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最基础电学电路:仿生避障机器人制作

时间:07-06 来源:互联网 点击:

关的摇臂。(以下最左边为原来的接线端子,中间为改小之后的端子,右边为碰撞开关)

把钢丝触须的内端小折钩套上接线端子细的一头,应该正好能够套上,如果不合适可以适当调整触须小折钩的弯曲程度 ,然后把接线端子的折扣用尖嘴钳夹紧。

把接线端子粗的一头,如下图所示套上碰撞开关。

用尖嘴钳夹紧接线端子的折口,把触须与碰撞开关连接起来。

在上身结构部分,中间三颗固定螺丝两侧,如下图所示用2毫米左右的钻头各打上一个小孔。注意小孔不要顶住腹部的电池盒,要错开偏外侧一点。

碰撞开关上有两个固定用的小孔,把碰撞开关如下图所示安装在上身结构上,并用M2*10的螺丝以及螺母固定好。注意两个碰撞开关之间夹角大概是90度左 右。把螺母拧紧之后,则一个螺丝就可以把碰撞开关的位置固定好,而不需要把碰撞开关的两个固定小孔都上螺丝(即便想要上两颗螺丝也不行,因为内侧那个固定 小孔的位置下面正好对着腹部安装的电池盒,无法再上螺丝)。

安装好触须和碰撞开关。

调整好触须的位置,左右两边尽可能的一样。

3.9电机

这里选的电机是微型的低电压电机(具体见之前的器材列表)。

电机的轴径只有1毫米,电机轴套上一个小齿轮(内径0.95毫米)作为车轮。

如果直接小齿轮作的车轮,走在稍微光滑的地面会打滑,则考虑在小齿轮外面再套上用自行车气门芯胶管制作的轮胎,以增大车轮接地的摩擦力。

剪一小截自行车气门芯胶管,套在小齿轮上。

量一下电机的尺寸,调整前脚的长度,可以把电机放置到前脚上对比一下,大约留出比电机主体(不含轴)长度再多出5毫米的位置开始裁减前脚。

以我选择微型电机(见器材列表)来看,大概需要裁掉前脚的前端开始2.5厘米左右的一段。这里之所以开始准备前脚的结构时没有直接是裁好,主要是考虑可能 各人选择电机不同导致实际所需的尺寸也不一样,大家这个可以在制作过程中根据实际选择的电机,对应好电机的尺寸再确定要裁掉多少多余的前脚部分。

在裁好后的前脚的前端部分再打孔,然后用M1.2*5的螺丝固定好,这样整个前脚就有两层PVC材料构成,即坚固也不是韧性(有弹性)。

因为一旦把电机固定上前脚之后就不好接线,可以先把电机的电极引线焊好。我选择的这款电机(见器材列表)的电机上会有一个电极的标记(有个+号) ,为便于区别可以用红黑两色的电线作为电机的引线,红的代表+号的一级。

把电机如下图所示安装好,用透明胶布包好固定住。

我这里选择的电机是方形的,可以直接固定在前脚结构上。如果选择了圆形的电机,则可以考虑先用硬泡沫做垫子,装在电机与前脚结合面电机的两侧,即把空隙先填住,然后再用透明胶布才能固定稳。

3.10后轮

后轮的支架用曲别针来制作,后轮这里我用的是一个皮带轮的滑轮,也可以用一个小珠子(具体参考前面的器材列表)。

用尖嘴钳把曲别针展开,并套入滑轮。

把曲别针折成如下图所示的支架。

沿着腹部,对应好腹部凹槽部分的宽度调整后轮支架。

把支架直接插入腹部与电池盒之间空隙(腹部这一侧是由凹槽的,所以腹部与电池盒之间是空的),用笔作标记准备裁掉多余的部分结构,大约从腹部后端开始约3厘米左右的一段。

用剪刀裁掉腹部多余的一截,并且沿着支架的样式把腹部末端剪成梯形样式。

用502 胶水把后轮支架固定好。

安装好后轮。

3.11整机调试

参照电路原理图,把电机、碰撞开关、拨动开关、电池等都用电线连接好。

按照之前的控制原理的说明进行调试电路,看线路是否连接正确,特别是注意电机的电机是否正确,即电机的控制效果是正确的:

1、打开拨动开关后,没有障碍物时,两个电机都是往前转动的;

2、左边触须被按压,则右边的电机反转;

3、右边触须被按压,则左边的电机反转;

4、两个触须都被按压,则两个电机都反转。

电池盒的中间引线直接焊在电池盒的两节电池的连接一极。注意焊接的时间不要过长,否则会热掉电池盒的塑料导致电极弹片脱落。

在腹部末端固定上拨动开关。为了贴合紧密,波动开关的一侧用锉刀打磨粗糙一点,然后再用502胶水固定。特别小心502胶水不要涂太多,否则有可能会渗进波动开关内部,导致开关失效。

电路连接调试没有问题,则重新调整电线的长度,缩短一点刚好合适焊接而不会多出来。

以下为制作好的PVC-Robot 1号机器人。

3.12最终展示

4项目总结

本项目向大家展示了一个简单的智能机器人的制作过程。对于刚入门或者准备入门的朋友,可以通过这个项目了解该机器人基本的运动机理和控制原理,可以温习一下电学基础,如果能够跟着实践一下,还可以练习一下动手能力,包括基本的机械结构制作以及基

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