Speed ​​-controllers voor goedkope robots, deel 1: ascoders

Kun je me vertellen waarom ik enthousiast ben over dit project?
Weet je hoe cool dit is?
\ 'Nee Jay, \' Ik kan je horen zeggen, ik zucht als je jezelf versterkt voor een nieuwe opgewonden uitleg.
\ 'Waarom leg je het ons niet uit?
\' Nou, laat me opstaan ​​en kalmeren.
Ik heb het grootste deel van het jaar het idee van dit project gehad en ik heb actief gewerkt, vanaf augustus.
Alles wat ik onlangs heb gepost, metalen wielen, externe onderbrekingen en mijn twee debunking tutorials zijn allemaal onderzoek dat ik voor dit project heb voorbereid!
Bovendien zijn sommige wedstrijden geopend en zijn sommige wedstrijden perfect en zijn perfect voor dit project!
Dus dit is niet alleen het resultaat van een paar maanden werk, maar ook de eerste keer dat ik het spel indient!
Dus, als je deze tutorial leuk vindt, of als je een fan bent van de goedkope robotreeks, overweeg dan op mij te stemmen!
Natuurlijk is het veel minder cool dan het project zelf!
SHAFT -encoder en snelheidscontroller zijn complexe dingen om er een helemaal opnieuw te bouwen (
om nog maar te zwijgen van ambachtelijke benodigdheden),
maar ik verzeker u dat we dingen eenvoudig kunnen maken!
Laat 's beginnen!
Bekijk de goedkope robotsbereik voor meer instructies over het maken van goedkope robots!
Voor meer dingen die ik doe, kun je mijn profielpagina controleren!
Bekijk de Digilent -blog voor meer informatie over Digilent of Digilent Makerspace!
Het eenvoudige antwoord is dat ze een sensor zijn die u kunt gebruiken om de snelheid te beoordelen waarmee het wiel van de robot roteert.
Wanneer uw motor of wiel roteert, stuurt de encoder hoge en lage signaalpulsen naar uw robot.
Deze pulsen worden sneller of langzamer, afhankelijk van de snelheid waarmee de motor roteert.
Door de pols te timen, weet uw robot hoe snel de motor roteert zonder te hoeven raden!
Dit is erg belangrijk als u zeer precieze acties wilt doen en overal wordt gebruikt.
In feite hebben de meeste motoren in uw printer thuis een ascoder.
Het probleem is dat ze niet goedkoop zijn!
Om deze precieze meting uit te voeren, moet de ascoder meestal zeer nauwkeurig worden vervaardigd.
Zelfs de goedkope ascoder van de robotkit is vaak afhankelijk van gespecialiseerde magneten en Hall Effect -sensoren.
U kunt uw eigen huis goedkoop bouwen met
rood licht in infrastructuur, u kunt de optische encoder op een zeer nette manier recyclen van de oude hardware, maar ik wil dat mijn encoder dichterbij is dan dat. Ja!
Dit is wat je nodig hebt!
Deze benodigdheden zijn de benodigdheden voor de metalen wiel tutorial die in deze zelfstudie wordt gebruikt.
Je hebt ook het volgende nodig: dit is het geval met de ascoder zelf!
Als ik uitleg hoe ik dit ding daadwerkelijk kan gebruiken, zal ik bedrading introduceren in de volgende tutorial.
U wilt hun velgen polijsten voordat u de tutorial metalen wiel begint.
Dit is eigenlijk een zeer belangrijke stap en het zal even duren om het goed te doen.
Zelfs doppen zoals de snapple dop die ik gebruik, heb een dunne laag heldere verf erop om roest te voorkomen.
Bekijk de tweede foto in deze stap.
Kun je zien hoe diep het gebied dat ik polijsten is?
Je wilt niet polijsten totdat de hele rand zo goed is gepolijst.
Ik stel voor om een ​​video op YouTube te maken en wat tijd te nemen om deze zorgvuldig te polijsten.
Gebruik daarna de metalen wielen van mijn goedkope robot -tutorial om je wielen voor elkaar te krijgen!
In deze zelfstudie maak je je geen zorgen over het steken van de voltooide wielen aan de motoras, omdat we meer wijzigingen in de wielen zullen aanbrengen voordat we klaar zijn.
Er zijn twee manieren om de tape voor deze stap te snijden.
Mijn voorkeursmethode is om een ​​klein stukje tape op mijn snijplank te plaatsen en X-
ACTO-snijstukken te gebruiken.
Als u hier niet tevreden mee bent (
of uw ouders u geen mes laten gebruiken),
kunt u de stukken met een schaar knippen.
De lengte van elke tape mag slechts ongeveer 1/1/4 zijn (
6 mm als u een redelijker systeemsysteem gebruikt).
Snijd drie of vier.
Ik geef de voorkeur aan vier, maar het is een beetje moeilijk om ze allemaal op mijn wielen te leggen.
Voor deze stap is de lengte van elk stuk niet zo belangrijk als de breedte en de breedte moet de breedte zijn van elke tape die u gebruikt.
Dit is goed omdat het betekent dat de breedte van elke tape precies hetzelfde moet zijn.
Zodra je de tape hebt, moet je ze voorzichtig met de rand van het wiel steken.
Probeer ze gelijkmatig te plaatsen, maar het doet er niet toe, zodat u er direct naar kunt kijken.
Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat er een groot stuk kaal metaal tussen elke tape is.
Dit zorgt voor het contact van onze encodersensor met het geleidende wiel tussen de tape.
Het is ook belangrijk om ervoor te zorgen dat uw tape vrij recht is.
Dit komt omdat onze encoder de breedte van elke balk meet. (
Dat is waarom het belangrijk is dat ze dezelfde breedte hebben.)
Dit is waarschijnlijk de meest vervelende stap in het hele proces.
Als je jong bent, wil je misschien dat een volwassene het voor je doet, omdat het een aantal zeer goede handmatige handigheid vereist.
Als je het echt zelf wilt doen, neem dan de tijd om voorzichtig te zijn.
Ik weet dat ik, om deze stap goed te maken, zelf een paar bronnen heb meegemaakt.
Schuif uw wiel op uw motor en gebruik deze om te begrijpen hoe hoog uw contactveer moet zijn (
zoals de eerste foto). (
Ik wil erop wijzen dat ik in de eerste foto van deze stap de veer eigenlijk niet met mijn vinger comprimeert.
Ik houd het gewoon vast zodat je de veren kunt zien die goed met de wielen zijn gerelateerd.)
Bekijk de tweede foto in deze stap.
Zie je een lichte scherpe hoek op mijn veer?
Mijn doel is om ervoor te zorgen dat de veer enigszins gebogen is om de rand van het wiel te bereiken.
Ik zorg er ook voor dat mijn veer enigszins te ver is gebogen, zodat de punt zachtjes op de rand van het wiel wordt gedrukt.
Dit betekent dat de veer altijd in contact zal zijn met het wiel (
zelfs als het gat dat ik raakte een beetje voor de kenter viel).
Als je eenmaal weet waar je de lente moet buigen, buig je daar met een tang.
Misschien wilt u de exacte buiging van dit deel met twee tang krijgen.
Schuif het ene uiteinde van een draad naar de bodem van de contactveer.
Om dit te doen, schuift u de draad in tussen de twee spoelen van de veer en roteer tot deze is ingeklemd tussen de platte spoelen aan het einde van de veer.
Als je het goed doet, houdt de veer zelf je draad vast wanneer je hem las.
Ik vond het soldeer hier erg heet.
Als je ze hebt, kun je het ook gebruiken om de hoofdpennen aan het andere uiteinde van de draad te lassen.
Ik moet dit doen omdat ik te dikke gedraaide draden gebruikte om netjes in mijn breadboard te passen.
Uiteindelijk heb ik de andere van de twee draden rechtstreeks aan de metalen behuizing van de motor gelijmd.
Dit is belangrijk omdat de motorbehuizing elektrisch is verbonden met de metalen as en de metalen as ook op ons metalen wiel zal worden aangesloten!
Tegelijkertijd zijn het wiel, de as en de behuizing geïsoleerd vanaf de binnenkant van de motorwerken.
Dit betekent dat onze motorbehuizing ons een vaste en constante verbinding met het metalen wiel biedt!
Plaats eerst een isolerende tape op uw motorsteun.
We hebben zojuist een draad rechtstreeks op de behuizing aangesloten, dus we wilden onze contactveer van het circuit isoleren.
Op deze manier wordt de verbinding alleen voltooid als de veer een kaal metalen deel van het wiel raakt.
Zie je hoe onze coder nu werkt?
Voordat we iets lijmen, willen we weten waar onze lente naartoe gaat.
Schuif het wiel terug naar onze motor en houd de contactveer gewoon op zijn plaats.
Merk op dat in de tweede foto, hoe komt de punt van de veer in contact met het wiel in het midden van de tape?
Onthoud waar de onderkant van de contactveer naartoe gaat, want vervolgens wilt u het daar terugbrengen.
Verwijder het wiel omdat de volgende stap snel zal plaatsvinden en we willen niet dat het ons in de weg staat.
Breng veel lijm aan op de motorbehuizing (over het opgenomen gedeelte).
Gebruik vervolgens een tang om de draad te klemmen die is aangesloten op de contactveerbasis (zoals weergegeven in figuur 3)
Plaats de contactveer stevig in de lijmvlek.
Blijf stabiel als het afkoelt.
Nadat de lijm is afgekoeld, schuif je het wiel terug en controleer het de veercontactpunt opnieuw.
Zoals je in figuur 4 kunt zien, is de mijne voor mijn comfort een beetje te dicht bij een rand van de tape, dus heb ik een kleine aanpassing aan de veer gemaakt door de veer te strekken. (
Als de veer geen contact houdt met de rand van het wiel, kunt u de veer ook een beetje buigen met tang.)
Wees heel voorzichtig als u dit doet, omdat u de veer niet wilt bederven en helemaal opnieuw moet beginnen!
Zodra u tevreden bent met de manier waarop de veer het wiel aanraakt, probeer de motor op de batterij te verbinden.
Op deze manier zie je het wiel draaien onder de veer.
Houd het puntje van de veer in de gaten en zorg ervoor dat deze de tape altijd aanraakt wanneer hij erdoorheen gaat.
Dit is de ascoder die we hebben voltooid!
Zoals je misschien al geraden hebt, is het eigenlijk als een schakelaar.
Wanneer het wiel draait, verbreekt de tape de verbinding tussen onze twee draden, en dat is wat we gaan voelen.
Omdat we weten dat de lengte van elke tape precies hetzelfde is, kunnen we de pauze tijd van elke tape meten, die ons de snelheid van onze motor vertelt! Netjes toch?
Maar we zijn nog niet gedaan.
Vervolgens zal ik introduceren hoe ik de snelheid van de motor kunt regelen met behulp van eenvoudige PID.
Omdat dit wordt gedaan met iets stukjes stukjes dat je in huis kunt vinden, kunnen we het niet gewoon gebruiken en verwachten dat het meteen perfect werkt.
We moeten wat signaalverwerking toepassen, vergelijkbaar met wat ik heb geïntroduceerd in de DebingInterrupt -zelfstudie.
Dit is mijn eerste keer in de race, dus ik hoop dat je overweegt op mij te stemmen!
Dit is ook het eerste deel van een paar I bles om dit project te voltooien, dus lees mijn PID -tutorial als het uitkomt!
Heel erg bedankt, ik hoop dat je dit leuk vond!