. يجب عليك استخدامها فقط إذا كان لديك بالفعل خبرة في بناء الروبوتات وكنت على استعداد لدفع المزيد من أجل مشروعك.
       • بطاريات NiCad هي بطاريات قابلة للشحن. وغالبا ما تستخدم للروبوتات. تكمن المشكلة الرئيسية لهذا النموذج في أنه سوف يدوم أقل إذا قمت بشحن البطاريات في حين أنها ليست خالية تمامًا.
       • يكون لبطاريات NiMH حجم ووزن وسعر مماثل لبطاريات NiCad ، لكنها تعمل بشكل أفضل وهذا هو النموذج الموصى به عمومًا للمبتدئين.
       • البطاريات القلوية هي النوع الأكثر غير القابلة لإعادة الشحن. إنها موجودة في كل مكان (ربما يكون لديك في المنزل) ، فهي رخيصة وسهلة الحصول عليها. ومع ذلك ، فإن حياتهم قصيرة وسوف تضطر إلى شرائها بشكل دائم. لا تستخدمه.
     • تحقق من مواصفات البطارية. يجب عليك اختيار الجهد لبطاريتك. بشكل عام ، تعمل معظم الروبوتات من هذا النوع بجهد يتراوح بين 4.8 و 6 فولت. ستعمل معظم المحركات العاملة بشكل جيد تحت هذا النوع من الجهد. من المستحسن عمومًا استخدام 6V (إذا كان بإمكان أجهزة التشغيل لديك دعمه ، وهذا هو الحال بالنسبة لمعظم) ، لأنه يسمح لهم بإرسال المزيد من الطاقة وجعلها تعمل بشكل أسرع. الآن عليك أن تفكر في قدرة البطارية. يشار في مللي أمبير (مللي أمبير لمدة ساعة واحدة). كلما زادت القيمة ، زادت تكلفة البطارية. للحصول على روبوت بالحجم الذي تتوقعه ، يوصى باستخدام بطارية بقوة 1800 مللي أمبير في الساعة. إذا كنت تتردد بين بطارية من 1 4500 و 2000 مللي أمبير في الساعة للجهد نفسه وبنفس الوزن ، فاختر واحدًا من 2000. وسوف يستمع بالكاد أكثر تكلفة ، لكنه سيكون أفضل من البطارية السابقة. يجب ألا تنس الحصول على شاحن للبطارية التي اخترتها. قم بالبحث عبر الإنترنت للعثور على شاحن مناسب.
   • اختيار المواد الخاصة بك الروبوت. يحتاج إلى هيكل ستقوم بتثبيت المعدات الإلكترونية عليه. معظم الآلات بهذا الحجم مصنوعة من البلاستيك أو الألومنيوم. للمبتدئين ، يوصى باستخدام نوع من البلاستيك يسمى البولي إيثيلين عالي الكثافة (PE-HD). إنه سهل العمل ولا يكلف الكثير. عندما تقرر السماكة التي تريدها ، استخدم 6 مم. عند اتخاذ قرار بشأن العرض ، يجب عليك اختيار لوحة أكبر من الجهاز الذي ترغب في بنائه في حالة ارتكاب خطأ عن طريق قصه. بشكل عام ، يوصى بشراء ضعف حجم الروبوت. ومع ذلك ، لا يزال يتعين عليك شراء المزيد. ابحث على الإنترنت لشراء صفيحة PE-HD بحجم 60 × 60 سم و 6 ملم.
   • اختيار الارسال والاستقبال. هذا هو أغلى جزء من الروبوت. هذا هو الأهم أيضًا ، لأنه بدونه ، لن تكون قادرًا على تحريكه. يوصى بشدة بشراء جهاز إرسال جيد وجهاز إرسال جيد من البداية ، لأن هذه هي القطع التي ستحد من ما يمكنك القيام به عند إنشائك. يمكنك نقل جهازك باستخدام جهاز إرسال وجهاز استقبال رخيصين ، لكن لن تتمكن من إضافة أي شيء إليه. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك إعادة استخدام جهاز الإرسال لمشاريع أخرى ستقوم بتركيبها في المستقبل. بدلا من شراء واحدة رخيصة الآن وأكثر تكلفة في وقت لاحق ، وشراء الجهاز أكثر تكلفة الآن. هذا سيوفر لك المال على المدى الطويل. على أي حال ، سوف تضطر إلى اختيار الترددات المناسبة. 27 MHz و 72 MHz و 75 MHz و 2.4 GHz هي الترددات الأكثر شيوعًا المستخدمة. يتم استخدام 27 ميغاهيرتز للطائرات والسيارات. هذا هو التردد الأكثر استخدامًا في الألعاب الرخيصة التي يتم التحكم فيها عن بُعد. لا ينصح به لأي شيء آخر غير المشاريع الصغيرة. ال 72 ميغاهيرتز يمكن استخدامها فقط للطائرات. لأن هذا هو التردد الذي يستخدم عادة على الطائرات النموذجية ، فإنه محظور على الطائرات الأرضية. إذا كنت تستخدم 72 ميجاهرتز ، فيمكنك انتهاك قانون بلدك ، ولكن قد تتسبب أيضًا في حدوث تداخل مع الطرز القريبة منك. هذا يمكن أن يسبب لهم تحطم الطائرة ويسبب تكاليف كبيرة للإصلاحات ، أو ما هو أسوأ ، يمكن للطائرة ضرب شخص ما وقتلته. يتم استخدام MHz 75 فقط للطرز الأرضية ، بحيث يمكنك استخدامها. ومع ذلك ، من بين جميع هذه الترددات ، 2.4 غيغاهرتز هو الأفضل. يسبب تداخل أقل من الترددات الأخرى. يوصى بشدة بإنفاق بضعة يورو إضافية لشراء جهاز إرسال واستقبال بتردد 2.4 جيجا هرتز. بمجرد أن تقرر التردد الذي تريد استخدامه ، ستحتاج إلى تحديد "القنوات" التي ستقوم بتثبيتها على جهاز الإرسال والاستقبال. في الأساس ، يشيرون إلى الأشياء التي يمكنك التحكم فيها على الروبوت. لهذا المشروع ، سوف تحتاج اثنين. ستسمح إحدى القنوات للجهاز بالتحرك للأمام والخلف والآخر لتشغيل الجوانب. ومع ذلك ، فمن المستحسن أن يكون ثلاثة على الأقل. بمجرد الانتهاء من البناء ، قد ترغب في إضافة شيء ما.إذا قمت بتثبيت أربعة ، يجب أن يكون لديك اثنين من وحدات التحكم. مع زوج أربع قنوات الإرسال / الاستقبال ، يمكنك ربما إضافة المشبك. كما ذكرنا من قبل ، اشترِ أفضل زوجين ممكنين لميزانيتك حتى لا تضطر إلى شراء واحدة أفضل لاحقًا. يمكنك إعادة استخدام جهاز الإرسال وحتى جهاز الاستقبال لاحقًا في مشاريع أخرى. على سبيل المثال ، يمكنك شراء Spectrum DX5e 5-Channel 2.4Ghz Radio System Mode 2 و AR500.
   • اختيار العجلات. عند اختيار العجلات ، هناك ثلاثة عوامل تحتاج إلى أخذها في الاعتبار: القطر ، الجر ، ونظام توصيل المحرك. يتوافق القطر مع طول العجلة ، بدءًا من الحافة ، ويمر عبر الوسط ويصل إلى الحافة المقابلة. كلما كان القطر أكبر ، زادت سرعة العجلة وأسهل الروبوت في تسلق المنحدرات ، ولكن كلما كان عزم الدوران أقل. إذا كانت لديك عجلة أصغر ، فسيكون من الصعب عليك الصعود أو السير بشكل أسرع ، ولكن سيكون لديك المزيد من القوة. يمكّن الجر من معرفة ما إذا كانت العجلة تلتصق جيدًا بالأسطح التي ستضعها عليها. تحتاج إلى الحصول على عجلات بطبقة من المطاط أو الرغوة حتى لا تنزلق. تم تصميم معظم العجلات لتوصيلها بسهولة بأجهزة الحركة ، وعادةً ما تكون كافية لفكها مباشرة ، لذلك يجب ألا يكون لديك الكثير لتقلق. يوصى عمومًا بتفضيل العجلة التي يتراوح قطرها بين 8 و 12 سم مع طلاء مطاطي. سوف تحتاج أيضا اثنين. تعرف أيضًا على عجلات قرصية دقيقة.

4. 
   

   
   
   
   شراء المعدات. الآن وقد اخترت المعدات المناسبة ، انتقل إلى الإنترنت لشرائها. حاول أن تطلب ذلك على أقل عدد ممكن من المواقع لتوفير المال على البريد.

5. 
   

   
   قياس وقطع الإطار. خذ مسطرة وعلامة وقياس طول وعرض الإطار على اللوحة التي اشتريتها. النظر في رسم 15 × 20 سم الإطار. قم بقياسه بشكل صحيح وتأكد من أن الخطوط التي رسمتها ليست ملتوية وهي الطول الذي تريده. لا تنسى هذه القاعدة: قم بقياسها مرتين ، وقطع مرة واحدة الآن يمكنك قص اللوحة. إذا اشتريت PE-HD ، فيمكنك قصها بنفس طريقة استخدام لوح خشبي من نفس الحجم.

6. 
   

   
   تجميع الروبوت. الآن بعد أن أصبح لديك جميع المعدات التي تحتاجها وقطع الإطار ، فقد حان الوقت لتجميع الأجزاء معًا. ستكون في الواقع أسهل خطوة إذا فكرت في التصميم مسبقًا.
   • تركيب servomotors على الجزء الخلفي من لوحة من البلاستيك إلى الأمام. يجب عليك تثبيتها على الجوانب بحيث يتم قلب الجزء الذي سيتم الدوران للخارج. تأكد من ترك مساحة كافية لتركيب العجلات.
   • اربط العجلات مع محركات التشغيل بواسطة البراغي المباعة في صندوق المحرك.
   • الغراء قطعة من الفيلكرو على المتلقي وعلى البطارية.
   • ضع قطعتين من الفيلكرو على الروبوت الذي ستلتصق به المتلقي والبطارية.
   • الآن يجب أن يكون الروبوت الخاص بك بعجلتين في المقدمة ويجب أن ينزل الهيكل إلى الخلف قليلاً. لن يكون هناك عجلة ثالثة في هذا المشروع ، ولن يتم فرك الجزء الخلفي من الماكينة إلا على الأرض.

7. 
   

   
   توصيل الكابلات. الآن بعد أن قمت بتجميع العناصر ، يجب إجراء الاتصالات إلى المتلقي. قم بتوصيل البطارية في الفتحة الموجودة على جهاز الاستقبال. تحقق ضعف الاتصالات. بعد ذلك ، قم بتوصيل محركات الأقراص بأول قناتين لجهاز الاستقبال ، حيث تقول "القناة 1" و "القناة 2".

8. 
   

   
   اشحن البطارية. افصل بطارية جهاز الاستقبال وقم بتوصيله بالشاحن. انتظر حتى البطارية ممتلئة. قد يستغرق الأمر ما يصل إلى 24 ساعة ، وكن صبورًا.

9. 
   

   
   يجب الآن الانتهاء من المشروع. اضغط على زر الارسال لتحريك الروبوت إلى الأمام. بناء مسار عقبة ، ولعب مع الكلب والقط الخاص بك لتشغيل بعد الروبوت. بمجرد الانتهاء من المتعة ، يمكنك تحسين الروبوت الخاص بك!

• مكونات هيكل السيارة: صفيحة PE-HD أكبر من الحجم المطلوب
• محركان (مثل HiTec HS-311)
• المتلقي والارسال
• بطارية (على سبيل المثال بطارية 2000 مللي أمبير في الساعة نيمه 2000 فولت)
• شاحن للبطارية
• 2 عجلات مع القرص الدقة قطرها 12 سم
• الفيلكرو