Czy możesz mi powiedzieć, dlaczego jestem podekscytowany tym projektem?
Czy wiesz, jakie to fajne?
„Nie, Jay” – słyszę, jak mówisz. Wzdycham, gdy nabierasz sił na kolejne podekscytowane wyjaśnienia.
\'Dlaczego nam tego nie wyjaśnisz?
\'No cóż, pozwól mi wstać i się uspokoić.
Pomysł na ten projekt nosiłem przez większą część roku i aktywnie pracowałem, począwszy od sierpnia.
Wszystko, co ostatnio opublikowałem, metalowe koła, zakłócenia zewnętrzne i moje dwa tutoriale dotyczące obalania informacji, to wszystko badania, które przygotowałem na potrzeby tego projektu!
Co więcej, na szczęście niektóre mecze są otwarte i idealnie nadają się do tego projektu!
Jest to więc nie tylko efekt kilku miesięcy pracy, ale także pierwszego oddania przeze mnie gry!
Jeśli więc spodobał Ci się ten samouczek lub jesteś fanem serii tanich robotów, rozważ oddanie na mnie głosu!
Oczywiście jest to o wiele mniej fajne niż sam projekt!
Enkoder wału i regulator prędkości to skomplikowane rzeczy, które można zbudować od podstaw (
nie wspominając o materiałach rzemieślniczych).
Zapewniam Cię jednak, że możemy wszystko uprościć!
Zacznijmy!
Więcej instrukcji na temat tworzenia tanich robotów znajdziesz w naszej ofercie tanich robotów!
Aby dowiedzieć się więcej o tym, czym się zajmuję, możesz sprawdzić moją stronę profilową!
Więcej informacji na temat Digilent lub Digilent Makerspace znajdziesz na blogu Digilent!
Odpowiedź jest prosta: są to czujniki, za pomocą których można ocenić prędkość, z jaką obraca się koło robota.
Kiedy silnik lub koło się obraca, koder wysyła do robota wysokie i niskie impulsy sygnału.
Impulsy te będą szybsze lub wolniejsze w zależności od prędkości, z jaką obraca się silnik.
Mierząc impuls, Twój robot wie, jak szybko obraca się silnik, bez konieczności zgadywania!
Jest to bardzo ważne, jeśli chcesz wykonywać bardzo precyzyjne działania i jest używane wszędzie.
W rzeczywistości większość silników w Twojej domowej drukarce ma enkoder wału.
Problem w tym, że nie są tanie!
Aby przeprowadzić tak precyzyjny pomiar, enkoder wału musi być zwykle wykonany bardzo precyzyjnie.
Nawet tani enkoder wału w zestawie robota często opiera się na specjalistycznych magnesach i czujnikach efektu Halla.
Możesz tanio zbudować własny dom z infrastrukturą
Czerwone światło, możesz w bardzo schludny sposób poddać recyklingowi enkoder optyczny ze starego sprzętu, ale chcę, żeby mój enkoder był bliżej. Tak!
To jest to, czego potrzebujesz!
Są to materiały potrzebne do samouczka metalowego koła użytego w tym samouczku.
Potrzebujesz także następujących elementów: tak jest w przypadku samego enkodera!
Kiedy wyjaśnię, jak właściwie korzystać z tego czegoś, w następnym tutorialu przedstawię okablowanie.
Przed rozpoczęciem samouczka dotyczącego metalowych kół będziesz chciał wypolerować ich felgi.
To naprawdę bardzo ważny krok i jego dobre wykonanie zajmie trochę czasu.
Nawet czapki takie jak Snapple Cap, których używam, mają cienką warstwę przezroczystej farby, która zapobiega rdzewieniu.
Zobacz drugie zdjęcie w tym kroku.
Czy widzisz, jak głęboki jest obszar, który poleruję?
Nie chcesz polerować, dopóki cała krawędź nie zostanie dobrze wypolerowana w ten sposób.
Sugeruję wgranie filmu na YouTube i poświęcenie czasu na jego dokładne dopracowanie.
Następnie użyj metalowych kół z mojego taniego samouczka dotyczącego robota, aby zrobić swoje koła!
W tym samouczku nie martw się o przyklejanie gotowych kół do wału silnika, ponieważ zanim skończymy, wprowadzimy więcej zmian w kołach.
W tym kroku taśmę można przeciąć na dwa sposoby.
Moją preferowaną metodą jest przyklejenie małego kawałka taśmy do deski do krojenia i użycie
kawałków x-Acto.
Jeśli nie jesteś z tego zadowolony (
lub twoi rodzice nie pozwalają ci używać noża),
możesz pociąć kawałki nożyczkami.
Długość każdej taśmy powinna wynosić tylko około 1/1/4 (
6 mm, jeśli używasz bardziej rozsądnego systemu jednostek).
Wytnij trzy lub cztery.
Wolę cztery, ale trochę trudno jest je wszystkie umieścić na moich kołach.
Na tym etapie długość każdego elementu nie jest tak ważna jak szerokość, a szerokość powinna odpowiadać szerokości dowolnej używanej taśmy.
To dobrze, bo oznacza, że szerokość każdej taśmy powinna być dokładnie taka sama.
Gdy już zdobędziesz taśmę, uważaj, aby przykleić ją do krawędzi koła.
Staraj się je równomiernie rozmieścić, ale to nie ma znaczenia, abyś mógł na nie patrzeć bezpośrednio.
Ważne jest, aby pomiędzy każdą taśmą znajdował się duży kawałek gołego metalu.
Zapewni to kontakt naszego czujnika enkodera z przewodzącym kołem pomiędzy taśmą.
Ważne jest również, aby upewnić się, że taśma jest dość prosta.
Dzieje się tak, ponieważ nasz koder mierzy szerokość każdego słupka. (
Dlatego ważne jest, aby miały tę samą szerokość.)
To prawdopodobnie najbardziej żmudny krok w całym procesie.
Jeśli jesteś młody, możesz poprosić osobę dorosłą, aby zrobiła to za Ciebie, ponieważ wymaga to bardzo dobrej sprawności manualnej.
Jeśli naprawdę chcesz to zrobić sam, poświęć trochę czasu na ostrożność.
Wiem, że aby zrobić ten krok dobrze, sam przeżyłem kilka sprężyn.
Nasuń koło na silnik i użyj go, aby sprawdzić, jak wysoka musi być sprężyna kontaktowa (
jak na pierwszym zdjęciu). (
Chciałbym zaznaczyć, że na pierwszym zdjęciu w tym kroku właściwie nie ściskałem sprężyny palcem.
Trzymam ją tylko, żeby dobrze widzieć sprężyny powiązane z kołami. )
Zobacz drugie zdjęcie w tym kroku.
Czy widzisz lekki ostry kąt na mojej sprężynie?
Moim celem jest upewnienie się, że sprężyna jest lekko wygięta, aby dosięgła krawędzi koła.
Dbam też o to, żeby sprężyna była lekko za bardzo ugięta, tak aby końcówka delikatnie dociskała krawędź koła.
Oznacza to, że sprężyna zawsze będzie miała kontakt z kołem (
nawet jeśli dziura w którą uderzyłem wypadła trochę przed środkiem).
Gdy już wiesz, gdzie zgiąć sprężynę, zegnij ją szczypcami.
Możesz chcieć uzyskać dokładne zgięcie tej części za pomocą dwóch szczypiec.
Wsuń jeden koniec drutu w dolną część sprężyny stykowej.
Aby to zrobić, wsuń drut pomiędzy dwa zwoje sprężyny i obracaj, aż znajdzie się pomiędzy płaskimi zwojami na końcu sprężyny.
Jeśli zrobisz to dobrze, sprężyna sama przytrzyma drut podczas spawania.
Zauważyłem, że lut jest bardzo gorący.
Jeśli je posiadasz, możesz go również użyć do przyspawania szpilek głowicy na drugim końcu drutu.
Muszę to zrobić, ponieważ użyłem zbyt grubych skręconych drutów, aby dobrze zmieścić się w mojej płytce prototypowej.
Na koniec drugi z dwóch przewodów przykleiłem bezpośrednio do metalowej obudowy silnika.
Jest to ważne, ponieważ obudowa silnika jest elektrycznie połączona z metalowym wałem, a metalowy wał będzie również połączony z naszym metalowym kołem!
Jednocześnie koło, wał i obudowa są izolowane od wnętrza silnika.
Oznacza to, że nasza obudowa silnika zapewnia nam stałe i stałe połączenie z metalowym kołem!
Najpierw nałóż taśmę izolacyjną na obudowę silnika.
Właśnie podłączyliśmy przewód bezpośrednio do obudowy, więc chcieliśmy odizolować naszą sprężynę stykową od obwodu.
W ten sposób połączenie zostanie zakończone dopiero wtedy, gdy sprężyna dotknie gołej metalowej części koła.
Widzisz jak teraz działa nasz koder?
Zanim cokolwiek przykleimy, chcemy wiedzieć, dokąd zmierza nasza wiosna.
Wsuń koło z powrotem do naszego silnika i po prostu trzymaj sprężynę kontaktową na miejscu.
Zwróć uwagę, jak na drugim zdjęciu styka się końcówka sprężyny z kołem w środku taśmy?
Zapamiętaj, gdzie pójdzie dół sprężyny kontaktowej, ponieważ następnym razem będziesz chciał ją tam umieścić.
Zdejmij koło, ponieważ następny krok nastąpi wkrótce i nie chcemy, aby stanęło nam na drodze.
Nałóż dużo kleju na obudowę silnika (nad oklejoną taśmą częścią).
Następnie użyj szczypiec, aby zacisnąć drut podłączony do podstawy sprężyny stykowej (jak pokazano na rysunku 3).
Umieść sprężynę stykową mocno w miejscu kleju.
Zachowaj stabilność, gdy ostygnie.
Po ostygnięciu kleju przesuń koło z powrotem i ponownie sprawdź punkt styku sprężyny.
Jak widać na rysunku 4, dla mojego komfortu, moja jest trochę za blisko krawędzi taśmy, więc dokonałem niewielkiej regulacji sprężyny, rozciągając ją. (
Jeśli sprężyna nie styka się z krawędzią koła, można ją także lekko podgiąć szczypcami. )
Robiąc to należy zachować szczególną ostrożność, gdyż nie chce się uszkodzić sprężyny i trzeba zaczynać od zera!
Kiedy już będziesz zadowolony ze sposobu, w jaki sprężyna dotyka koła, spróbuj podłączyć silnik do akumulatora.
W ten sposób widać, jak koło kręci się pod sprężyną.
Obserwuj końcówkę sprężyny i upewnij się, że podczas przechodzenia przez nią zawsze dotyka taśmy.
To jest enkoder wału, który ukończyliśmy!
Jak można się domyślić, działa to w zasadzie jak przełącznik.
Kiedy koło się kręci, taśma rozłącza połączenie pomiędzy naszymi dwoma przewodami i właśnie to odczujemy.
Ponieważ wiemy, że długość każdej taśmy jest dokładnie taka sama, możemy zmierzyć czas zerwania każdej taśmy, który mówi nam o prędkości naszego silnika! Ładne, prawda?
Ale jeszcze nie skończyliśmy.
Następnie przedstawię sposób sterowania prędkością silnika za pomocą prostego PID.
Ponieważ robi się to za pomocą czegoś fragmentarycznego, co można znaleźć w domu, nie możemy po prostu tego użyć i oczekiwać, że od razu będzie działać idealnie.
Musimy zastosować przetwarzanie sygnału, podobne do tego, które przedstawiłem w samouczku dotyczącym przerwania debing.
To mój pierwszy start w tym wyścigu, więc mam nadzieję, że rozważycie oddanie na mnie głosu!
Jest to także pierwsza część książki, w której mogę ukończyć ten projekt, więc przeczytaj mój poradnik dotyczący PID, gdy się pojawi!
Dziękuję bardzo, mam nadzieję, że Ci się podobało!
