BeanBot - ein Arduino-basierter autonomer Papierroboter! - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Gibt es etwas Inspirierenderes als ein leeres Blatt Papier? Wenn Sie ein begeisterter Tüftler oder Baumeister sind, beginnen Sie Ihre Projekte zweifellos damit, sie auf Papier zu skizzieren. Ich hatte eine Idee, um zu sehen, ob es möglich ist, einen Roboterrahmen aus Papier zu konstruieren. Ich werde Ihnen die Grundlagen zeigen, was Sie brauchen, um einen Roboter zu bauen, der Hindernisse ausweicht, und wie Sie dies mit einem Budget tun können, indem Sie ihn mit Notizbuchpapier bauen!

Lass uns anfangen!

Schritt 1: Materialien für den Rahmen

Hier ist eine Liste dessen, was Sie brauchen, um den Körper des Roboters zu konstruieren:

• Notizbuchpapier (oder Papier jeglicher Art)
• Schere
• Tesafilm
• Heißklebepistole
• Herrscher
• Stift oder Marker

Schritt 2: Erstellen von Papierröhren

Was wir tun werden, ist, das Papier in Röhren zu rollen. Dann werden wir diese Rohre verwenden, um den Körper des Roboters zu bauen.

Für mein Design bauen wir also einen Würfel für den Hauptkörper und fügen ihn später hinzu. Um den Würfel zu konstruieren, habe ich 6 Stück Papier der Länge nach gerollt und das Papier mit Klebeband umwickelt. Sie sollten sicherstellen, dass die Rohre ziemlich fest gewickelt sind und dass alle Rohre gleichmäßig sind. Dadurch wird der Roboter später nicht zu dünn.

Profi-Tipp: Zum Aufrollen des Papiers habe ich einen Plastikkochlöffel aus der Küche verwendet.

Wenn Sie fertig sind, sollten Sie 6 Papiertuben bereit haben!

Schritt 3: Konstruieren des Rahmens

Jetzt, wo Ihre Papierröhren gerollt sind, werden Sie jede von ihnen direkt in zwei Hälften schneiden. Verwenden Sie ein Lineal, um sicherzustellen, dass Sie mit den Längen so genau wie möglich sind. Es sollten 12 kleinere Papierröhrchen gleicher Länge übrig bleiben.

Erhitzen Sie Ihre Heißklebepistole und verwenden Sie 4 der Papierröhren, um ein Quadrat zu konstruieren. Geben Sie dem Heißkleber Zeit zum Trocknen und stellen Sie sicher, dass Sie jede Verbindung mit zusätzlichem Heißkleber verstärken.

Nachdem es getrocknet ist, werden wir 4 Papierröhrchen hinzufügen, die an jeder Ecke des Quadrats stehen.

Schließlich erstellen Sie ein weiteres Quadrat mit den letzten 4 Papierröhrchen und kleben es mit Heißkleber auf die Oberseite des Würfels. Sie sollten etwas haben, das dem letzten Bild ähnelt. Auch dies ist eine großartige Zeit, um zu jedem Gelenk zurückzukehren und es mit Heißkleber zu verstärken.

Profi-Tipp: Nachdem ich den Würfel zusammengebaut hatte, ging ich mit einer Schicht Klebeband um die Rohre herum. Dies macht den Körper viel steifer und kann später etwas Elektronik aufnehmen;)

Schritt 4: Konstruieren des Rahmens Fortsetzung…

Um die Plattformen zu erstellen, wickelte ich Klebeband um die Ober- und Unterseite des Würfels, um Plattformen zu schaffen, auf denen die Elektronik sitzen kann. Gehen Sie in eine Richtung ganz quer und dann in die andere Richtung.

Dieser nächste Schritt ist nicht notwendig, aber ich wollte dem Roboter ein wenig Höhe geben, damit ich dem Roboter ein Gesicht hinzufügen kann. Ich habe 4 weitere Papierröhrchen erstellt und sie in einer 4-seitigen Pyramide oben auf dem Würfel angeordnet.

Der nächste Teil ist, wo Sie ein wenig kreativ werden können, wenn Sie möchten. Ich entschied, dass ein freundlicheres Gesicht des Roboters wie Mr. Bean den Roboter etwas freundlicher aussehen lassen würde. Meine Katzen schienen wirklich Spaß daran zu haben, dass der Roboter den Flur entlang kam. Alles, was Sie tun müssen, ist, ein weiteres Papierrohr zu erstellen, es in zwei Hälften zu schneiden und das Gesicht mit etwas Heißkleber und Klebeband an den Rohren oben auf dem Roboterrahmen zu befestigen.

Auf der Rückseite des Roboters habe ich ein paar Papierröhren und ein Ersatzkugellager verwendet, um einen Schwanz für den Roboter zu erstellen. Dadurch wird sichergestellt, dass sich der Roboter reibungslos drehen und über den Boden bewegen kann.

Profi-Tipp: Ich sollte hinzufügen, dass Sie jede Art von Roboterkörper herstellen können, die Sie möchten. Solange Sie ein paar Ebenen haben, um die Elektronik zu halten, können Sie mit den Papierröhren jede Art von Form erstellen, die Sie möchten.

Schritt 5: Jetzt ist es Zeit für die Elektronik

Hier ist eine Liste der Elektronik, die ich in diesem Projekt verwendet habe:

• 2 Kontinuierliche Rotationsservos
• Arduino Mega 2560 (Sie können ein Arduino Uno verwenden, wenn Sie möchten)
• 1 Ultraschall-Abstandssensor

• Überbrückungsdrähte

  Profi-Tipp: (Das rot-weiße Kabel, das ich verwende, ist tatsächlich ein Telefonkabel, das Sie von Home Depot abholen können. Es kostet etwa 10 US-Dollar pro Spule und eignet sich hervorragend für Projekte)

• 9 Volt Batterie zur Stromversorgung des Arduino
• 5 Volt Stromquelle für den Arduino

Schritt 6: Zusammenbau der Elektronik

Sie können die Elektronik nach Belieben anordnen. Das Arrangement, das ich habe, funktioniert gut. Denken Sie nur daran, einen Großteil des Gewichts in Richtung der Unterseite des Roboters zu halten.

Mit Heißkleber habe ich den Arduino Mega oben platziert, die Netzteile unten, die Servos unten am Rahmen montiert und zuletzt den Ultraschallsensor vorne am Roboter platziert. Sie müssen sicherstellen, dass der Sensor bündig montiert ist, damit er genaue Messwerte erhält.

Ich habe einen 9V-Adapter an einen Kippschalter als sekundäre Stromversorgung für den Arduino angeschlossen.

Befestigen Sie die Servos am tiefsten Punkt des Rahmens. Da es sich um einen PaperBot handelt, wird sich der Körper mit etwas Gewicht ein wenig biegen.

Wie Sie sehen werden, habe ich zwei 3D-gedruckte Räder verwendet, die an den Servos befestigt sind. Fühlen Sie sich frei, alles zu verwenden, was Sie für die Räder möchten. Karton funktioniert genauso gut wie alte CDs. Ich habe Gummibänder um die Räder gewickelt, um dem Roboter mehr Traktion auf Teppichen zu geben.

Profi-Tipp: Servos benötigen keinen Motortreiber, um sie an den Arduino anzuschließen. Die Servos haben alle Schaltungen eingebaut, so dass Sie sie direkt mit dem Arduino verdrahten können. Sie ziehen ziemlich viel Strom. Wenn Sie also feststellen, dass Ihr Arduino mit Strom versorgt wird, müssen Sie der Platine eine weitere Stromquelle hinzufügen. Deshalb habe ich zwei Stromquellen für den Arduino.

Schritt 7: Verdrahtung und Programmierung

Jetzt zum wirklich lustigen Teil! Ich habe einen Schaltplan erstellt, um zu zeigen, wie alles angeschlossen ist. Wenn Sie ein Arduino Uno verwenden, sollten die Pins genau gleich sein und Sie müssen nichts ändern. Wenn Sie mehr Ausgänge für 5 V benötigen, empfehle ich, ein kleines Steckbrett hinzuzufügen, um die 5 V an alle Geräte an Bord zu betreiben.

Ich habe auch den Arduino-Code eingefügt und er ist stark kommentiert, damit sich jemand, der nicht viel Erfahrung hat, durchlesen und verstehen kann, was ziemlich gut vor sich geht.

Schritt 8: Fertig !

Herzliche Glückwünsche! Sie haben gerade Ihren eigenen Papierbot gebaut!

Bei diesem Projekt gibt es viel Raum für Modifikationen. Ich ermutige Sie, weiterhin mit verschiedenen Designs zu experimentieren und dem Roboter mehr Funktionen hinzuzufügen. Dieses Projekt sollte eine einfache UND kostengünstige Möglichkeit sein, mit verschiedenen Roboterdesigns herumzuspielen. Wenn Sie etwas durcheinander bringen oder etwas beschädigt wird, ist es einfach, es mit einigen Papierröhrchen und Heißkleber zu reparieren.

Ich hoffe, das Projekt hat euch allen gefallen und ich kann es kaum erwarten zu sehen, was ihr baut!

Danke schön!