W opisywanym projekcie autor pokazuje, jak zrobić prostego, lekkiego robota bojowego sterowanego radiem (R/C) przy użyciu sterownika Sabertoth 2X5 R/C. Robot nie musi być koniecznie używany do walk, równie dużą frajdę daje jazda po biurze. To niesamowita satysfakcja sterować samodzielnie skonstruowanym pojazdem, którego nie można kupić w sklepie. Sabertoth 2X5 R/C jest używany do zamiany sygnału radiowego na sygnał sterujący i regulacji prędkości silniczków. Projekt wymaga podstawowej wiedzy z elektroniki (napięcia, prądy, polaryzacja baterii i kablowanie) i pewnych umiejętności lutowania. Projekt można wykonać w 1 dzień, w większości czekając na wyschnięcie kleju.
Lista elementów potrzebnych do wykonania:
1. Sterownik silników Sabertooth 2X5 R/C
2. Koła, silniczki i podwozie
3. Drążkowy nadajnik z odbiornikiem do sterowania modeli
4. Bateria 6V
5. Kondensatory ceramiczne
6. Kable połączeniowe
Sterownik Sabertoth, który zasilany jest z baterii 6V, posiada wewnętrzny stabilizator 5V, który przy pomocy zacisków zasila odbiornik radiowy. Moduł odbierający sygnał radiowy przekazuje do sterownika informacje, np. o kierunku jazdy. Płytka sterująca odbiera informacje i przetwarza je, wysyłając odpowiednie napięcie na silniczki. Prędkość obrotu silniczków sterowana jest przez poziom napięcia podawany na zaciski. Skręcanie realizowane jest na zasadzie gąsienic w czołgach. W celu wykonania skrętu zwiększana jest prędkość na kołach z jednej strony, a zmniejszana z drugiej. W prezentowanym zestawie używane są 4 silniczki połączone parami równolegle, do dwóch wyjść. Dwa na prawą stronę i dwa na lewą. Kierunki są czysto opcjonalne i można je zmieniać, co umożliwia jazdę po przewróceniu robota na plecy.
Jedną z najbardziej czasochłonnych czynności przy konstrukcji robotów jest wykonanie podwozia. Jeżeli ktoś nie posiada elektronarzędzi i warsztatu, może skorzystać z rozwiązań dostępnych w sklepach internetowych. Można tam kupić gotowe podwozia z silniczkami. Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, by wykonać takie podwozie własnoręcznie.
Silniczki
Jest to jedyny element, który trzeba trochę polutować. Silniczki wyjęte z pudełka nie posiadają żadnych kondensatorów tłumiących, które są konieczne w tego typu konstrukcjach. Podczas używania silniczków szczotkowych na komutatorze wytwarzają się malutkie wyładowania (iskierki), które mogą interferować z odbiornikiem radiowym i zakłócać sygnał. Dodanie na zaciski silniczka kondensatorów ceramicznych o pojemności 0,1uF lub 10nF powinno wyeliminować ten problem. Potrzebne będą po 2 kondensatory na każdy silnik. Jedną nóżkę kondensatora należy przylutować do zacisku, a drugą do obudowy. Analogicznie należy postąpić z drugim zaciskiem. Do tak przygotowanych silniczków lutuje się kable zasilające, a całość zasprzęgla z kołami (np. przez koła zębate).
Silniczki z kołami montowane są do podwozia. Autor zrobił to za pomocą kleju Loctite 415, który ma lepsze właściwości od super glue w połączeniach metal-metal.
Kolejnym etapem jest dodanie zasilania, czyli np. baterii. Aby cały robot był dostatecznie mały, autor użył „paczki” litowej 800mAh 2s o napięciu 7,2 V. Do zasilania wystarczy napięcie 6V, więc jeżeli ktoś wygospodaruje dostatecznie dużo miejsca, można użyć 4 baterii alkalicznych AAA. Nie należy przesadzać z napięciem i zasilać, np. z 18V, gdyż można spalić małe silniczki. Należy pamiętać, by zaopatrzyć baterie w odpowiednie złącze. Sterownik jest wyposażany w złącze JST znane także jako złącze P lub BEC. Kabel z odpowiednią końcówką znacznie ułatwi podłączenie.
Aby kontrolować ruch robota, będzie potrzebny nadajnik z odbiornikiem do sterowania modelami. Tego typu drążkowe kontrolery nie są najtańsze, jednak autor radzi, aby zainwestować pieniądze w dobrej klasy sprzęt, byśmy mogli go używać wiele lat i budować inne modele sterowane radiowo. Należy pamiętać, że odbiornik i nadajnik muszą pracować na tym samym kanale. Dla tego prostego projektu wystarczy nadajnik 4-kanałowy, ale można kupić większy 6-kanałowy.
Dla prezentowanego projektu użyto następujących ustawień:
Odblokuj tryb mieszany - Enable mixed mode (w celu łatwego skręcanie jednym drążkiem)
Wyłącz tryb eksponencjalny – diable exponential (robot wystarczająco dobrze reaguje na ruch drążka, bez specjalnego dostrajania czułości)
Tryb pracy z litowy – lithium mode, (ponieważ model pracuje z paczką litową 2s Lithium Polymer)
Włącz tryb przewracania – enable ramping (pozwala sterownikowi przełączyć kierunki prawo/lewo po odwróceniu się na robota na plecy)
Włącz autokalibrację – enable autocalibrate (szybsze i łatwiejsze niż dostrajanie trymerami na sterowniku)
Włącz alarm zaniku sygnału – enable signal timeout (chroni robota przed wypadkiem i odjechaniem w przypadku utraty sygnału)
Kiedy wszystko jest połączone jak na zdjęciu, dobrym pomysłem jest włączenie kontrolera radiowego i nadajnika w celu przetestowania poprawności działania. Należy się upewnić, że kierunki prawo i lewo działają zgodnie z oczekiwaniem. Podczas testu przeprowadzonego przez autora okazało się, że 3 silniczki kręcą się w tym samym kierunku, a jeden z nich w przeciwnym. W takim wypadku należy zmienić polaryzację podłączonych kabelków na tym silniczku. Innym problemem może być sterownie prawo lewo przez drążek góra dół. W takim przypadku autor radzi, by zmienić kanał na nadajniku.
Efekt upychania wszystkiego w małym podwoziu widoczny jest na zdjęciu.
Owocem pracy jest jeżdżący pojazd. Można zaobserwować zjawisko powodujące, że robot jeździ dookoła i czasami wariuje. Może to być spowodowane problemami z odbiorem sygnału. Dla częstotliwości sygnału 75 MHz (częstotliwość stosowana w USA) umiejscowienie i orientacja anteny jest niezmiernie ważna . Umieszczenie zwoju drutu w metalowej obudowie może nie dać zadowalających rezultatów. Idealna antena powinna być jak najdalej od sterownika silników i zamontowana pionowo prostopadle do nadajnika . Choć antena powinna być w miarę sztywna, to nie należy owijać drutu na metalowym trzonie. Metalowy pręt będzie absorbował fale radiowe, zamiast przenosić je do drutu antenowego. Należy użyć materiału nie przewodzącego, jak np. nylon.
Ponieważ jest to robot walczący, potrzebuje jeszcze pancerza. Można do tego użyć blachy aluminiowej wyginanej na małym imadełku. W celu zwiększenia siły rażenia autor zastosował jeszcze z przodu kolec.
Jeżeli robot ma być silny, autor radzi, żeby do łączenia blachy nie używać super glue, ale kleju epoksydowego.
http://www.dimensionengineering.com/appnotes/simple_robot/
Fajne? Ranking DIY
