Hexabot : Construisez un robot robuste à six pattes ! : 26 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:11

Ce Instructable va vous montrer comment construire Hexabot, une grande plate-forme de robot à six pattes capable de transporter un passager humain ! Le robot peut également être rendu entièrement autonome avec l'ajout de quelques capteurs et un peu de reprogrammation. J'ai construit ce robot comme projet final pour Making Things Interactive, un cours offert à l'Université Carnegie Mellon. En règle générale, la plupart des projets de robotique que j'ai réalisés étaient à petite échelle, ne dépassant pas un pied dans leur plus grande dimension. Avec le récent don d'un fauteuil roulant électrique au CMU Robotics Club, j'ai été intrigué par l'idée d'utiliser les moteurs du fauteuil roulant dans une sorte de grand projet. Quand j'ai évoqué l'idée de faire quelque chose à grande échelle avec Mark Gross, le professeur de la CMU qui enseigne Making Things Interactive, ses yeux se sont illuminés comme un enfant le matin de Noël. Sa réponse a été « Allez-y ! » Avec son approbation, j'avais besoin de trouver quelque chose à construire avec ces moteurs. Comme les moteurs des fauteuils roulants étaient très puissants, je voulais absolument faire quelque chose sur lequel je pourrais rouler. L'idée d'un véhicule à roues semblait un peu ennuyeuse, alors j'ai commencé à penser à des mécanismes de marche. C'était un peu difficile car je n'avais que deux moteurs à ma disposition et je voulais toujours créer quelque chose capable de tourner, pas seulement d'avancer et de reculer. Après quelques tentatives de prototypage frustrantes, j'ai commencé à chercher des jouets sur Internet pour avoir des idées. J'ai trouvé l'insecte Tamiya. C'était parfait! Avec cela comme inspiration, j'ai pu créer des modèles CAO du robot et commencer la construction. Lors de la création de ce projet, j'ai été stupide et je n'ai pris aucune photo pendant le processus de construction proprement dit. Donc, pour créer ce Instructable, j'ai démonté le robot et pris des photos du processus d'assemblage étape par étape. Ainsi, vous remarquerez peut-être que des trous apparaissent avant que je parle de les percer, et d'autres petits écarts qui n'existeraient pas si j'avais fait cela correctement en premier lieu ! L'étape 10 avait exactement le même texte que l'étape 4. Cette divergence a été corrigée. L'étape 10 vous indique maintenant comment attacher les moteurs, plutôt que de vous dire comment usiner à nouveau les tringleries du moteur. De plus, grâce à Instructables pour avoir enregistré un historique des modifications, j'ai simplement pu trouver une première version avec le bon texte et le copier/coller !

Étape 1: Modèle CAO

À l'aide de SolidWorks, j'ai créé un modèle CAO du robot afin de pouvoir positionner facilement les composants et déterminer l'emplacement des trous pour les boulons qui relient les pieds et les liaisons du robot au cadre. Je n'ai pas modélisé les boulons eux-mêmes pour gagner du temps. Le cadre est fabriqué à partir de tubes en acier de 1" x 1" et 2" x 1". Un dossier contenant les fichiers de pièces, d'assemblage et de dessin pour le robot peut être téléchargé ci-dessous. Vous aurez besoin de SolidWorks pour ouvrir les différents fichiers. Il y a aussi des dessins.pdf dans le dossier, et ceux-ci sont également disponibles en téléchargement dans les étapes suivantes de ce rapport.

Étape 2: Matériaux

Voici une liste des matériaux dont vous aurez besoin pour construire le robot:-41 pieds de tube en acier carré de 1", mur de 0,065"-14 pieds de tube en acier rectangulaire carré de 2" x 1", mur de 0,065"- A 1" x Barre d'aluminium 2" x 12"-4 5" 3/4-10 boulons-2 3" 3/4-10 boulons-6 2 1/2" 1/2-13 boulons-6 1 1/2" 1/2 -13 boulons-2 4 1/2" 1/2-13 boulons- 4 3/4-10 écrous standard- 6 3/4-10 écrous de blocage en nylon- 18 1/2-13 écrous de blocage en nylon- 2 3 Boulons 1/2" ID 1/2-13 U- Petits boulons pour vis de réglage (1/4-20 fonctionne bien)- Rondelles pour boulons 3/4"- Rondelles de boulons 1/2"- 2 moteurs de fauteuil roulant électrique (ces peut être trouvé sur ebay et peut coûter entre 50 $ et 300 $ chacun)- Quelques déchets de bois et de métal- Microcontrôleur (j'ai utilisé un Arduino)- Certains perfboard (un proto shield est bien si vous utilisez un Arduino)- 4 Courant élevé Relais SPDT (j'ai utilisé ces relais automobiles) - 4 transistors NPN qui peuvent gérer la tension émise par la batterie (TIP 120 devrait fonctionner correctement) - 1 interrupteur marche/arrêt à courant élevé - Un fusible de 30 ampères - Porte-fusible en ligne-14 jauge câble- Divers consommables électroniques (résistances, diodes, fils, bornes à sertir, interrupteurs et boutons)- Un boîtier pour loger l'électronique- Batteries plomb-acide scellées 12VComposants supplémentaires que vous pouvez ajouter (mais ne sont pas nécessaires):- Une chaise à monter à votre robot (pour que vous puissiez le monter !) - Un joystick pour contrôler le robot

Étape 3: Coupez et percez le métal

Après avoir acheté le métal, vous pouvez commencer à couper et percer les différents composants, ce qui est une tâche assez longue. Tringleries de jambes: 6 pièces 24" de long - Traverse centrale: 1 pièce 20" de long - Traverses: 8 pièces 18" de long - Supports moteurs: 2 pièces 8" de long2" x 1" - Jambes: 6 pièces 24" de long - Jambe supports: 4 pièces de 6" de longAprès avoir coupé le tube en acier, marquez et percez les trous selon les dessins fournis à cette étape (les dessins sont également disponibles avec les fichiers CAO à l'étape 1). Le premier dessin fournit les emplacements et les tailles des trous pour Supports de pattes et support de moteur. Le deuxième dessin fournit les tailles et emplacements des trous pour les pattes et les tringleries de pattes. 64" et 33/64", respectivement. J'ai trouvé cependant que le simple fait d'utiliser des forets de 3/4" et 1/2" fait de meilleurs trous. est encore assez lâche pour insérer les boulons facilement, mais assez serré pour éliminer beaucoup de glissade dans les joints, ce qui en fait un robot très stable.

Étape 4: Usinez les tringleries du moteur

Après avoir coupé et percé le métal, vous voudrez usiner les liaisons qui se connectent au moteur et transférer la puissance aux pieds. Les multiples trous permettent de changer la taille du pas du robot (bien que vous ne puissiez pas le faire sur le mien, j'expliquerai pourquoi dans une étape ultérieure). Commencez par couper le bloc d'aluminium de 12" en deux morceaux de ~5", puis percez et fraisez les trous et les fentes. La fente est l'endroit où le moteur est attaché à la tringlerie, et le dimensionnement de celui-ci dépend de l'arbre des moteurs que vous avez. Après avoir usiné le bloc, percez deux trous perpendiculaires à la fente et taraudez-les pour les vis de réglage (voir deuxième image). Mes moteurs ont deux méplats sur l'arbre, donc l'ajout de vis de réglage permet une fixation extrêmement rigide des tringleries. Si vous n'avez pas les compétences ou l'équipement pour fabriquer ces tringleries, vous pouvez apporter votre dessin de pièce à un atelier d'usinage pour fabrication. C'est une pièce très simple à usiner, elle ne devrait donc pas vous coûter cher. J'ai conçu ma tringlerie avec une fente à fond plat (afin de pouvoir la fixer avec un boulon préexistant sur l'arbre du moteur, ainsi que de tirer parti des méplats de l'arbre), c'est pourquoi il fallait un usinage en premier lieu. Cependant, cette tringlerie pourrait être conçue sans fente mais plutôt avec un grand trou traversant, de sorte que tout le travail pourrait théoriquement être effectué sur une perceuse à colonne. Le dessin que j'ai utilisé pour l'usinage peut être téléchargé ci-dessous. Il manque à ce dessin la dimension de la profondeur de la fente, qui doit être marquée comme 3/4".

Étape 5: souder le cadre

Malheureusement, je n'ai pas pris de photos du processus que j'ai suivi pour souder le cadre, il n'y a donc que des photos du produit fini. Le soudage lui-même est un sujet trop profond pour ce Instructable, donc je n'entrerai pas dans les détails granuleux ici. J'ai tout soudé au MIG et utilisé une meuleuse pour lisser les soudures. Le cadre utilise toutes les pièces en acier coupées à l'étape 3, à l'exception des pattes et des liaisons des pattes. Vous remarquerez peut-être qu'il y a quelques morceaux de métal supplémentaires dans mon cadre, mais ce ne sont pas des composants structurels critiques. Ils ont été ajoutés lorsque j'avais déjà assemblé la plupart du robot et j'ai décidé d'ajouter des composants supplémentaires. Lors du soudage du cadre, soudez chaque joint. Partout où deux morceaux de métal différents se touchent, il devrait y avoir un cordon de soudure, même là où le bord d'un morceau de tube rencontre la paroi d'un autre. La démarche de ce robot soumet le cadre à de nombreuses contraintes de torsion, le cadre doit donc être aussi rigide que possible. Souder complètement chaque joint accomplira cela. Vous remarquerez peut-être que les deux traverses du milieu sont légèrement hors de position. J'ai mesuré à partir du mauvais côté du tube lors de la pose initiale de la moitié inférieure du cadre pour le soudage, de sorte que les positions de ces deux traverses sont décalées de 1 pouce. Heureusement, cela a peu d'effet sur la rigidité du cadre, je n'ai donc pas été obligé de refaire le tout. Les fichiers pdf présentés ici sont des dessins avec des cotes pour montrer la position des composants dans le cadre. Ces fichiers sont également présents dans le dossier avec les fichiers CAO à l'étape 1.

Étape 6: ajouter des trous pour les supports de moteur

Après avoir soudé le cadre, des trous supplémentaires doivent être percés pour un montage sécurisé du moteur. Placez d'abord un moteur dans le cadre et ajoutez un boulon à travers le pivot de montage avant et le support du moteur sur le cadre. Assurez-vous que l'arbre d'entraînement du moteur dépasse du cadre et que le moteur est au-dessus de la traverse centrale. Vous verrez que l'extrémité du canon du moteur est au-dessus d'une traverse. Placez votre boulon en U sur le moteur et centrez-le sur la traverse. Marquez l'emplacement où les deux extrémités du boulon en U sont positionnées sur le cadre. Ces emplacements sont ceux où les trous doivent être percés. Retirez le moteur. Maintenant, comme il y a une traverse supérieure qui gênerait le perçage, le cadre doit être retourné. Avant de retourner le cadre, mesurez l'emplacement de ces trous sur le côté du cadre, puis retournez le cadre et marquez les trous en fonction des mesures que vous venez de prendre (et assurez-vous de marquer du bon côté du cadre). Percez d'abord le trou plus près du centre. Maintenant, pour le deuxième trou près du longeron, il faut faire attention. Selon la taille de votre moteur, le trou peut être positionné sur une soudure qui relie la traverse au longeron. Ce fut le cas pour moi. Cela place votre trou sur la paroi latérale du rail de cadre, ce qui rend le perçage beaucoup plus difficile. Si vous essayez de percer ce trou avec un foret ordinaire, la géométrie de la pointe de coupe et la flexibilité du foret ne lui permettront pas de couper à travers la paroi latérale, mais plutôt de plier le foret loin du mur, ce qui entraînera une perte de trou de position (voir croquis). Il existe deux solutions à ce problème: 1. Percez le trou avec une fraise en bout, qui a une pointe de coupe plate pour retirer la paroi latérale (nécessite le serrage du cadre sur la perceuse à colonne ou la fraise)2. Percez le trou avec un foret, puis limez le trou à la bonne position à l'aide d'une lime ronde (cela prend beaucoup d'efforts et de temps) Une fois les deux trous dimensionnés et positionnés, répétez ce processus pour le moteur de l'autre côté du cadre.

Étape 7: préparer les moteurs pour le montage

Après avoir percé les trous pour les supports de moteur, les moteurs doivent être préparés pour le montage. Localisez un moteur, avec une tringlerie de moteur en aluminium, les vis de réglage de la tringlerie et un boulon 5" 3/4-10. Tout d'abord, placez le boulon 5" dans le trou le plus proche de la fente pour l'arbre d'entraînement, et placez le boulon de manière à ce qu'il pointe à l'opposé du moteur lorsque la tringlerie est fixée au moteur. Ensuite, placez l'ensemble tringlerie/boulon sur l'arbre d'entraînement. Ajoutez l'écrou à l'extrémité de l'arbre d'entraînement (mes moteurs sont livrés avec des écrous pour l'arbre d'entraînement) et vissez les vis de réglage à la main. Enfin, serrez l'écrou à l'extrémité de l'arbre d'entraînement ainsi que les vis de réglage. Répétez cette étape pour l'autre moteur.

Étape 8: préparer les pattes pour le montage

Les pattes coupées à l'étape 3 nécessitent une préparation finale avant de pouvoir être montées. L'extrémité de la jambe qui touche le sol a besoin d'un "pied" ajouté pour protéger le robot des dommages au sol, ainsi que pour contrôler le frottement de la jambe sur le sol. Le bas de la jambe est l'extrémité avec un trou 1 3/ 8" du bord. Coupez un morceau de bois qui s'adapte à l'intérieur de la jambe et percez un trou dans le bloc de bois de sorte qu'il dépasse d'environ 1/2" de l'extrémité du tube. Boulonnez-le en place avec un boulon de 1 1/2" 1/2-13 et un écrou de blocage en nylon. Répétez l'opération pour les cinq pattes restantes.

Étape 9: commencer l'assemblage

Une fois les étapes précédentes terminées, l'assemblage du robot est prêt à être terminé ! Vous aurez envie de caler le cadre sur quelque chose lorsque vous assemblerez le robot. Les caisses à lait ont la hauteur parfaite pour cette tâche. Placez le cadre sur vos supports

Étape 10: Montez les moteurs

Prenez un moteur et placez-le dans le cadre (comme vous l'avez fait lors du marquage des trous de montage pour les boulons en U). Ajoutez un boulon et un écrou de blocage de 4 1/2 12-13, et serrez le tout pour que le moteur soit tiré contre le cadre, mais vous pouvez toujours faire pivoter le moteur autour du boulon. Maintenant, si vos trous n'étaient pas t parfaitement percé (le mien ne l'était pas), alors la tête du boulon d'entraînement heurtera la traverse centrale. Avant de discuter de la solution à ce problème, j'aimerais revenir à l'étape 4 où j'ai mentionné que je Je n'ai pas pu changer la taille du pas sur mon robot. C'est pourquoi. Comme vous pouvez le voir clairement, si le boulon était placé dans un autre trou, la tête du boulon heurterait soit la traverse centrale, soit le longeron du cadre. Ce problème est un défaut de conception dû au fait que j'ai négligé la taille de la tête de boulon lors de la création de mon modèle CAO. Gardez cela à l'esprit si vous décidez de créer le robot; vous pouvez modifier la taille ou la position des composants afin que cela ne Cela n'arrive pas. Le problème immédiat de dégagement de la tête de boulon peut être atténué en ajoutant une petite colonne montante sous le canon du moteur sur le c membre de ross. Étant donné que le moteur peut pivoter autour du boulon de montage principal, le fait de soulever le canon du moteur soulève l'arbre d'entraînement, ce qui nous permet d'obtenir le jeu nécessaire. Coupez un petit morceau de bois ou de métal qui soulève suffisamment le moteur pour fournir un dégagement. Ensuite, ajoutez le boulon en U et fixez-le avec des écrous de blocage. Fixez également l'écrou sur le boulon de montage principal. Répétez cette étape pour l'autre moteur.

Étape 11: Ajoutez les essieux des jambes

Avec les moteurs montés, les essieux des jambes peuvent être ajoutés. Ajoutez d'abord les essieux avant. L'avant de mon robot est indiqué sur la première photo ci-dessous. Prenez un boulon de 5" 3/4-10 et insérez-le de sorte qu'il dépasse du cadre. Ensuite, ajoutez deux rondelles et deux écrous hexagonaux standard 3/4-10. Serrez les écrous. Répétez ce processus pour l'autre essieu avant. Ajoutez ensuite les essieux arrière. Insérez un boulon de 3" pointant vers le cadre. Ajouter 3 rondelles. Répétez l'opération pour l'autre essieu arrière. Enfin, ajoutez trois rondelles à chaque boulon d'entraînement sur les tringleries du moteur.

Étape 12: Ajoutez la jambe arrière et la tringlerie

Ces trois prochaines étapes seront effectuées sur un côté du robot. Localisez une jambe et une liaison. Placez la jambe sur le boulon arrière et ajoutez un écrou de blocage en nylon 3/4-10. Ne le serrez pas encore. Assurez-vous que le pied en bois pointe vers le sol. Ajoutez la tringlerie en la plaçant d'abord sur le boulon d'entraînement. Ensuite, à l'aide d'un boulon 2 1/2 12-13, connectez l'autre extrémité de la tringlerie au haut de la jambe, en plaçant une rondelle entre les deux. Ajoutez également un écrou de blocage en nylon, mais ne le serrez pas.

Étape 13: Ajoutez la jambe intermédiaire et la liaison

Localisez une autre jambe et liaison. Ajoutez la jambe au boulon d'entraînement sur la première tringlerie, avec le pied en bois pointant vers le sol. Ajoutez la première tringlerie à l'essieu avant, puis joignez la tringlerie à la jambe de la même manière qu'à l'étape 12. Ne serrez aucun boulon.

Étape 14: Ajoutez la jambe avant et la tringlerie

Localisez une troisième jambe et un lien. Ajoutez la jambe à l'essieu avant, avec le pied en bois pointant vers le sol. Ajoutez la tringlerie au boulon d'entraînement, puis connectez-la au haut de la jambe comme cela a été fait à l'étape 12. Ajoutez un écrou de blocage en nylon 3/4-10 au boulon d'entraînement et à l'essieu avant.

Étape 15: Serrez les boulons et répétez les 3 étapes précédentes

Maintenant que tout est fixé, vous pouvez serrer les boulons ! Serrez-les pour ne pas pouvoir faire tourner le boulon à la main, mais ils tournent facilement avec une clé. Comme nous avons utilisé des contre-écrous, ils resteront en place malgré le mouvement constant des articulations. C'est toujours une bonne idée de les vérifier de temps en temps au cas où l'un d'entre eux aurait réussi à se desserrer. Une fois les boulons serrés, la moitié du robot est terminée. Complétez les trois étapes précédentes pour l'autre moitié du robot. Lorsque cela est fait, la construction robuste est terminée et nous avons quelque chose qui ressemble à un robot !

Étape 16: L'heure de l'électronique

Avec la construction robuste à l'écart, il est temps de se concentrer sur l'électronique. Comme je n'avais pas de budget pour un contrôleur de moteur, j'ai décidé d'utiliser des relais pour contrôler les moteurs. Les relais ne permettent au moteur de fonctionner qu'à une seule vitesse, mais c'est le prix que vous payez pour un circuit de contrôleur bon marché (sans jeu de mots). Pour le cerveau du robot, j'ai utilisé un microcontrôleur Arduino, qui est un microcontrôleur open source bon marché. Des tonnes de documentation existent pour ce contrôleur, et il est très facile à utiliser (parlant en tant qu'étudiant en génie mécanique qui n'avait aucune expérience en microcontrôleur avant ce dernier semestre). Étant donné que les relais utilisés sont de 12 V, ils ne peuvent pas simplement être contrôlés avec une sortie directe de l'Arduino (qui a une tension de sortie maximale de 5 V). Les transistors connectés aux broches de l'Arduino doivent être utilisés pour envoyer le 12 V (qui sera tiré des batteries au plomb) vers les relais. Vous pouvez télécharger le schéma de commande du moteur ci-dessous. Le schéma a été réalisé à l'aide du programme de mise en page EAGLE de CadSoft. Il est disponible en freeware. Le câblage du joystick et des interrupteurs/boutons n'est pas inclus car il est très basique (le joystick ne déclenche que quatre interrupteurs; une conception très simple). Il y a un tutoriel ici si vous souhaitez apprendre à câbler correctement un interrupteur ou un bouton-poussoir dans un microcontrôleur. Vous remarquerez qu'il y a des résistances connectées à la base de chaque transistor. Vous devrez faire quelques calculs pour déterminer la valeur de cette résistance. Ce site Web est une bonne ressource pour déterminer cette valeur de résistance. *Avertissement* Je ne suis pas ingénieur électricien. J'ai une compréhension un peu superficielle de l'électronique, je vais donc devoir passer sous silence les détails de cette étape. J'ai beaucoup appris de ma classe, Making Things Interactive, ainsi que de tutoriels comme celui-ci sur le site Web Arduino. Le schéma du moteur, que j'ai dessiné, a en fait été conçu par le vice-président du CMU Robotics Club, Austin Buchan, qui m'a beaucoup aidé avec tous les aspects électriques de ce projet.

Étape 17: câblez le tout

J'ai utilisé un Proto Shield d'Adafruit Industries pour interfacer le tout avec l'Arduino. Vous pouvez également utiliser perfboard, mais le blindage est agréable car vous pouvez le déposer directement sur votre Arduino et les broches sont instantanément connectées. Avant de commencer le câblage, cependant, trouvez quelque chose pour monter les composants. L'espace dont vous disposez à l'intérieur de l'enceinte dictera la façon dont les choses seront organisées. J'ai utilisé un boîtier de projet bleu que j'ai trouvé dans le CMU Robotics Club. Vous voudrez également rendre l'Arduino facile à reprogrammer sans avoir besoin d'ouvrir votre boîtier. Étant donné que mon boîtier est petit et emballé à ras bord, je ne pouvais pas simplement brancher un câble USB sur l'Arduino, sinon il n'y aurait pas de place pour la batterie. J'ai donc branché un câble USB directement dans l'Arduino en soudant des fils sous la carte de circuit imprimé. Je recommande d'utiliser une boîte assez grande pour que vous n'ayez pas à le faire. Une fois que vous avez votre boîtier, câblez le circuit. Vous voudrez peut-être effectuer des vérifications périodiques en exécutant le code de test de l'Arduino de temps en temps pour vous assurer que les choses sont correctement connectées. Ajoutez vos interrupteurs et boutons, et n'oubliez pas de percer des trous dans le boîtier pour qu'ils puissent être montés. J'ai ajouté beaucoup de connecteurs pour que l'ensemble de l'électronique puisse être facilement retiré du châssis, mais c'est à vous de décider si tu veux faire ça ou pas. Faire des connexions directes pour tout est parfaitement acceptable.

Étape 18: Montez le boîtier électronique

Une fois le câblage terminé, vous pouvez monter le boîtier sur le cadre. J'ai percé deux trous dans mon boîtier, puis j'ai placé le boîtier sur le robot et j'ai utilisé un poinçon pour transférer la position des trous sur le cadre. J'ai ensuite percé des trous dans le cadre pour deux vis à tôle, qui fixent le boîtier au cadre. Ajoutez la batterie Arduino, puis fermez-la ! L'emplacement du boîtier dépend de vous. J'ai trouvé que le montage entre les moteurs était le plus pratique.

Étape 19: ajouter des batteries et des fonctions de sécurité

L'étape suivante consiste à ajouter les batteries au plomb. Vous aurez besoin de monter les batteries d'une manière ou d'une autre. J'ai soudé des cornières au cadre pour créer un plateau de batterie, mais une plate-forme en bois fonctionnerait tout aussi bien. Fixez les batteries avec une sorte de sangle. J'ai utilisé des cordons élastiques. Câblez toutes les connexions de la batterie avec du fil de calibre 14. Comme je fais tourner mes moteurs à 12 V (et que les relais ne sont évalués qu'à 12 V), j'ai câblé mes batteries en parallèle. C'est aussi nécessaire puisque je sous-volte mes moteurs 24 V; une seule batterie ne peut pas fournir assez de courant pour faire tourner les deux moteurs. Caractéristiques de sécurité Étant donné que nous avons affaire à des batteries à courant élevé et à un gros robot, certaines caractéristiques de sécurité doivent être mises en œuvre. Tout d'abord, un fusible doit être ajouté entre la batterie de la borne +12 V et les relais. Un fusible vous protégera ainsi que les batteries au cas où les moteurs tenteraient de tirer trop de courant. Un fusible de 30 ampères devrait suffire. Un moyen simple d'ajouter un fusible est d'acheter une prise de fusible en ligne. Les batteries que j'ai utilisées (récupérées d'une imitation de Segway donnée au CMU Robotics Club) étaient livrées avec une prise fusible en ligne, que j'ai réutilisée sur mon robot. Arrêt d'urgence C'est peut-être le composant le plus important du robot. Un robot aussi grand et puissant est capable d'infliger de graves dommages s'il devient incontrôlable. Pour créer un arrêt d'urgence, ajoutez un interrupteur marche/arrêt à courant élevé en série avec le fil sortant de la borne +12 V entre le fusible et les relais. Avec cet interrupteur en place, vous pouvez immédiatement couper l'alimentation des moteurs si le robot devient incontrôlable. Montez-le sur le robot dans une position où vous pouvez facilement l'éteindre d'une seule main - vous devez le monter sur quelque chose attaché au cadre qui s'élève à au moins 1 pied au-dessus du haut des jambes du robot. Vous ne devez en aucun cas faire fonctionner votre robot sans qu'un arrêt d'urgence ne soit installé.

Étape 20: Acheminez les fils

Une fois les batteries, le fusible et l'arrêt d'urgence en place, acheminez tous les fils. La propreté compte ! Faites passer les fils le long du cadre et utilisez des attaches pour les fixer.

Étape 21: Vous êtes prêt à basculer

À ce stade, le robot est prêt à bouger ! Téléchargez simplement du code sur le microcontrôleur et vous êtes prêt à partir. Si vous mettez sous tension pour la première fois, laissez votre robot sur la caisse à lait/les supports de sorte que ses jambes ne touchent pas le sol. Quelque chose ne va pas forcément mal la première fois que vous le démarrez, et avoir le robot mobile au sol est un moyen sûr d'aggraver les choses et de les rendre moins sûrs. Résolvez les problèmes et effectuez les ajustements nécessaires.

Mon code de contrôle pour le robot est disponible en téléchargement dans le fichier.txt ci-dessous. Bien sûr, le robot est cool maintenant, mais ne serait-il pas tellement plus cool si vous pouviez le piloter ?

Étape 22: Ajoutez une chaise

Pour rendre le robot plus maniable, ajoutez une chaise ! Je n'ai pu trouver que le siège en plastique d'une chaise, j'ai donc dû y souder un cadre. Vous n'êtes certainement pas obligé de fabriquer votre propre cadre s'il y en a déjà un attaché au siège. Je voulais rendre ma chaise facilement amovible pour que le robot soit plus utilisable si je voulais l'utiliser pour transporter de gros objets. Pour y parvenir, j'ai créé un système de montage utilisant des cylindres en aluminium qui s'insèrent étroitement dans le tube carré en acier de 1 "x 1". Deux chevilles sont montées sur le cadre et deux sur la chaise. Ils s'insèrent dans les sections transversales correspondantes de la chaise et du cadre. Il faut un peu de temps pour l'enfiler et l'enlever, mais il se monte en toute sécurité, ce qui est important car le mouvement du robot est quelque peu brutal.

Étape 23: ajouter un joystick

Lorsque vous êtes assis sur votre robot, vous voudrez peut-être disposer de moyens de contrôle. Un joystick fonctionne très bien à cet effet. J'ai monté mon joystick dans une petite boîte en tôle et en feuille de plastique. L'interrupteur d'arrêt d'urgence est également monté sur ce boîtier. Pour fixer le joystick à une hauteur confortable pour l'opérateur assis, j'ai utilisé un morceau de tube carré en aluminium. Le tube est boulonné au cadre, et le câblage du joystick et de l'arrêt d'urgence passe par l'intérieur du tube. La boîte à joystick est montée sur le dessus du tube en aluminium avec quelques boulons.

Étape 24: Domination du monde

Vous avez terminé! Libérez votre Hexabot sur le monde !

Étape 25: épilogue

J'ai beaucoup appris dans le processus de construction (et de documentation) de ce robot. C'est certainement l'accomplissement le plus fier de ma carrière de constructeur de robots. Quelques notes après avoir monté et utilisé Hexabot: - La phase de rotation entre les deux moteurs affecte la capacité du robot à se déplacer. Il semble que l'ajout d'encodeurs aux moteurs permettrait un meilleur contrôle de la démarche. - Les pieds en bois protègent les sols, mais ne sont pas parfaits. Il y a généralement une quantité décente de glissement sur les surfaces sur lesquelles je l'ai testé jusqu'à présent (un sol en bois, un sol en béton lisse et des sols en linoléum). - Le robot peut avoir besoin de pieds avec une plus grande surface pour marcher sur l'herbe/la terre superficies. Bien que je ne l'aie pas encore testé sur ces surfaces, il semblerait qu'en raison de sa masse, il ait tendance à s'enfoncer dans le sol à cause de la faible surface des pieds.- Avec les batteries que j'ai (2 12V 17Ah au plomb acides câblés en parallèle) le temps de fonctionnement du robot semble être d'environ 2,5 à 3 heures d'utilisation intermittente. - Avec les moteurs que j'ai, j'estime la capacité du robot à environ 200 livres.

Étape 26: Crédits

Ce projet n'aurait pas été possible sans l'aide des personnes et organisations suivantes: Mark Gross Professeur de conception informatique à l'école d'architecture de la CMU Merci à Mark de m'avoir appris la programmation, l'électronique et surtout de m'avoir encouragé à réaliser ce projet !Ben Carter Superviseur de l'atelier de scène, Département d'art dramatique de la CMU Ben était mon instructeur pour le cours de soudage que j'ai suivi au cours du dernier semestre (automne 2008). Il a également pu me procurer gratuitement tous les tubes d'acier dont j'avais besoin ! Austin Buchan Vice-président 2008-2009 du CMU Robotics Club Austin est le gourou du génie électrique résident du CMU Robotics Club. Il a conçu le circuit de commande du moteur du pont en H et était toujours prêt à répondre à mes questions liées à l'électricité. Non seulement ils ont un atelier d'usinage, un banc électronique et un réfrigérateur entièrement équipés, mais ils ont également une abondance de membres qui sont toujours prêts à partager leur expertise sur un sujet, qu'il s'agisse de programmation ou de conception de composants de machine. J'ai fait la majorité du travail de projet dans le Robotics Club. Les moteurs et les batteries d'Hexabot (tous deux des composants coûteux) sont venus grâce à l'abondance de pièces de projet aléatoires du Club.

Finaliste du concours de l'atelier d'artisan du futur