Bauen Sie Ihren eigenen Butler-Roboter !!! - Tutorial, Fotos und Video: 58 Schritte (mit Bildern)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

BEARBEITEN: Weitere Informationen zu meinen Projekten finden Sie auf meiner neuen Website: narobo.comIch berate auch für Robotik-, Mechatronik- und Spezialeffektprojekte/-produkte. Weitere Informationen finden Sie auf meiner Website - narobo.com. Wollten Sie schon immer einen Butler-Roboter, der mit Ihnen spricht, Ihnen folgt und Ihnen sogar Getränke einschenkt? Lesen Sie diese Anleitung, um zu erfahren, wie Sie Ihren eigenen sprachgesteuerten Butler-Roboter bauen, der viele coole Funktionen hat. Dieses Tutorial zeigt Ihnen, wie man den Butler-Roboter herstellt, aber alle Verbesserungen, die ich nach Abschluss dieses Tutorials hinzufüge, werden nicht in dieses Tutorial aufgenommen, sondern erscheinen in meinem Robotik-Blog: eRobots. BlogSpot.com. eRobots. BlogSpot.com Mein Blog hat viele coole Robotik- und Elektronik-Sachen, also schau es dir an! Bitte beachte, dass dieses Tutorial an die Bedürfnisse jeder Person angepasst werden kann und du nicht die genauen Maße befolgen musst, die ich geschrieben habe. Um es den Benutzern zu erleichtern, habe ich die Abmessungen geschrieben, die ich verwendet habe, wenn sie einen Referenzpunkt wollten. Meine erste Version meines Butler-Roboters habe ich 2007 gebaut und im Juni 2008 habe ich begonnen, eine neuere Version zu bauen. Die ältere Version kann hier eingesehen werden: https://i273.photobucket.com/albums/jj202/erobot/Chives%20Original/DSC01588.jpgThe Functions of The Butler Robot:1. Sprachbefehle für Wetter, Zeit und Temperatur2. Gießen Sie eine Trinkflasche in eine Tasse3. Manuelle Steuerung mit einem Joystick4. Kühle Getränkedosen in einem Minikühlschrank5. Gesichtserkennung und Begrüßung mit Namen6. Folgen Sie einer Person, die ein Hemd einer bestimmten Farbe trägt7. Vermeiden Sie Hindernisse8. Automatisches Andocken an ein Ladegerät9. Den Boden fegen10. Drahtlose Kontrolle über das Internet11. Drahtlose Fernbedienung vom iPod Touch oder SmartPhone BITTE WÄHLEN SIE FÜR MICH ICH HABE SEHR HART GEARBEITET, UM DIESES TUTORIAL SEHR KLAR UND EINFACH ZU FOLGEN. Jemand hat mir gesagt, dass das wie Dalek von Doctor Who aussieht. Heilige Kuh, das tut es und ich habe bis heute Morgen noch nicht einmal von Dalek oder sogar Doctor Who gehört! MEIN VERSPRECHEN: Wenn ich diesen Wettbewerb gewinne und ein Ticket für RoboGames gewinne, werde ich 2009 eine schlankere, coolere Version meines Butler-Roboters (ausgestattet mit Tri-Tracks, CNC-Körper, besserem Roboterarm) herstellen. Ich werde an diesem Butler-Roboter teilnehmen in RoboGames 2009 UND ich werde diese überarbeitete Version noch mehr dokumentieren, als ich diesen Roboter dokumentiert habe! Das wird ein sehr, sehr detailliertes Tutorial! Also bitte für mich stimmen!!!

Schritt 1: Stückliste

Hier ist die endgültige Stückliste. Ich habe es in Abschnitte unterteilt und Preise enthalten. Also brechen Sie Ihr Sparschwein auf und sammeln Sie das Geld, Sie werden überrascht sein, dass es weniger als $500 kostet !!! (ohne Laptop)Bitte beachten Sie, dass dies das ist, was ich bezahlt habe. Ich werde einige Kommentare zu Artikeln einfügen, von denen ich denke, dass sie billiger gekauft werden könnten. Diese Preise sind nicht endgültig und bei vielen bin ich mir nicht sicher, was ich bezahlt habe, da viele monatelang in meiner Werkstatt lagen und ich mich nicht an die genauen Preise erinnere, nur an die relativen. Ich habe alle meine Teile bei gekauft eBay, Jameco, Home Depot und AllElectronics.com. Ich habe Teile verwendet, die sehr häufig zu finden sind, damit Sie keine Probleme haben sollten, sie zu finden. Tools:1. Bohren2. Elektrischer Schraubendreher3. Lötkolben mit Lötmittel4. Heißklebepistole5. Kleiner Schlitzschraubendreher6. Schere7. Abisolierzange8. Eine Art Säge zum Schneiden des Holzes9. Schwarzer Sprühfarbe-Kanister - $ 510. Silberner Sprühlackbehälter - 5 US-Dollar Chassis: 1. Zwei Rollstuhlmotoren - 100 US-Dollar bei eBay 2. Ein 14 "x 21" Sperrholz 3/4" dick - 2 US-Dollar (dies hängt davon ab, wie groß ein Stück Holz Sie kaufen und wie viel Sie schneiden)) 3. Vier Maschinenschrauben (dies hängt davon ab, was die Rollstuhlbefestigungslöcher aufnehmen) - 0,64 $ 4. Vier Unterlegscheiben für die Maschinenschrauben - 0,50 $ 5. Eine Laufrolle, um mindestens 150 Pfund zu tragen - 5,40 US-Dollar 6. Zwei Schrauben, um Ihre Laufrolle zu montieren (diese hängt auch davon ab, was die Befestigungslöcher der Laufrolle akzeptieren) - 0,32 $Motorsteuerung: 1. Acht 30-Ampere-Automobilrelais (das günstigste, das ich gefunden habe, ist hier) - 19,20 $ 2. Vier Doppelrelaissockel (das billigste kann hier gefunden werden) - 12,00 $ 3. Zwei 12V 20AH Batterien (Sie könnten wirklich nur eine besorgen und das würde ausreichen) - $ 60,00 4. Phidgets 0/16/16 (ich habe von TrossenRobotics.com gekauft, obwohl eBay sie manchmal hat) - $ 99,00 5. Etwas 22 ga. oder dickerer schwarzer Draht (Holen Sie sich eine 20-Fuß-Rolle und das wird für das gesamte Projekt ausreichen) - 3,00 USD 6. Etwas 22 ga oder dickerer roter Draht (20 Fuß-Rolle reicht für dieses e ganzes Projekt) - 3,00 $ 7. Verschiedene Farben des Isolierbandes (gelb, schwarz, rot, weiß) - 2,69 $ 8. Durchsichtige Plastikabdeckung - 2,00 $ 9. Sechs L-Klammern (jeder Winkel ist 3 "und 2" dick) - $ 3,00 10. Acht #8 x 1 "Trockenbauschrauben - $ 0,16 11. Ein 120-V-Lichtschalter mit mindestens 14 ga. Drähte angebracht - 5,49 $ Unterer Körper:1. Zwei 14,5 "x 8" Sperrholz 3/4" dick - $4,002. Zwei von 11,5 "x 8" Sperrholz 3/4" dick - $4,003. Eine von 14,5 "x 13" Plexiglas 1/4" dick - $ 3,004. Siebzehn #8 x 1" Trockenbauschrauben - $ 0,345. Drei L-Klammern (jeder Winkel ist 3" und 2" dick) - 1,506 $. Sechs #8 x 1/2" dicke Kunststoff-Abstandshalter - 0,12 $Oberkörper: 1. Ein 5,5" x 9" Sperrholz 3/4" dick - 1,002 $. Ein 5" x 9" Sperrholz 3/4" dick - $ 1,003. Zwei 10 "x 21" Sperrholz 3/4" dick - $ 4,004. Ein 9" x 11,5" Sperrholz 3/4" dick - $ 1,005. Ein 9 "x 21" Sperrholz 3/4" dick - $ 2,006. Ein 12-VDC-Automobil-Minikühlschrank - 15,00 USD (Glück bei eBay)7. Sechs L-Klammern (jeder Winkel ist 3" und 2" dick) - 3,008 $. Zwei #8-32 x 1/4 "Maschinenschrauben mit zwei Muttern und Unterlegscheiben - $ 0,509. Zweiundzwanzig #8 x 1 "Trockenbauschrauben - $ 0,44 Roboterkopf:1. 12 "Durchmesser Kuchendeckel - $ 1,292. Ein 1,5" Durchmesser. PVC-Slip-Joint-Mutter - 0,753 $. Ein PVC 7 "x 1,5" Durchmesser $ 3.004. Eine Webcam - $5.00 (eBay ist ein wunderbarer Ort)Robot Arms:1. Roboterarm-Greifer-Spielzeug - 102 $. Zwei 1,5 "Durchmesser PVC-Schiebe-Joint-Muttern - $ 13. Eine 2" lange PVC-Kupplung - $ 0,504. Zwei 1,5 "Durchmesser PVC-Gewinderohre, die mindestens 4" lang sind (dies kann in ein gerades Stück geschnitten werden) - $ 15. Zwei 17" x 1,5" Durchmesser. PVC-Rohr - 4,006 $. Fünf L-Klammern (jeder Winkel ist 3" und 2" dick) - 2,757 $. Vier #8 x 1,75 "Trockenbauschrauben - $ 0,088. Vier kleine L-Klammern (servocity hat ähnliche https://servocity.com/html/534-633_bracket.htmlones, aber es gibt immer eBay: P) - $ 0,60 9. Eine 6V NimH-Batterie (Ich habe das verwendet) oder 6V-Akku (billiger) - 1110 $. HS-425BB-Servo (Elektronik wurde gebraten, also habe ich es billig bekommen) - 511 $. Rand eines 4 "Durchmessers. Lego-Rad - 0,1512 $. 1,5 "Durchmesser Kanalverbinder - $ 3.0013. Motorisierte Hinterräder eines Spielzeug-R/C-Autos - $ 1,00 (eBay hat eine große Auswahl an kaputten RC-Autos, deren Motoren noch funktionieren) 14. Zwei dünne L-Klammern (es ist etwa 3" lang bei jeder Winkel, aber nur 1/2" breit) - 0,5015 US-Dollar. Elf #8 - 1" Trockenbauschrauben - 0,22 US-Dollar plus der Laptop der Wahl --- das kann zwischen 100 und 3000 US-Dollar liegen. Ich habe ein altes verwendet, das herumlag. Außerdem möchte ich Sie alle wissen lassen, dass etwa 50% aller Teile, die ich zuvor in meiner Werkstatt hatte, mich also nur etwa 50% des hier aufgeführten Gesamtpreises gekostet haben. Auch Sie haben wahrscheinlich ein paar der oben genannten Teile in Ihrem Haus herumliegen oder vielleicht haben Sie Freunde, die bereit wären, Teile zu spenden. Verwenden Sie einfach Ihre Ressourcen und Sie könnten dieses Ding viel billiger machen als es jetzt ist nach Wahl

Schritt 2: Aufbau des Chassis

Der erste Schritt zum Bau eines Butler-Roboters besteht darin, ein Chassis zu konstruieren. Das Chassis ist wahrscheinlich der wichtigste Teil des Roboters. Wenn dies fehlschlägt, ist der gesamte Roboter praktisch sinnlos. Dies ist die Grundlage des Roboters. Das Chassis ist das Transportmittel des Roboters. Für Motoren habe ich mich für gebrauchte Rollstuhlmotoren entschieden, da sie ziemlich billig waren (~ 70 $ bei eBay) und da sie eine sehr schwere Last bewältigen können. Was man beim Kauf eines Rollstuhlmotors fragen sollte:

• Funktionieren die Motoren wirklich?
• Sind die Motoren mit montierten Rädern ausgestattet?
• Ziehen sie mehr als 15 Ampere pro Stunde?
• Haben sie zu hohe Drehzahlen? (dies bezieht sich auf Ihre Bewerbung)
• Haben die Motoren schlechte Getriebe, die beim Drehen viel Lärm machen?

RPM steht für Umdrehungen pro Minute. Lassen Sie uns das nun weiter untersuchen. Das bedeutet, dass sich ein 12"-Rad bei 1 U/min genau einmal dreht, was auch bedeutet, dass das Rad 12" zurückgelegt hat. Wenn diese Zahl höher wäre, sagen wir 60 U/min, dann würde das bedeuten, dass der Roboter 12" pro Sekunde fahren würde. Das ist mir jetzt zu schnell, aber es hängt alles davon ab, wie schnell Sie es brauchen.

Schritt 3: Auswahl der richtigen Materialien

Das Material, das wir für das Chassis benötigen, muss stark sein und in der Lage sein, massive Pfunde zu tragen. Ich ging mit Holz, obwohl Plexiglas in Ordnung ist. Stellen Sie sicher, dass Sie 3/4" dickes Holz verwenden. Jede Verdünnung wird das Gewicht nicht wirklich tragen. 1" ist auch in Ordnung, aber es ist nur zusätzliches Gewicht. Ich habe verwendet: 14 "x 21" und 3/4" dick

Schritt 4: Montage der Motoren

Anschließend montieren Sie jeden Rollstuhlmotor mit den Befestigungslöchern wie in der Abbildung gezeigt an einem Stück Holz oder Plexiglas. Verwenden Sie Unterlegscheiben und Gewinde der entsprechenden Größe, wenn Sie die Motoren am Material befestigen. Versuchen Sie, die Seiten der Motoren mit dem Holz auszurichten, damit die Räder gerade ausgerichtet sind.

Schritt 5: Montage des Laufrades

Holen Sie sich eine Rolle, die 250 Pfund tragen kann. Ich habe eine von Home Depot gekauft, aber jede Rolle, die 250 lbs tragen kann. ist gut.

Bringen Sie die Rolle wie in der Abbildung gezeigt an der Basis an. Jetzt sollten Sie eine Basis haben, die ungefähr wie das letzte angehängte Bild aussieht.

Schritt 6: Aufbau des Motorsteuerungssystems

Nachdem das Chassis fertig ist, müssen wir eine Schnittstelle zu den Motoren erstellen, damit wir es von einem Laptop aus steuern können. Die beiden besten Methoden, um einen Motor zu steuern, sind die Verwendung eines MOSFET-Motortreibers oder die Verwendung eines Relais. Da es mir darum geht, einen Roboter aus gemeinsamen Teilen zu bauen und alles zu nutzen, was verfügbar ist, habe ich Relais verwendet. Der einzige Nachteil eines Relais ist, dass sie nicht PWM-gesteuert werden können, was im Klartext bedeutet, dass Sie mit Relais keine Geschwindigkeitssteuerung haben können die eine Geschwindigkeitsregelung hat und mit etwa 20 Ampere umgehen kann. Für die Mehrheit, die dieses Geld nicht ausgeben kann, werden Sie Kfz-Relais verwenden. Die von mir verwendeten Relais finden Sie hier. Stellen Sie sicher, dass Sie diese Buchse auch dieser Buchse erhalten. Die Steckdose ist großartig, weil sie farbcodierte Drähte hat UND Sie die Relais einfach austauschen können. Sie benötigen insgesamt 8 Relais und insgesamt 4 Doppelrelaissockel.

Schritt 7: Stromversorgung des Motorsteuerungssystems

Zweiter Preis im Roboterwettbewerb Instructables und RoboGames

Erster Preis im The Instructables Book Contest