Posts Tagged ‘机械’

底盘小车 – 框架

春节期间给小爱做了一个测试版的底盘小车,这两周工作太忙,没有什么进展。今天先补上记录。

话说上个月有个网友,问能不能参观一下我的工作室。其实我是一个标准IT宅男,俗称闭家锁,一般不参加网友活动,更别说请人回家参观了。不过我在网上就非常好客,比如可以参观一下我的豪华工作台:

打孔的地方

打孔的地方

下面那个脏兮兮的玻璃台子曾经是个鱼缸,小金鱼们已经被放生到昆玉河,目前下落不明。观察力敏锐的同学会发现工作环境光线很好。没错,其实我的工作室不仅光线好,还视野宽阔,空气清新,唯一的缺点是冬天有点冷:

工作室就是我家的阳台

工作室就是我家的阳台

不说废话了,首先看看之前做好的轮子,预留了一个方便安装的直线轴承。

轮子和轴承

轮子和轴承

量好尺寸,根据小爱将来的宽度做一点计算,然后用铅笔在铝条上划线。

划线

划线

现在需要在铝条上折出两个直角。没想到3mm厚的铝条居然这么硬,如果直接用钳子掰的话,只能弯成一个大圆弧形。不过不要紧,工程师是不会被工具难倒的。想起之前拆的那个鞋架子。用两个木条做成夹棍,把铝条用螺丝固定在中间,最后垫在那块万能菜板上使劲敲,这样就弯出了比较完美的直角:

木条制作的“老虎钳”

木条制作的“老虎钳”

接下来就是在我的豪华工作台上打孔了。那个手持的小电钻真是不太好用,钻头晃的很厉害。这里给大家介绍一个小经验,用钉子在划线的地方敲一个小坑,然后用钻头顶住小坑再开始打孔,这样位置就精确了,而且打孔速度会快很多。看看打好孔的铝条:

打孔后的铝条

打孔后的铝条

临时装上轮子看看装配的尺寸是否合适

检查打孔的尺寸

检查打孔的尺寸

好了,既然尺寸还凑合,拆下轮子继续划线打孔,把整个底盘的架子装好。

底盘架子

底盘架子

接下来是安装轮子和直流电机:

轮子和直流电机

轮子和直流电机

驱动小车用两个直流电机就够了,另外一端使用的是两个万向轮:

万向轮

万向轮

最终的成果是这样的:

大功告成

大功告成

这个小车做好以后,我把Arduino实验板,直流电机控制板,电源,笔记本都架在小车上做了一个实验。可以顺利完成前进后退和转弯的动作。不过电机控制使用的是笔记本+USB线,所以暂时还不能实现遥控。这几天正在试验把我的手机作成遥控器,如果能搞定的话发上来跟大家分享。另外萝卜头的攻略还差几篇,接下来这段时间争取把它们写完。

解魔方的机器人攻略6 – 结构设计

接下来我会给大家介绍如何搭建萝卜头的结构。事先需要说明以下几点:
1,搭建好的萝卜头是不能动的,只有烧入程序以后,它才开始有思考能力
2,所有照片都是我在搭建过程中拍的,许多地方后来都做了修改
3,如果你完全按照我的攻略,肯定可以复制出一个萝卜头,这叫“抄作业”
4,如果你参考我的攻略,领会精神,也可以做出自己的窝窝头或其他什么头,这叫“做作业”

凡事预则立,不预则废。开始动手之前,在脑子里要先有大致上的构思。
NXT套装一共有三个电机,四个传感器(声音,距离,亮度和接触),另外有个单独的颜色传感器。
颜色传感器每次只能读一个点的颜色,为了扫描整个魔方,必须用一个电机带动它来读取不同的位置。
剩下的两个电机,一个用来“转”,一个用来“翻”和“抓”,这样才能切换到不同的面并进行操作。
有了大概的方向以后,就可以按照这个思路来搭建了。乐高有个巨大的优点就是积木式的设计,你可以随意调整它的结构。
我目前的这个方案也是经过了许多次的尝试,搭了又拆,拆了又搭,等大拇指上磨出一层茧的时候就差不多了。

在我的设计里,后来陆陆续续加了一些功能,其中影响到结构的包括:
1,增加了距离传感器,用来判断底盘上是否放上了魔方。
2,增加了亮度传感器,用来修正底盘旋转角度的误差。
3,为机械臂增加了一组减速齿轮,用以增加臂力,避免脱臼和骨折的发生。

由于这些原因,加上我也懒得拆开重新拍一遍,所以你看到的照片和最终的成品会有一些不同。
从另一个角度来说,结构设计并没有标准答案,你可以发挥想象力,做出更个性的机器人!
(呼呼,又说了很多废话,下面正式开始上图)