Como montar um robô em casa

Autor: William Ramirez
Data De Criação: 22 Setembro 2021
Data De Atualização: 1 Julho 2024
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Robô de brinquedo para brincar com as crianças
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Muitas pessoas gostariam de projetar um robô como uma máquina que funcionasse de forma autônoma. No entanto, se expandirmos um pouco o conceito da palavra “robô”, então os objetos controlados remotamente podem muito bem ser considerados robôs. Você pode pensar que será difícil montar um robô em um controle remoto, mas na verdade tudo é mais fácil do que parece. Este artigo explicará como montar um robô controlado remotamente.

Passos

  1. 1 Decida o que você vai construir. É improvável que você consiga montar um humanóide de duas pernas em escala real que possa atender a todos os seus caprichos. Além disso, não será um robô com várias garras capazes de agarrar e arrastar objetos de 5 kg. Você começará construindo um robô que pode se mover para frente e para trás, para a esquerda e para a direita sem fio a partir do painel de controle. Porém, depois de dominar os aspectos básicos, você pode melhorar seu design e adicionar várias inovações, basta seguir o guia: "Não existe um robô completo no mundo." Você sempre pode adicionar e melhorar algo.
  2. 2 Sete vezes meça o corte uma vez. Antes de iniciar a montagem propriamente dita do robô, antes mesmo de encomendar as peças necessárias. Seu primeiro robô se parecerá com dois servo motores em uma peça plana de plástico. O design é muito simples e deixa espaço para melhorias. O tamanho desse modelo será de aproximadamente 15 por 20 centímetros. Para criar um robô tão simples, você pode simplesmente esboçá-lo com uma régua, papel e lápis em tamanho real. Para projetos maiores e mais complexos, você precisará aprender as regras de dimensionamento e programação automatizada.
  3. 3 Selecione as peças que você precisa. Embora não seja hora de encomendar peças, você já deve selecioná-las e saber onde comprar. Se você fizer o pedido online, é melhor encontrar todas as peças em um site, o que o ajudará a economizar no frete. Você precisará de estrutura ou material de chassi, 2 servomotores, bateria, transmissor de rádio, transmissor e receptor.
    • Selecione os servos necessários para conduzir o robô. Um motor acionará as rodas dianteiras e o outro acionará as traseiras. Desta forma, você pode usar o método de direção mais simples, a engrenagem diferencial, o que significa que ambos os motores giram para frente quando o robô se move para frente, ambos os motores giram para trás quando o robô se move para trás e, para fazer uma das curvas, um motor funciona e Faça não tem outro. Um servo motor difere de um motor CA convencional porque o primeiro só é capaz de girar 180 graus e transmitir informações de volta à sua posição. Este projeto usará um servo motor porque será mais fácil e você não precisará comprar um controlador de velocidade caro ou uma caixa de engrenagens separada. Depois de descobrir como montar um robô em um controle remoto, você pode construir outro ou modificar o que você tem usando motores AC em vez de servos. Existem 4 aspectos importantes a considerar seriamente antes de comprar um servo motor, mais especificamente: velocidade, torque, tamanho / peso e se eles podem ser modificados para girar 360 graus. Como os servos só podem girar 180 graus, seu robô só será capaz de se mover ligeiramente para a frente. Com uma opção de retrofit de 360 ​​graus, você pode ajustar o motor para que ele gire continuamente para um lado e permita que o robô vá constantemente para um lado ou para o outro. Tamanho e peso são muito importantes para este projeto porque você provavelmente terá muito espaço livre de qualquer maneira. Tente encontrar algo de tamanho médio. O torque é a potência do motor. É para isso que a caixa de câmbio é usada. Se o motor não tiver caixa de engrenagens e o torque for baixo, provavelmente o seu robô não se moverá porque não tem potência suficiente. Você sempre pode comprar e conectar um motor mais forte ou mais rápido após concluir a montagem. Lembre-se de que quanto maior a velocidade, menor será a potência. Recomenda-se adquirir o servo “HS-311” para o primeiro protótipo do robô. Este motor tem um bom equilíbrio entre velocidade e potência, é barato e tem o tamanho certo para o robô.
      • Como este servo só pode girar 180 graus, você terá que reajustá-lo 360 graus, mas este procedimento violará a garantia de compra, mas você precisará ir até ele para dar ao robô mais liberdade de movimento. As instruções sobre isso podem ser encontradas na Internet.
    • Pegue a bateria. Você precisará de algo para fornecer energia ao robô. Não tente usar uma fonte de alimentação CA (ou seja, uma tomada comum). Use uma fonte ininterrupta (baterias penlight).
      • Escolha baterias. Existem 4 tipos de pilhas, entre as quais iremos escolher: polímero de lítio, níquel hidreto metálico, níquel cádmio e pilha alcalina.
        • As baterias de polímero de lítio são as mais novas e incrivelmente leves. No entanto, eles são perigosos, caros e você precisará usar um carregador dedicado. Use este tipo de bateria se você tiver experiência em robótica e estiver disposto a desembolsar para o seu projeto.
        • O níquel-cádmio é uma bateria recarregável comum. Este tipo é usado em muitos robôs. O problema é que, se você recarregá-los antes de descarregá-los totalmente, eles não durarão tanto quanto quando totalmente carregados.
        • Uma bateria de níquel metal hidreto é muito semelhante a uma bateria de níquel cádmio em tamanho, peso e preço, mas tem o melhor desempenho e é o tipo de bateria recomendado para técnicos iniciantes.
        • Uma bateria alcalina é um tipo comum de bateria não recarregável. Essas baterias são muito populares, baratas e prontamente disponíveis. No entanto, eles escoam rapidamente e você terá que comprá-los o tempo todo. Não os use.
      • Selecione as especificações da bateria. Você precisará encontrar a voltagem correta para o seu conjunto de baterias. Principalmente 4,8 (V) e 6,0 (V) são usados. A maioria dos servos rodará em um destes. Recomenda-se usar 6,0 (V) com mais frequência (se o seu servo aguentar, embora a maioria deles consiga) porque permitirá que o seu motor seja mais rápido e potente. Agora você deve pensar na capacidade da bateria, que é medida em (mAh) (miliamperes por hora). Quanto maior for esse valor, melhor, mas mais caro e mais difícil. Para um robô desse tamanho, 1.800 (mAh) é o melhor. Se você tiver que escolher entre 1450 (mAh) e 2000 (mAh) com a mesma tensão e peso, então escolha 2000 (mAh), pois esta bateria é melhor em todos os aspectos e será apenas um pouco mais cara. Não se esqueça de comprar um carregador para sua bateria.
    • Escolha um material para o seu robô. Será necessário anexar uma estrutura ao robô para conectar todos os componentes eletrônicos. A maioria dos robôs desse tamanho é feita de plástico ou alumínio. Para iniciantes, o uso de uma placa de plástico é recomendado. Esse tipo de plástico é barato e fácil de usar. A espessura será de cerca de meio centímetro. Qual é o tamanho da folha de plástico que você deve comprar? Pegue uma folha grande o suficiente para ter uma segunda chance se você falhar, mas compre o suficiente para 4 ou 5 tentativas.
    • Selecione um transmissor / receptor. Esta parte será a parte mais cara do seu robô. Além disso, esta será a parte mais importante, pois sem ela o seu robô não conseguirá fazer nada. Recomenda-se que você comece com um transmissor / receptor muito bom, porque esta parte em particular pode servir como um obstáculo para melhorar seu robô no futuro. Um transmissor / receptor barato colocará o robô em movimento muito bem, mas muito provavelmente, todas as possibilidades de sua criação mecânica terminarão aí. Portanto, em vez de comprar um dispositivo barato agora e um caro no futuro, é melhor economizar dinheiro e comprar um transmissor / receptor caro e poderoso hoje. Embora existam apenas algumas frequências que você pode usar, as mais comuns são 27 (MHz), 72 (MHz), 75 (MHz) e 2,4 (MHz).A frequência 27 (MHz) é usada para aviões e carros de brinquedo. A frequência 27 (MHz) é mais frequentemente usada em carrinhos de brinquedo para crianças. Esta frequência é recomendada para projetos muito pequenos. A frequência de 72 (MHz) só pode ser usada para aeromodelos grandes, então seria ilegal usar essa frequência, pois você poderia interromper o sinal de um aeromodelo grande, que poderia bater na cabeça de um transeunte e aleijar ou mesmo matá-lo. A frequência de 75 (MHz) é usada apenas para fins terrestres, portanto, fique à vontade para usá-la. Porém, não há nada melhor do que a frequência de 2,4 (GHz), que está sujeita ao mínimo de interferência, e é altamente recomendável que você gaste um pouco mais de dinheiro e escolha um transmissor / receptor com essa frequência. Depois de decidir a frequência, você deve decidir quantos canais usará. O número de canais determina quantas funções seu robô suportará. Um canal será atribuído para avançar e recuar, o segundo será responsável por virar à esquerda e à direita. No entanto, é recomendável adquirir pelo menos três canais, porque você pode querer adicionar algo mais ao arsenal de movimentos do robô. Com quatro canais, você também obtém dois joysticks. Como observamos anteriormente, você deve obter um dos melhores transmissores / receptores para não comprar outro mais tarde. Além disso, você pode usar o mesmo dispositivo em outros robôs ou projetos de ciência e tecnologia. Aconselhamos você a examinar mais de perto o sistema de rádio de 5 canais “Spektrum DX5e MD2” e “AR500”.
    • Selecione as rodas. Ao escolher as rodas, preste atenção a três aspectos principais: diâmetro, aderência e como elas se adaptam ao seu motor. O diâmetro é o comprimento da roda de um lado, passando pelo ponto central, para o outro lado. Quanto maior o diâmetro da roda, mais rápido ela girará e maior será a altura que ela poderá dirigir e menos aderência terá com o solo. Se você comprou rodas pequenas, é improvável que elas passem por áreas difíceis ou acelerem a uma velocidade louca, mas em troca você obterá mais potência delas. A força de tração refere-se a quão bem as rodas aderem ao solo com um revestimento de borracha ou espuma de borracha para que as rodas não deslizem na superfície. A maioria das rodas projetadas para se conectar a um servo motor não será muito difícil. Recomenda-se a utilização de uma roda de 7 ou 12 centímetros de diâmetro com um revestimento de borracha ao redor. Você precisará de 2 rodas.
  4. 4 Agora que você selecionou as peças de que precisa, faça o pedido online. Tente encomendá-los no menor número possível de sites, o que permitirá que você economize nos custos de envio e receba todas as peças ao mesmo tempo.
  5. 5 Meça e recorte a moldura. Pegue uma régua e um objeto cortante e meça o comprimento e a largura do andador, aproximadamente 15 (cm) por 20 (cm). Agora, verifique como suas linhas são retas. Lembre-se, meça sete vezes, corte uma vez. Se você usar uma placa de plástico, poderá cortá-la da mesma forma que o seu homônimo de madeira.
  6. 6 Monte o robô. No momento, você tem todos os materiais necessários e um material rodante recortado.
    1. Coloque os servomotores na parte inferior da placa de plástico perto da borda. O lado do servomotor que possui a haste deve apontar para fora. Certifique-se de ter espaço suficiente para engatar as rodas.
    2. Fixe as rodas aos motores usando os parafusos fornecidos com os motores.
    3. Cole um pedaço de velcro no receptor e o outro na bateria.
    4. Cole duas peças do tipo oposto de Velcro no robô e prenda o receptor e a bateria nele.
    5. Antes você aparecia um robô com duas rodas de um lado, e do outro lado simplesmente arrastando pelo chão, mas não vamos adicionar uma terceira roda por enquanto.
  7. 7 Conecte os fios. Agora que todas as peças estão no lugar, tudo precisa ser conectado ao receptor. Conecte a bateria ao receptor onde diz "alimentação" ou "bateria", tente conectar tudo corretamente. Em seguida, conecte os servos ao receptor onde diz “canal 1” e “canal 2”.
  8. 8 Pegue a carga. Desconecte a bateria do receptor e conecte-a ao carregador. O carregamento pode demorar cerca de 24 horas, por favor seja paciente.
  9. 9 Agora brinque com seu novo brinquedo. Avançar! Pressione o botão Avançar no transmissor. Organize uma pista de obstáculos, brinque com seu gato. E quando você tocar o suficiente, adicione alguns sinos e assobios a ele!

Pontas

  • Tente colocar seu antigo “smartphone” com uma câmera no robô e use-o como um dispositivo de gravação móvel. Você pode usar o chat de vídeo para ver para onde o robô está indo, permitindo que você o leve para fora de sua sala sem sua escolta.
  • Adicione alguns sinos e assobios. Se o seu transmissor / receptor tiver um canal adicional, você pode fazer uma garra que pode se fechar, e se você tiver vários canais, sua garra será capaz de abrir e fechar. Use sua imaginação.
  • Se você empurrar para a direita e o robô estiver dirigindo para a esquerda, tente conectar os fios no receptor de uma maneira diferente, por exemplo, se você conectou o servomotor direito no canal 2 e o servomotor esquerdo no canal 1, em seguida, troque-os.
  • Você pode querer comprar um adaptador que permite conectar a bateria a um carregador.
  • Você pode preferir usar uma bateria de 12 volts DC, o que aumentará a velocidade e a potência do robô.
  • Certifique-se de comprar o transmissor e o receptor na mesma frequência. Além disso, certifique-se de que o receptor tenha os mesmos ou mais canais do transmissor. Se o receptor tiver mais canais do que o transmissor, apenas menos canais poderão ser usados.

Avisos

  • Iniciantes não devem usar uma fonte de alimentação CA (tomada doméstica) para projetos domésticos. A corrente alternada é muito perigosa.
  • Não sintonize para 72 (MHz), a menos que esteja construindo um avião, pois está infringindo a lei, use esta frequência em brinquedos de solo e também corre o risco de mutilar ou matar alguém.
  • Não use uma bateria de 12 V CA com uma bateria de 110-240 V CA, pois isso pode inutilizar o motor em breve.
  • Usar 12 (V) CA pode explodir o motor se ele não suportar tal bateria.

O que você precisa

  • Material do material rodante: um pedaço de plástico.
  • Dois servomotores.
  • Receptor: receptor do transmissor.
  • Bateria: bateria Ni-MH 60 (V) 2000 (mAh).
  • Carregador.
  • 2 rodas.