Mucha gente considera un robot como una máquina que puede funcionar de forma autónoma. Sin embargo, si amplía ligeramente la definición de "robot", los objetos controlados a distancia pueden considerarse un robot. Puede pensar que construir un robot a control remoto es difícil, pero en realidad, es simple si sabe cómo. Los estudiantes de secundaria y secundaria han construido robots sin experiencia previa. Este artículo explicará cómo construir un robot controlado a distancia.
Pasos
Paso 1. Reconozca lo que estará construyendo
No podrás construir un robot humanoide de dos patas de tamaño completo que pueda hacer todas tus tareas. Tampoco construirás un robot con múltiples garras que pueda estirarse y levantar pesos de 100 libras. Deberá comenzar a construir un robot que pueda avanzar, retroceder, izquierda y derecha desde que usted lo controla de forma inalámbrica. Sin embargo, una vez que aprenda los conceptos básicos y construya este robot simple, generalmente puede agregar y modificar cosas en él. Por ejemplo, una pluma y un cucharón como un cargador frontal. Por lo general, debe seguir el principio de que ningún robot está terminado. Siempre se puede modificar y mejorar.
Paso 2. Planifique su robot
Antes de construir su robot, incluso antes de pedir piezas. Necesitas diseñar tu robot. Para su primer robot, debe elegir un diseño simple de solo dos servomotores en una pieza plana de plástico. Este diseño es realmente simple y generalmente deja espacio adicional para agregar cosas adicionales después de su construcción. Planea construir algo de unos 15 cm. por 20 cm. Para un robot así de simple, debería poder dibujarlo en papel con una regla. Dibuja en papel del mismo tamaño que debería ser en la vida real, ya que el robot es muy pequeño. Cuando ingrese a robots más grandes y complejos, debe comenzar a aprender a usar CAD o un programa similar, como Google Sketchup.
Paso 3. Elija sus piezas
Todavía no es el momento de pedir piezas. Pero debes elegirlos ahora y saber dónde comprarlos. Intente realizar pedidos en el menor número posible de sitios y, a veces, puede ahorrar dinero en el envío. Necesitarás un material para el chasis, dos "servomotores", una batería, un transmisor y un receptor.
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Elección de un servomotor: Para mover el robot, necesitará utilizar motores. Un motor impulsará una rueda y otro para la otra. De esta manera, puede utilizar el método de dirección más simple, la transmisión diferencial. Esto significa que para avanzar ambos motores giran hacia adelante, para ir hacia atrás ambos motores giran hacia atrás, y para girar, un motor va y el otro permanece quieto. Un servomotor es diferente a un motor de CC básico porque un servomotor está engranado, solo puede girar 180 grados y puede transmitir datos en su posición. Este proyecto utilizará servomotores porque es más fácil y no tiene que comprar un costoso "controlador de velocidad" o una caja de cambios separada. Una vez que comprenda cómo construir un robot controlado a distancia, es posible que desee hacer otro (o modificar el primero) para usar motores de CC, en lugar de servomotores. Hay cuatro cosas básicas de las que debe preocuparse al comprar servomotores. Estos son velocidad, torque, tamaño / peso y si son 360 modificables. Dado que los servomotores solo giran 180 grados, su robot solo podrá avanzar un poco. Si el motor es modificable en 360 grados, puede modificarlo para que gire continuamente. Asegúrese de que el motor se pueda modificar en 360 grados. El tamaño / peso no es muy importante en este proyecto porque probablemente le quedará mucho espacio de todos modos. Intenta conseguir algo de tamaño medio. El par es la fuerza de los motores. Para eso se utilizan los engranajes. Si no hay engranajes y el par es bajo, probablemente no permitirá que el robot avance porque no tiene la fuerza. Quiere un par alto, pero cuanto mayor sea el par, generalmente menor será la velocidad. Para este robot, intente conseguir un buen equilibrio entre velocidad y par. Siempre puedes comprar y conectar un servo más potente o más rápido después de terminar de construir. Se recomienda obtener el servo Hitec HS-311 para el primer robot RC. Este servo tiene un gran equilibrio de velocidad y par, es económico y tiene un buen tamaño para este robot. El servo HiTec HS-311 se puede comprar aquí.
Dado que el servo normalmente solo puede girar 180 grados, debe modificarlo para que tenga una rotación continua. La modificación de un servo anulará la garantía, pero debe hacerse
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Elija una batería Necesitará conseguir algo para alimentar su robot. No intente utilizar alimentación de CA (es decir, enchufarlo a la pared). Debe usar energía de CC (es decir, baterías).
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Elija un tipo de batería. Hay 3 tipos principales de baterías entre los que elegiremos. Estos son polímero de litio (Lipo), NiMH, NiCad y alcalino.
- Las baterías Lipo son las baterías más nuevas que puede obtener y son extremadamente livianas. Sin embargo, son peligrosos, costosos y requieren un cargador especial. Solo use este tipo de batería si tiene experiencia en robots y está dispuesto a gastar más dinero en su robot.
- Las baterías de NiCad son baterías recargables comunes. Estos se utilizan en muchos robots. El mayor problema con estas baterías es que si las carga cuando no están completamente descargadas, no durarán tanto con una carga completa.
- Las baterías de NiMH son muy similares a las baterías de NiCad en tamaño, peso y precio, pero tienen un mejor rendimiento general y estas son las baterías generalmente recomendadas para un proyecto para principiantes.
- Las pilas alcalinas son las pilas habituales que no son recargables. Estas baterías son comunes (probablemente las tenga), baratas y fáciles de conseguir. Sin embargo, mueren rápido y tienes que comprarlos una y otra vez. No use estos.
- Elija las especificaciones de la batería. Tienes que elegir un voltaje para tu paquete de baterías. Los más comunes en los robots son 4.8V y 6.0V. La mayoría de los servos funcionarán bien en cualquiera de esos. Por lo general, se recomienda ir con 6.0V (si sus servos pueden manejarlo, lo que la mayoría puede) porque le permitirá hacer que su servomotor vaya más rápido y tenga más potencia. Ahora debe ocuparse de la capacidad de la batería de su robot. Estos están etiquetados como mAh. Cuanto más alto suba, mejor, pero más caro y, por lo general, más pesado. Para el tamaño del robot que está construyendo, se recomiendan unos 1800 mAh. Si tienes que elegir entre una batería de 1450 mAh o una batería de 2000 mAh del mismo voltaje y peso ve con la de 2000 mAh. Será más caro en unos pocos dólares, pero es una batería mucho mejor para conseguir. Asegúrese de obtener un cargador para cargar su paquete de baterías.
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- Elija un material para su robot. Un robot necesita un chasis al que conectar todos los componentes electrónicos. La mayoría de los robots de este tamaño están hechos de plástico o aluminio. Para un principiante, se recomienda utilizar un tipo de plástico llamado HDPE. Este plástico es fácil de trabajar y económico. Al decidir el grosor que se va a obtener, obtenga aproximadamente 1/4 "de grosor. Al decidir el tamaño de una hoja, probablemente debería obtener una hoja bastante grande en caso de que se estropee al cortar. Por lo general, se recomienda obtener al menos el doble de la hoja. tamaño de su robot. Sin embargo, probablemente debería obtener más. Una pieza de HDPE de 1/4 "24" X24 "se puede comprar en línea o en una ferretería.
- Elija un transmisor / receptor. Esta será la parte más cara de su robot. También se puede considerar el más importante, porque sin él, el robot no puede hacer nada. Es muy recomendable comprar un buen transmisor / receptor para empezar, porque es lo que será el límite de la cantidad que puede poner. Un transmisor / receptor barato moverá bien su robot, pero no podrá agregarle nada. Además, el transmisor se puede utilizar para otros robots que pueda construir en el futuro. Entonces, en lugar de comprar uno barato ahora y uno más caro más adelante, simplemente compre el mejor ahora. Esto le ahorrará dinero en el largo plazo. De todos modos, hay algunas frecuencias que puedes usar. Los más comunes son 27MHz, 72MHz, 75MHz y 2.4GHz. 27MHz se puede utilizar para aviones o automóviles. Se utiliza con mayor frecuencia en juguetes económicos controlados a distancia. 27MHz no se recomienda para nada excepto proyectos pequeños. 72MHz solo se puede utilizar para aviones. Dado que 72MHz se usa normalmente en aviones de gran tamaño, es ilegal su uso en vehículos de superficie. Si usa 72MHz, no solo está infringiendo la ley, sino que podría interferir con un avión modelo grande y costoso que vuela cerca. Esto podría causar que se bloquee y podría costar mucho dinero repararlo, o peor aún, chocar contra una persona y lesionarla o incluso matarla. 75MHz está diseñado solo para uso en superficie, por lo que puede usar este. Sin embargo, 2,4 GHz es el mejor. Tiene menos interferencia que cualquiera de las otras frecuencias. Es muy recomendable gastar los pocos dólares extra y obtener un transmisor y receptor de 2.4GHz. Una vez que haya decidido qué frecuencia va a utilizar, debe decidir cuántos "canales" va a recibir en el transmisor / receptor. Los canales son prácticamente la cantidad de cosas que puede controlar en su robot. Para este robot necesitará al menos dos. Un canal permitirá que su robot avance / retroceda y otro le permitirá ir hacia la izquierda / derecha. Sin embargo, se recomienda obtener al menos 3. Esto se debe a que, después de construir el robot, es posible que desee agregarle otra cosa. Si obtiene 4, generalmente tiene dos joysticks. Con un transmisor / receptor de cuatro canales, es posible que eventualmente pueda agregar una garra. Como se dijo antes, debe obtener el mejor transmisor / receptor que su presupuesto le permita ahora, para que no tenga que comprar uno mejor más adelante. Puede usar su transmisor e incluso su receptor nuevamente en otros robots que pueda construir. El Spectrum DX5e 5-Channel 2.4GHz Radio System Mode 2 y AR500 se pueden comprar juntos.
- Elige ruedas. Al elegir las ruedas, las tres cosas más importantes de las que debe preocuparse son el diámetro, la tracción y si se acoplarán fácilmente a sus motores. El diámetro es la longitud de la rueda de un lado, a través del punto central, al otro lado. Cuanto mayor sea el diámetro de la rueda, más rápido va y más puede subir, pero menos par tendrá. Si tiene una rueda más pequeña, es posible que no pueda escalar con mucha facilidad o ir muy rápido, pero tendrá más potencia. La tracción es lo bien que se adhieren las ruedas a la superficie. Asegúrese de tener ruedas con un anillo de goma o espuma alrededor para que no se deslicen. La mayoría de las ruedas que están hechas para acoplarse a servos, podrán atornillarse directamente a ellos, por lo que no tiene que preocuparse tanto por eso. Se recomienda obtener una rueda de entre 3 y 5 pulgadas de diámetro con un anillo de goma alrededor. Necesitarás 2 ruedas. Las ruedas de disco de precisión se pueden comprar aquí.
Paso 4. Ahora que ha elegido sus piezas, siga adelante y pídalas en línea
Trate de ordenarlos en el menor número posible de sitios, porque de esa manera puede ahorrar dinero en el envío si ordena todo al mismo tiempo.
Paso 5. Mida y corte su chasis
Saque una regla y un marcador y mida la longitud y el ancho de su chasis en el material que está utilizando para su chasis. Considere unos 15 cm por unos 20 cm. Ahora, mídelo de nuevo y asegúrate de que tus líneas no estén torcidas y de la longitud que deseas que tengan. Recuerde, mida dos veces, corte una vez. Ahora puedes cortar. Si está utilizando HDPE, debería poder cortarlo de la misma manera que cortaría una pieza de madera de ese tamaño.
Paso 6. Ensamble el robot
Ahora que tiene todos sus materiales y su chasis cortado, solo necesita ensamblarlo todo. En realidad, este puede ser el paso más fácil si diseñó bien el robot.
- Monte los servomotores en la parte inferior de la pieza de plástico cerca del frente. Deben estar de lado para que el eje / bocina (la parte del servo que se mueve) mire hacia los lados. Asegúrese de que haya suficiente espacio para montar las ruedas.
- Fije las ruedas al servo con los tornillos que vienen con el servo.
- Pegue un trozo de velcro en el receptor y otro en la batería.
- Coloque dos piezas del velcro opuesto en el robot y pegue el receptor y la batería en él.
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Ahora debería tener un robot que tiene dos ruedas en la parte delantera y se inclina hacia atrás. No habrá una "tercera rueda" en este robot, sino que la parte trasera simplemente se deslizará por el suelo.
Construya un robot con control remoto Paso 7 Paso 7. Conecte los cables
Ahora que tiene el robot ensamblado, solo necesita enchufar todo en el receptor. Enchufe la batería en donde dice "batería" en el receptor. Asegúrese de enchufarlo de la manera correcta. Ahora, conecte los servos en los primeros dos canales del receptor, donde dice "canal 1" y "canal 2".
Construya un robot con control remoto Paso 8 Paso 8. Cárguelo
Desenchufe la batería del receptor y conéctelo al cargador. Espere hasta que la batería termine de cargarse. Esto podría llevar 24 horas completas, así que tenga paciencia.
Construya un robot con control remoto Paso 9 Paso 9. Juega con él Ahora deberías haber terminado
Adelante, presione hacia adelante en el transmisor. Construye una pista de obstáculos, juega con tu gato y tu perro y haz que lo persigan. Ahora que has terminado de jugar con él. ¡Agrégale algunas cosas !.
Consejos
- Intente poner su viejo teléfono inteligente en él y usarlo como transmisor de video, si tiene una cámara. ¡Puede usarlo junto con Google Hangouts como un enlace de chat de video entre el robot y su computadora u otro dispositivo para dirigir su robot desde fuera de la habitación!
- Es posible que deba comprar un adaptador que le permita conectar la batería al cargador.
- Es posible que prefiera usar una batería de bicicleta de 12 V CC para que pueda tener un par y velocidad altos
- Si presiona hacia la derecha y el robot va hacia la izquierda, intente cambiar la entrada a la que conectó los servos en el receptor. es decir, si conectó el servo derecho al canal 1 y el izquierdo al canal 2, cámbielos y conecte el derecho al canal 2 y el izquierdo al canal 1.
- Agrega cosas. Si tenía un canal adicional en su transmisor / receptor, puede agregar otro servomotor para hacer algo adicional. Si tiene un canal adicional, intente hacer una garra que pueda cerrarse. Si tiene dos canales adicionales, intente hacer una garra que pueda abrirse / cerrarse y moverse hacia la izquierda y hacia la derecha. Use su imaginación.
- Asegúrese de que el transmisor y el receptor que compra tengan la misma frecuencia. Además, asegúrese de que el receptor tenga la misma o más cantidad de canales que el transmisor. Si hay más canales en el receptor que en el transmisor, solo se podrá utilizar la menor cantidad de canales.
Advertencias
- El uso de una batería de 12 V CC puede hacer explotar el motor si el motor no es de 12 V CC.
- El uso de una batería de 12 V CC en un motor de 110-240 V CA hace que se fume y pronto falla
- No utilice la frecuencia de 72 mhz a menos que esté construyendo un avión. Si lo usa en un vehículo de superficie, no solo es ilegal, sino que podría herir o incluso matar a alguien.
- Los principiantes no deben intentar usar la energía de CA (es decir, enchufada a la toma de corriente) para ningún proyecto casero. La alimentación de CA es extremadamente peligrosa.
