nopeussäätimet halvoille roboteille, osa 1: akselianturit

Voitko kertoa minulle, miksi olen innoissani tästä projektista?
Tiedätkö kuinka siistiä tämä on?
\'Ei Jay,\' Kuulen sinun sanovan, huokaisen, kun vahvistat itseäsi uudelle innostuneelle selitykselle.
\'Miksi et selitä sitä meille?
\'No, anna minun nousta ylös ja rauhoittua.
Minulla on ollut idea tästä projektista suurimman osan vuotta ja olen työskennellyt aktiivisesti elokuusta alkaen.
Kaikki äskettäin julkaisemani, metallipyörät, ulkoiset keskeytykset ja kaksi paljastavaa opetusohjelmaani ovat kaikki tutkimusta, jonka olen valmistellut tätä projektia varten!
Kaiken lisäksi osa otteluista on onneksi auki ja sopii tähän projektiin täydellisesti!
Tämä ei siis ole vain muutaman kuukauden työn tulos, vaan myös ensimmäinen kerta, kun lähetän pelin!
Joten jos pidät tästä opetusohjelmasta tai jos olet halparobottisarjan fani, harkitse minua äänestämistä!
Tietenkin se on paljon vähemmän siistiä kuin itse projekti!
Akselienkooderi ja nopeussäädin ovat monimutkaisia ​​asioita rakentaa se tyhjästä (
puhumattakaan askartelutarvikkeista)
Mutta voin vakuuttaa, että voimme tehdä asioista yksinkertaisia!
Aloitetaan!
Lisää ohjeita halpojen robottien valmistamiseen saat halpojen robottien valikoimasta!
Lisää tekemiäni asioita löytyy profiilisivultani!
Lisätietoja Digilentistä tai Digilent Makerspacesta saat Digilent-blogista!
Yksinkertainen vastaus on, että ne ovat anturi, jonka avulla voit arvioida robotin pyörän pyörimisnopeutta.
Kun moottorisi tai pyöräsi pyörii, enkooderi lähettää korkeat ja matalat signaalipulssit robotillesi.
Nämä pulssit nopeutuvat tai hidastuvat riippuen moottorin pyörimisnopeudesta.
Ajoittamalla pulssin robotti tietää kuinka nopeasti moottori pyörii ilman, että sinun tarvitsee arvata!
Tämä on erittäin tärkeää, jos haluat tehdä erittäin tarkkoja toimia, ja sitä käytetään kaikkialla.
Itse asiassa useimmissa kodin tulostimesi moottoreissa on akselienkooderi.
Ongelmana on, että ne eivät ole halpoja!
Tämän tarkan mittauksen suorittamiseksi akselin anturi on yleensä valmistettava erittäin tarkasti.
Jopa robottisarjan halpa akselienkooderi luottaa usein erikoismagneetteihin ja Hall-antureisiin.
Oman talon voi rakentaa halvalla infrastruktuurilla
Punaisella valolla, optisen kooderin voi kierrättää vanhasta laitteistosta jollain erittäin siistillä tavalla, mutta haluan enkooderini olevan lähempänä sitä. Jep!
Tätä tarvitset!
Nämä tarvikkeet ovat tässä opetusohjelmassa käytetyn metallipyörän opetusohjelman tarvikkeita.
Tarvitset myös seuraavat: tämä koskee itse akselianturia!
Kun selitän, kuinka tätä asiaa todella käytetään, esittelen johdotuksen seuraavassa opetusohjelmassa.
Haluat kiillottaa niiden vanteet ennen metallipyörän opetusohjelman aloittamista.
Tämä on itse asiassa erittäin tärkeä askel, ja sen tekeminen hyvin kestää jonkin aikaa.
Jopa käyttämäni Snapple-korkin kaltaisissa korkissa on ohut kerros kirkasta maalia ruosteen estämiseksi.
Katso toinen kuva tässä vaiheessa.
Näetkö kuinka syvä kiillottamani alue on?
Et halua kiillottaa ennen kuin koko reuna on kiillotettu hyvin näin.
Suosittelen lataamaan videon YouTubeen ja hiomaan sitä huolellisesti.
Käytä sen jälkeen halvan robotti-opetusohjelmani metallipyöriä saadaksesi pyöräsi valmiiksi!
Tässä opetusohjelmassa älä huolehdi valmiiden pyörien kiinnittämisestä moottorin akseliin, koska teemme pyöriin lisää muutoksia ennen kuin saamme sen valmiiksi.
On kaksi tapaa leikata nauha tätä vaihetta varten.
Suosikkini on laittaa leikkuulaudalle pieni pala teippiä ja käyttää x-
Acto-leikkauspaloja.
Jos et ole tyytyväinen tähän (
tai vanhempasi eivät anna sinun käyttää veistä)
Voit leikata palat saksilla.
Kunkin nauhan pituuden tulee olla vain noin 1/1/4 (
6 mm, jos käytät järkevämpää yksikköjärjestelmää).
Leikkaa kolme tai neljä.
Pidän mieluummin neljästä, mutta on vähän vaikeaa laittaa ne kaikki pyörilleni.
Tässä vaiheessa kunkin kappaleen pituus ei ole yhtä tärkeä kuin leveys, ja leveyden tulee olla minkä tahansa käyttämäsi nauhan leveys.
Tämä on hyvä, koska se tarkoittaa, että jokaisen nauhan leveyden tulee olla täsmälleen sama.
Kun sinulla on teippi, kiinnitä ne varovasti pyörän reunaan.
Yritä sijoittaa ne tasaisesti, mutta sillä ei ole väliä, joten voit katsoa niitä suoraan.
On tärkeää varmistaa, että jokaisen nauhan välissä on suuri pala metallia.
Tämä varmistaa anturimme kosketuksen nauhan väliseen johtavaan pyörään.
On myös tärkeää varmistaa, että nauha on melko suora.
Tämä johtuu siitä, että kooderimme mittaa jokaisen palkin leveyden. (
Siksi on tärkeää, että niillä on sama leveys. )
Tämä on luultavasti tylsin vaihe koko prosessissa.
Jos olet nuori, saatat haluta aikuisen tekevän sen puolestasi, koska se vaatii erittäin hyvää käden taitoa.
Jos todella haluat tehdä sen itse, ota aikaa olla varovainen.
Tiedän, että tehdäkseni tämän askeleen oikein, olen itse kokenut muutaman jousen.
Liu'uta pyöräsi moottorillesi ja käytä sitä ymmärtääksesi kuinka korkea kontaktijousi tulee olla (
kuten ensimmäinen kuva). (
Haluan huomauttaa, että tämän vaiheen ensimmäisessä kuvassa en itse asiassa puristanut jousta sormellani.
Pidän siitä vain kiinni, jotta näet hyvin pyöriin liittyvät jouset. )
Katso toinen kuva tässä vaiheessa.
Näetkö jousessani hieman terävän kulman?
Tavoitteeni on varmistaa, että jousi on hieman taivutettu alaspäin, jotta se saavuttaa pyörän reunan.
Varmistan myös, että jousi on hieman taipunut liian pitkälle, jotta kärki painuu kevyesti pyörän reunaan.
Tämä tarkoittaa, että jousi on aina kosketuksissa pyörään (
vaikka reikä, johon osuin, putosi hieman ennen keskustaa).
Kun tiedät, mihin jousi taivuttaa, taivuta sinne pihdeillä.
Haluat ehkä saada tämän osan tarkan taivutuksen kahdella pihdillä.
Liu'uta langan toinen pää kosketinjousen pohjaan.
Tee tämä liu'uttamalla lanka jousen kahden käämin väliin ja pyörittämällä, kunnes se on jousen päässä olevien litteiden kelojen välissä.
Jos teet sen oikein, jousi itse pitää lankaa, kun hitsaat sen.
Löysin juotteen täällä erittäin kuumana.
Jos sinulla on niitä, voit käyttää sitä myös langan toisessa päässä olevien päätappien hitsaukseen.
Minun on tehtävä tämä, koska käytin liian paksuja kierrettyjä johtoja mahtumaan siististi leipälautaani.
Lopuksi liimasin toisen kahdesta johdosta suoraan moottorin metallikoteloon.
Tämä on tärkeää, koska moottorin kotelo on sähköisesti kytketty metalliakseliin ja metalliakseli liitetään myös metallipyöräämme!
Samalla pyörä, akseli ja kotelo on eristetty moottorin sisäpuolelta.
Tämä tarkoittaa, että moottorikotelomme tarjoaa kiinteän ja jatkuvan yhteyden metallipyörään!
Kiinnitä ensin eristeteippi moottorin koteloon.
Yhdistimme juuri johdon suoraan koteloon, joten halusimme eristää kosketinjousemme piiristä.
Tällä tavalla liitäntä saadaan valmiiksi vain, jos jousi koskettaa pyörän paljaaseen metalliosaan.
Katso, miten kooderimme toimii nyt?
Ennen kuin liimaamme mitään, haluamme tietää, mihin keväämme on menossa.
Liu'uta pyörä takaisin moottoriimme ja pidä kosketusjousi paikallaan.
Huomaa, että toisessa kuvassa, miten jousen kärki tulee kosketukseen nauhan keskellä olevan pyörän kanssa?
Muista, mihin kosketinjousen pohja menee, koska seuraavaksi haluat laittaa sen takaisin sinne.
Irrota pyörä, koska seuraava vaihe tapahtuu pian, emmekä halua sen häiritsevän meitä.
Levitä paljon liimaa moottorin koteloon (teipatun osan päälle).
Purista sitten pihdeillä kosketinjousen alustaan ​​liitetty johto (Kuten kuvassa 3)
Aseta kosketinjousi tiukasti liimakohtaan.
Pysy vakaana, kun se jäähtyy.
Kun liima on jäähtynyt, liu'uta pyörää taaksepäin ja tarkista jousen kosketuskohta uudelleen.
Kuten kuvasta 4 näkyy, omani on mukavuuden vuoksi hieman liian lähellä nauhan reunaa, joten tein jouseen pienen säädön venyttämällä jousta. (
Jos jousi ei pidä yhteyttä pyörän reunaan, voit myös taivuttaa jousta hieman pihdeillä. )
Ole erittäin varovainen, jos teet tämän, koska et halua pilata jousta ja sinun on aloitettava alusta!
Kun olet tyytyväinen tapaan, jolla jousi koskettaa pyörää, yritä kytkeä moottori akkuun.
Näin näet pyörän pyörivän jousen alla.
Pidä silmällä jousen kärkeä ja varmista, että se koskettaa aina teippiä kulkiessaan läpi.
Tämä on akselienkooderi, jonka saimme valmiiksi!
Kuten saatat arvata, se on periaatteessa kuin kytkin.
Kun pyörä pyörii, nauha katkaisee yhteyden kahden johtomme välillä, ja sen me tunnemme.
Koska tiedämme, että jokaisen nauhan pituus on täsmälleen sama, voimme mitata jokaisen nauhan taukoajan, joka kertoo meille moottorimme nopeuden! Siisti vai?
Mutta emme ole vielä valmiita.
Seuraavaksi esittelen kuinka moottorin nopeutta ohjataan yksinkertaisella PID:llä.
Koska tämä tehdään jollain osittaisella, jota voit löytää ympäri taloa, emme voi vain käyttää sitä ja odottaa sen toimivan täydellisesti heti.
Meidän on käytettävä signaalinkäsittelyä, samanlaista kuin mitä esitin debinginterrupt-opetusohjelmassa.
Tämä on ensimmäinen kerta kisassa, joten toivon, että harkitset äänestämistäni!
Tämä on myös ensimmäinen osa I bles -parista tämän projektin loppuun saattamiseksi, joten lue PID-opetusohjelmani, kun se ilmestyy!
Kiitos paljon, toivottavasti pidit tästä!