Einen Kampfroboter entwerfen und bauen – wikiHow

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

* HINWEIS: Da Battlebots wieder in der Luft sind, hat dieses instructable viel Traktion bekommen. Auch wenn viele der Informationen hier noch gut sind, beachten Sie bitte, dass sich in den letzten 15 Jahren einiges im Sport verändert hat*

Kampfroboter waren unterhaltsam und amüsant, bevor sie auf Comedy Central beliebt waren. Vor einiger Zeit habe ich mich der Herausforderung gestellt, ein paar Kampfroboter (ein 30lb und ein 220lb) zu bauen. Unabhängig von der Größe der Maschine sind die Arbeitsschritte gleich. Dieses Instructable führt Sie durch die Schritte und stellt Ihnen Ressourcen zur Verfügung, um mit der Maschine zu helfen und am Beispiel meines 30-Pfund-Roboters zu verstehen, worum es geht.

Schritt 1: Entscheiden Sie, welche Robotergröße Sie bauen möchten

Kampfroboter gibt es in vielen Größen von 75 Gramm bis 340 Pfund, jeder von ihnen hat seine Vor- und Nachteile. Das erste, was Sie tun müssen, wenn Sie über das Bauen nachdenken, ist, die Konkurrenz zu finden, an der Sie teilnehmen möchten, und zu sehen, welche Gewichtsklassen dort sein werden, denn was ist der Sinn des Bauens eines Bots, gegen den Sie niemals kämpfen können. Eine Liste der Roboterwettbewerbe finden Sie auf https://www.buildersdb.com und https://www.robotevents.com. Große Roboter: 60lbs + Es gibt nichts Besseres als den Nervenkitzel, zu sehen, wie zwei große Maschinen mit der Kraft von aufeinanderprallen ein kleines Autowrack. Wenn die meisten Leute an Kampfroboter denken, sind es diese größeren Maschinen, die einem zuerst in den Sinn kommen. Wenn Sie das Glück haben, in der Nähe eines der großen Roboter-Events zu wohnen, können diese Maschinen Spaß machen, aber gleichzeitig kann das erforderliche technische Niveau ziemlich schwierig sein. Diese großen Maschinen können auch einiges an Geld kosten. Wenn Sie sich zum Bau einer Maschine dieser Größe verpflichten, zahlen Sie mindestens 1000 US-Dollar und in vielen Fällen viel mehr. Ich würde schätzen, dass Ihr durchschnittliches schweres Gewicht (220 Pfund) einen Baumeister 4000 bis 5000 US-Dollar kosten würde, um eine wettbewerbsfähige Maschine zu bauen, und es ist nicht ungewöhnlich, dass Bauherren im Laufe einiger Jahre mehr als 15.000 US-Dollar für ihre Maschinen ausgeben. In den Tagen, als Kampfrobotik im Fernsehen übertragen wurde, gab es viele Sponsoring-Möglichkeiten, die die Kosten subventionieren würden, leider sind Sie jetzt als Baumeister auf sich allein gestellt. Die gute Seite größerer Maschinen ist, dass Sie oft überschüssige Teile online finden können, was die Kosten der Maschine senken kann. Die Verwendung von Standardkomponenten wie Artikeln von https://www.teamwhyachi.com/ oder https://www.revrobotics.com kann die Dinge vereinfachen. Für größere Maschinen stehen weitere dieser Komponenten zur Verfügung. Diese größeren Maschinen haben auch die zusätzliche Servicefähigkeit, eine Maschine zu reparieren ist viel einfacher, je größer sie ist. Einen großen Roboter zu bauen kann sowohl Spaß machen als auch Spaß machen und Sie werden es nicht bereuen, sagen zu können: "Ich habe einen 120-Pfund-Battlebot in meiner Garage" Kleiner Roboter: Einen kleinen Roboter zu bauen kann viel Spaß machen, aber auch eine gute Herausforderung sein begrenzte gewichtsbegrenzung macht jedes teil an der maschine kritisch überdacht und konstruiert. Die meisten Leute werden zu diesen kleineren Maschinen wegen der Häufigkeit von Wettbewerben für sie sowie der Möglichkeit, sie leicht zu transportieren, angezogen. Obwohl es ein weit verbreiteter Irrglaube ist, dass kleine Roboter billig sind, können sie genauso teuer sein wie ihre größeren Gegenstücke. Oftmals kann die dafür erforderliche kleine Elektronik im Vergleich zu größeren Komponenten einiges kosten. Gewichtsklassen (Liste aus Wikipedia):

• 75g- Flohgewicht
• 150g - Fairyweight (UK - Antweight)
• 1 Pfund (454 g) - Ameisengewicht
• 1 Kilogramm Kilobot
• 3 Pfund (1,36 kg) - Käfergewicht
• 6 Pfund (2,72 kg) - Mantisgewicht
• 12 Pfund (5,44 kg) - Hobbygewicht
• 15 Pfund (6,80 kg) - BotsIQ Mini-Klasse
• 30 Pfund (14 kg) - Federgewicht
• 60 Pfund (27 kg) - Leicht
• 120 Pfund (54 kg) - Mittelgewicht
• 220 Pfund (100 kg) - Schwergewicht
• 340 Pfund (154 kg) Superschwergewicht

Schritt 2: Recherchieren Sie und legen Sie ein Budget fest

Der erste Schritt zum Erstellen eines Bots besteht darin, darüber nachzudenken, welche Art Sie erstellen möchten. Wenn ich das Projekt starte, schaue ich mir immer an, was die Leute schon gemacht haben und schöpfe aus dem Wissen, das andere im Laufe der Zeit gelernt haben. Ein guter Ausgangspunkt für Ihre Recherche ist die Bauherrendatenbank. https://www.buildersdb.com Diese Website wird von den meisten Wettbewerben für die Registrierung verwendet. Eine der Anforderungen dieser Site ist, dass jedes Team/jeder Roboter ein Profil mit einem Bild seiner Bots hat. Aus diesem Grund können Sie ganz einfach Hunderte anderer Roboter in Ihrer Gewichtsklasse durchsuchen. Ein weiterer guter Ausgangspunkt ist, festzustellen, wie viel Geld Sie investieren möchten. Sofern Sie nicht viele Teile herumhängen, die aus anderen Projekten wiederverwendet werden können, müssen Sie jeden Artikel von Motoren bis hin zu Materialien berücksichtigen und die Bearbeitungs- / Bauzeit nicht vergessen. Nachfolgend finden Sie eine Liste der Komponenten, die üblicherweise für die meisten Kampfroboter benötigt werden. Der Hauptgrund dafür, dass die Festlegung eines Budgets für Ihr Projekt wichtig ist, besteht darin, dass Sie sehr schnell Hunderte, wenn nicht Tausende von Dollar ausgeben können. Robotik ist ein lustiges Hobby und kann in jedes Budget passen, wenn Sie es planen. Das Letzte, was jemand will, ist, einen Teil des Weges in den Bau zu bekommen und dann aus finanziellen Gründen nicht fertig zu werden. Gemeinsame Komponenten: * Antriebsmotoren / Getriebe * Räder * Fahrgestellmaterialien * Waffenmotor * Geschwindigkeitsregler für jeden Motor * Radio Steuerung (Empfänger und Sender)*Batterien*Kabel *Hauptschalter*Lager*Wellen und Achsen*Schrauben und Befestigungsmaterial*Rüstungsmaterial*Waffe (Material oder Kauf)Es ist auch wichtig, Ersatzteile nicht zu vergessen, denn während des Kampfes wirst du es tun Teile und Komponenten brechen. Außerdem sind für den Wettkampf mindestens 2 Sätze Batterien erforderlich

Schritt 3: Erstes Design

Alles beginnt mit ein paar Skizzen und ein paar verschiedenen Konzepten. Ich mache immer ein paar Konzepte und einige erste Layouts, damit ich das beste Design bestimmen kann. Je mehr Layout vor dem endgültigen Design erstellt wird, desto einfacher ist auch der Übergang zum Computerdesign für die Bearbeitung. Es ist eine meiner persönlichen Regeln, dass ich, wenn ich über ein Design nachdenke, nach Robotern suche, die ähnliche Dinge getan haben, und versuche zu sehen, was erfolgreich war und was nicht, damit ich das Designkonzept immer verbessern kann. Ich versuche immer zwei Dinge im Kopf zu behalten: 1) Ist dieser Roboter einzigartig von anderen? Hat es diesen Wow-Faktor und werde ich mit ihm als persönliches Produkt zufrieden sein und wie wettbewerbsfähig es sein könnte2) Wie einfach wird es sein, es zu warten. Erfordert der Austausch eines frittierten Motors die vollständige Demontage des Roboters? Kann ich bei Bedarf Teile in 10-15 Minuten austauschen? Diese beiden Schlüsselkonzepte helfen Ihnen, Ihre Gedanken zu fokussieren, wenn Sie über Ihren Bot nachdenken. Überprüfen Sie auch die Regeln für den Wettbewerb, an den Sie denken. Bei den meisten Veranstaltungen gelten die Regeln der Robot Fighting League (https://www.botleague.net/), aber einige Organisationen wie Battlebots (https://www.battlebots.com) haben andere Regeln. Diese Regelsätze bestimmen die Arten von Maschinen, die Sie bauen können, und wie Sie sie sicher machen. Der letzte Teil des anfänglichen Entwurfs besteht darin, herauszufinden, welche Teile Sie haben, die möglicherweise funktionieren, und eine schnelle Auslegung Ihrer grundlegenden Gesamtabmessungen mit Gewichtsbeschränkungen für jedes Subsystem vorzunehmen. Je mehr Planung Sie in dieser Phase machen, wird Ihnen auf dem Weg helfen.

Schritt 4: Komponenten auswählen

Jeder Bot besteht aus einer Kombination von hergestellten und gekauften Komponenten. Die Auswahl der richtigen Komponenten ist entscheidend für einen erfolgreichen Roboter. In diesem Schritt werde ich einige der Hauptkomponenten für kleine bis mittlere Roboter durchgehen und wie Sie den richtigen für Ihren Bot auswählen. Motoren: Die treibende Kraft hinter jedem Roboter jeder Größe, den Sie bauen. Sie bringen deinen Roboter in Bewegung und in vielen Fällen treiben sie deine Waffen an. Die in Kampfrobotern verwendeten Motoren sind Gleichstrom- oder Gleichstrommotoren, die für einen Spannungsbereich zwischen 3 und 72 Volt ausgelegt sind. Wie bei jeder anderen Komponente müssen Sie Entscheidungen treffen, um die richtige auszuwählen. Die vier Merkmale, die bei jedem Motor berücksichtigt werden müssen, sind Drehmoment/Drehzahl, Spannung, Größe und Gewicht. Das Motordrehmoment wird normalerweise in oz-in oder in-lbs im "Stall"-Bereich angegeben. Da Gleichstrommotoren ihr maximales Drehmoment bei minimaler Drehzahl erzeugen, ist das Kippmoment nur ein Anhaltspunkt. Ich verwende das Drehmoment nur als Vergleichsbasis für verschiedene Motoren und versuche, das größtmögliche Drehmoment innerhalb meiner anderen Einschränkungen zu erzielen. Größe und Gewicht gehen Hand in Hand, denn je größer der Formfaktor Ihres Roboters ist, desto mehr wiegt er. Versuchen Sie beim Definieren der Größe Ihres Bots, ihn so klein wie möglich zu halten, ohne die Funktionalität zu beeinträchtigen. Spannung ist eines der Dinge, die meine letzte Priorität haben. Die meisten Motoren haben 12 Volt, aber für diejenigen, die es nicht sind, müssen Sie nur sicherstellen, dass Ihre Elektronik der Spannung Ihrer Motoren entspricht. Bohrmotoren - billige Bohrmaschinen vom Werkzeug-Discounter Hafenfracht werden aus ihren Gehäusen gerissen und für die Antriebe montiert. Viele Leute verwenden auch die Akkus dieser Bohrer. Während die billigen Bohrer üblich sind, geben viele Leute die zusätzlichen Dollars für qualitativ hochwertige Bohrer aus, wie sie von DeWALT hergestellt werden. Sie verfügen über eine große Auswahl an Motoren und Getrieben, die sofort einsatzbereit sind. Um die Bohrer nicht modifizieren zu müssen, um die Motoren zu erhalten, die ich für meinen Roboter gewählt habe, ging die alte 36-mm-Serie (die ich verwendet habe) leicht kaputt, aber ich habe mit den neuen 42-mm-Motoren gute Ergebnisse erzielt. https://www.banebots.comAndere Motoren: Es gibt eine große Auswahl an Motoren. Viele davon können Sie auf dem Robotermarktplatz ausprobieren. https://www.robotmarketplace.comWheels - Die Räder des Roboters drehen sich rund und rund…. Das Sprichwort „Das Rad nicht neu erfinden“kommt mir für diesen Abschnitt in den Sinn, da es in diesem Sport so viele verschiedene Arten von Rädern gibt, wie es Hersteller gibt. Die wichtigste Frage, die Sie sich stellen müssen, ist, ob Sie ein Starrachsen- oder ein Totachsensystem wünschen. Beim Starrachsensystem ist das Rad fest an der Achse befestigt, ähnlich wie bei einem Rad in einem Auto. Die Herausforderung bei diesem System besteht darin, dass Sie jetzt Lager auf der Welle haben und eine Möglichkeit finden müssen, das Rad mit der Achse zu koppeln. Bei einer Einrichtung mit toter Achse dreht sich das Rad frei auf einer Welle und wird normalerweise von einem Kettenrad oder Riemen angetrieben direkt am Rad befestigt. Obwohl dieses System einfacher erscheinen mag, hat es dennoch seine eigenen Herausforderungen wie die Notwendigkeit einer Kraftübertragungsmethode (Kette oder Riemen) und in den kleinen Räumen für diese Größe funktionieren Roboter-Direktantriebssysteme besser. Das am häufigsten verwendete Rad für die meisten Kampfroboter wird von der Firma Colson hergestellt und ist ein weiches Urethanrad, das auf den vielen verschiedenen Arenaoberflächen gut funktioniert. Das Hauptproblem bei diesen Rädern besteht darin, dass sie nicht für Starrachsenanwendungen angetrieben werden können. Für meinen Roboter habe ich maßgeschneiderte Naben auf einer Drehbank hergestellt, aber Sie können vorgefertigte Colsons mit Naben von Orten wie Banebots kaufen. Baumaterialien - Kleine Roboter verwenden eine Vielzahl von Materialien aus Verbundwerkstoffen wie Kohlefaserplatten und Aluminium. Wie jede andere Komponente Ihrer Maschine hat jedes Material Vor- und Nachteile. Dies sind einige der am häufigsten verwendeten. Aluminium: ist ein leichtes, gewöhnliches Metall, das leicht geformt und bearbeitet werden kann. Aus diesen Gründen wird es für das Chassis der meisten Maschinen verwendet. Aluminium gibt es in vielen verschiedenen Legierungen, die beliebtesten sind jedoch 6061-T6, das wärmebehandelt und zum Bearbeiten und Schweißen geeignet ist. Diese Legierung kann weich und nicht besonders schlagzäh sein. Verwenden Sie sie daher für Komponenten, die keinen direkten Kontakt haben. 7075 ist die andere Hauptlegierung und ist ein viel zäheres Material, das das Formen und Schweißen erschwert, aber eine bessere Schlagfestigkeit bietet. UHMW - ist ein haltbarer Kunststoff, der häufig für interne Komponenten als Halterungen verwendet wird. Es hat ein bisschen Nachgeben, aber es hält sich gut im Wettbewerb. Es ist auch mit Handwerkzeugen sehr einfach zu formen. Polycarbonat - oder Lexan, wie es allgemein bekannt ist, ist ein durchsichtiger, haltbarer Kunststoff, der größtenteils schlagfest und leicht ist. Pfund für Pfund ist es vergleichbar mit Aluminium, aber es biegt sich und prallt zurück, anstatt sich wie Metall zu verformen. Unter extremen Stößen kann es reißen und abbrechen, also verwenden Sie es für Deckplatten, aber nicht für Rüstungen. Titan – ein großartiges Material für Rüstungen, aber es ist sehr teuer, obwohl viele Hersteller es immer noch für High-End-Maschinen verwenden. Für meinen Roboter habe ich sowohl 6061 als auch 7075 Aluminium verwendet. Hauptsächlich 6061 für meine Stützen und Chassis und 7057 für meine Außenrahmenstützen. Ich habe ein Live-Achs-Setup mit Banebot 12: 1-Getrieben verwendet, die 3 "x 7/8 Kolosonräder mit einer maßgefertigten Nabe antreiben.

Schritt 5: Computer Aided Design (CAD)

CAD ist das System, das von allen Fachleuten für die Erstellung der Produkte verwendet wird, die Sie täglich sehen und verwenden. Es ermöglicht Ihnen, 3D-Computer-Renderings zu erstellen und zu sehen, wie die Dinge auf dem Computer zusammenpassen, bevor Sie bauen. Dieser Schritt kann potenzielle Probleme mit Ihrem Bot aufdecken, was Ihre Zeit und Kosten insgesamt reduziert. Es ist ein allgemeiner Gedanke, dass CAD-Systeme schwierig zu verwenden und zu bauen sind, wenn Sie kein Ingenieur sind oder in einem Kurs darin geschult wurden, sie zu verwenden. Die aktuelle CAD-Software wurde sogar von vor fünf Jahren verschoben, damit sie einfacher zu erstellende Modelle mit einer Benutzeroberfläche ist, die jeder innerhalb weniger Stunden erlernen und erlernen kann. In der Industrie sind die drei beliebtesten Softwarekomponenten Autodesk Inventor, Solidworks, und Pro-e. Jeder von ihnen hat seine eigenen Vor- und Nachteile, aber alle sind für diese Art von Design vergleichbar. Ich werde nicht darauf eingehen, wie man CAD in diesem anweisbaren verwendet, aber es gibt viele Online-Ressourcen für die Verwendung dieser Art von Software. Der Kauf von CAD-Software kann sehr teuer sein, aber zum Glück gibt es viele Möglichkeiten für kostenlose Softwarelizenzen, wenn Sie ein Student sind. oder wenn Ihr Unternehmen über Lizenzen für die Software verfügt. Studenten können Autodesk Inventor kostenlos von https://students.autodesk.com erhalten. Sie benötigen lediglich eine E-Mail mit der Endung.edu / von Zeit zu Zeit kostenlos online. Sie haben auch ein großartiges Tutorial für Robotik-Design hier. https://www.solidworks.com/pages/products/edu/Robotics.html?PID=107Für Roboterkonstruktionen mit wenig bis gar keiner CAD-Erfahrung empfehle ich Inventor oder Solidworks, die beide eine einfache Benutzeroberfläche bieten, und was noch wichtiger ist, es gibt viele Modelle zum kostenlosen Download zur Verfügung. Lagerteile wie Lager, Schrauben, Motoren usw. sind zu finden. Die Verwendung dieser Modelle spart beim Modellieren Zeit. Das Wichtigste bei der CAD-Konstruktion ist, dass Sie die richtigen Abmessungen haben. Das mag wie ein einfacher Ratschlag erscheinen, aber ich sehe viele Leute, die versuchen, realistische Renderings zu erstellen, und zu viel Zeit damit verbringen, ihre Teile schön aussehen zu lassen, anstatt sich auf das eigentliche Ziel von CAD zu konzentrieren, akkurate Modelle zu erstellen. Ich werde diesen Schritt verlassen, denn wenn Sie sich die Zeit nehmen, CAD zu lernen, werden die Prozessschritte für die Konstruktion in der Software deutlicher. Wenn Sie diesen Schritt überspringen, weil die Software nicht ausgeführt werden kann oder das Interesse fehlt, empfehle ich eine "Kartonvorlagen"-Methode. Nehmen Sie Karton und schneiden Sie maßstabsgetreue Modelle jedes Ihrer Teile für das Layout aus, bevor Sie Ihr echtes Material schneiden. Ein gutes Beispiel für diese Methode in der Webshow von revison3 namens Systm finden Sie hier https://revision3.com/systm/robots/Letztendlich besteht der Zweck dieses Entwurfsschritts darin, die Fehler mit Ihren teuren. Materialien zu minimieren. Zusätzliche Anmerkungen:*modern CAD-Software kann Gewichtseigenschaften zuweisen, damit Sie wissen, wie viel Ihr Bot wiegen sollte, bevor Sie ihn bauen * Stellen Sie sicher, dass Sie die Dinge richtig dimensioniert haben, damit sie zusammenpassen, z. Für eine exakte Bearbeitung haben Sie es mit Tausenden von Zoll (.001") zu tun.

Schritt 6: Konstruktion von Fertigteilen

Je nachdem, wie viel Design und Ihre Ressourcen Sie haben, können Sie mit dem Bau von Teilen beginnen. Es gibt viele Möglichkeiten, Dinge zu tun, Handwerkzeuge (Stichsäge, Hammer usw.), manuelle Fräsdrehmaschine, Voll-CNC; Welche Methode Sie auch immer wählen Stellen Sie sicher, dass Sie sicher sind. Wenn Sie einen preisgünstigen Roboter bauen, werden Sie höchstwahrscheinlich Handwerkzeuge oder leichte Elektrowerkzeuge verwenden. Dies ist die Methode, die von mehr Bots als alles andere verwendet wird. Dazu kann ich Ihnen nur raten, sich Zeit zu nehmen und die von Ihnen erstellten Vorlagen oder CAD-Zeichnungen als Hilfestellung zu verwenden. Eine meiner bevorzugten Methoden dafür, wenn ich die Maschinenwerkstatt nicht nutzen kann, besteht darin, Zeichnungen im Originalmaßstab aus CAD zu erstellen und sie in das Material einzufügen und dann diese Führungen zum Schneiden Ihrer Teile zu verwenden. Der nächste Schritt von manuellen Werkzeugen ist a Standard-Maschinenbau. Wenn Sie Zugang zu einer Mil oder einer Drehmaschine haben, können Sie hochpräzise Teile herstellen. Diese Tools können sehr gefährlich sein, wenn Sie nicht wissen, was Sie tun. Wenn Sie nach einem Zugang zu einer Maschinenwerkstatt suchen, haben die meisten Städte diese und Sie sollten in der Lage sein, ein Telefonbuch zu öffnen und jemanden zu finden, der Ihnen hilft. Manchmal sind sie bereit, ihre Zeit zu spenden, manchmal müssen Sie für ihre Zeit bezahlen. Heutzutage gibt es einige großartige Online-Ressourcen für die Herstellung, die Ihnen helfen können. Sendcutsend.com oder BigBlueSaw.com Advanced Manufacturing kann für viele komplexe Roboter ins Spiel kommen. Für meine letzten Roboter hatte ich das Glück, Zugang zu CNC (computernumerisch gesteuert) und Wasserstrahl für meine Botteile zu haben. Dies macht den Bau der Komponenten sehr einfach, aber die CAD-Konstruktion macht die Genauigkeit noch wichtiger, da jede Maschinenwerkstatt GENAU das baut, was Sie ihnen geben. Wenn Sie diesen Weg gehen, stellen Sie sicher, dass Sie die zusätzlichen Schritte unternehmen, um sicherzustellen, dass Ihr Design richtig ist. Ich würde sogar so weit gehen, jemanden zu finden, der sich mit CAD auskennt, um Ihre Designs zu überprüfen, um sicherzustellen, dass Sie nichts übersehen haben.

Schritt 7: Montage der Komponenten

Während Sie beim Bau Ihrer Komponenten sind, testen Sie, ob Ihre Teile zusammenpassen. Seien Sie nicht überrascht, wenn Sie einige von ihnen ändern müssen, da sie nicht immer passen. Je nach Herstellung passen Ihre Teile unterschiedlich zusammen. Diejenigen, die in einer Maschinenwerkstatt oder mit einer CNC hergestellt wurden, werden höchstwahrscheinlich wie geplant zusammenpassen. Je manueller die Herstellung, desto mehr Änderungen müssen Sie vornehmen. Stellen Sie sicher, dass Sie das Montra "zweimal schneiden, einmal messen" verwenden, da es sehr schwierig ist, Material nach dem Wegschneiden zum Wachsen zu bringen. Der wichtigste Rat bei diesem Prozess ist, dass Sie sich nicht entmutigen lassen, wenn Sie sich Zeit nehmen, die Dinge werden zusammenpassen Alles gut. Hinweise: Wenn Sie Befestigungselemente mit Gewinde verwenden, stellen Sie sicher, dass Sie qualitativ hochwertige verwenden. Die Verschlüsse in den großen Ladengeschäften (Heimdepot und Lowes) sind von geringer Qualität. Ich empfehle, bei McMaster Carr www.mcmaster.com oder einem anderen Industriehändler zu bestellen.

Schritt 8: Verkabelung und Bedienelemente

Ein Roboter ohne Steuerung ist nur ein Kunstwerk. Sie benötigen eine Möglichkeit, jeden Ihrer Motoren oder Subsysteme aus der Ferne zu steuern, damit Sie sich sicher außerhalb des Bereichs befinden und trotzdem die Früchte Ihrer Arbeit genießen können. Die Steuerungssysteme von Roboter zu Roboter können je nach Stil sehr unterschiedlich sein die der Bauherr wählt. Einige Bauherren bevorzugen es, einen Mirocontroller (einen kleinen Computer) zu verwenden, um ihre Bots für spezielle Funktionen zu programmieren oder sie leichter zu fahren. Die gebräuchlichste Methode für den Kampf ist die Verwendung eines Funksteuerungssystems ähnlich dem, das in Modellflugzeugen oder Autos verwendet wird. Die Grundlagen des Systems bestehen darin, dass Ihr Funksystem mit einem Empfänger mit verschiedenen Ausgängen oder Kanälen geliefert wird, die an jeden dieser Anschlüsse angeschlossen sind ist ein Geschwindigkeitsregler. Der Drehzahlregler ist notwendig, damit jeder Motor proportional gesteuert werden kann. Weitere Informationen zu Zweck und Funktion finden Sie hier https://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_speed_controlDie Kabelverbindungen sind auf dem Foto unten dargestellt. Jeder Motor ist mit einem eigenen Drehzahlregler verbunden, der über einen Schalter oder eine Breakout-Platine mit einer Stromquelle verbunden ist. Auch die Drehzahlregler erhalten ein Signal in Form von PWM (Pulsweitenmodulation). Dieses Signal wird im Drehzahlregler interpretiert, der eine korrekte Spannung an den Motor liefert. Für ein Live-Verkabelungsbeispiel können Sie hier ein beschriftetes Foto anzeigen https://www.warbotsxtreme.com/basicelect.htmNicht alle Drehzahlregler sind gleich, es gibt viele verschiedene Nennspannungen und Stromstärken. Stellen Sie sicher, dass die, die Sie erhalten, mit denen übereinstimmen Motoren, die Sie wählen. Der Preis für Controller hängt direkt von der Stromstärke ab, die sie verarbeiten können. Es gibt zahlreiche Firmen, die Drehzahlregler herstellen, die geeignet wären. Der https://www.robotmarketplace.com bietet eine gute Auswahl an Motorsteuerungen, aber da ich keine Erfahrung mit anderen habe, empfehle ich, einige andere Bewertungen zu lesen, insbesondere für sehr kleine. Bei der Auswahl eines Funksystems haben Sie ein Wahl zwischen PPM (FM), PCM, 2,4 GHZ, 800MHZ und 802.11 Jedes davon hat seine Vorteile und verändert den Preis des Systems. PPM (FM) - eine der ältesten Formen und die billigste, die Sie bekommen können Komplette Einrichtung für unter $50. Diese sind in der Regel sehr schlecht mit Störungen und werden von der FCC reguliert. Es gibt verschiedene Frequenzen für den Bodengebrauch und einige für die Luft. Stellen Sie sicher, dass Sie sich einen für den Bodengebrauch besorgen, da es illegal ist, einen für die Luft zu verwenden. PCM - Ist ein PPM-ähnliches System, außer dass es Systeme gibt, um Ihren Sender und Empfänger zu verbinden, die Interferenzen minimieren. Diese fallen immer noch unter die FCC-Bestimmungen. 2,4 GHz – ist die gleiche Frequenz wie viele Haushaltstelefone. Es handelt sich um ein echtes digitales System, das keine Interferenzen zulässt, sobald der Empfänger mit dem Controller gekoppelt ist. Dies ist das derzeit am häufigsten verwendete System und das, was ich für meinen kleinen Kampfroboter verwende (Spektrum D6). Diese Systeme kosten etwa 300 US-Dollar, aber sobald Sie sie besitzen, können Sie sie immer wieder verwenden. Es gibt viele Arten von Batterien für Kampfroboter. Kleine Roboter verwenden häufig LiPo-Akkus, die den Vorteil haben, langlebig und leistungsstark bei minimalem Gewicht zu sein. Diese Pakete beginnen im Preis zu sinken, sind aber immer noch teurer als andere Optionen. Mittlere Bots verwenden NiCad-Packs, ähnlich denen, die in Bohrerbatterien zu finden sind. Diese Packs sind bewährte Systeme und relativ günstig. Sie können vorgefertigte Akkupacks in vielen verschiedenen Größen, Formen und Konfigurationen erhalten. Viele Unternehmen online erlauben es den Leuten, ihre Pakete anzupassen und sie auf Bestellung zu bauen. Ich empfehle https://www.battlepacks.com für benutzerdefinierte Packs dieses Typs. Größere Roboter verwenden in der Regel versiegelte Blei-Säure-Batterien oder NiCad-Packs. SLA-Batterien sind billig und leicht zu bekommen. Sie können in jeder Konfiguration montiert werden und sind in vielen Größen erhältlich. Leider neigen sie dazu, schwerer zu sein als ihre NiCad-Pendants. Batterien sind für mich das Letzte, was ich wähle, da es so viele Möglichkeiten gibt. Ich berechne die Energiemenge, die ich während des Spiels verbrauchen werde und finde den Akku, der die richtige Kapazität hat und zum räumlichen Profil des Roboters passt. Vor kurzem habe ich einige neue Lithiumbatterien in die Hände bekommen, mit denen ich für zukünftige Maschinen experimentieren werde.

Schritt 9: Testen und Tweeking

Nachdem Sie Ihren Roboter nun größtenteils zusammengebaut und verkabelt haben, haben Sie den wirklich spaßigen Teil erreicht. TESTEN. Stellen Sie dabei sicher, dass Sie entsprechend der Größe Ihres Roboters und der Waffen, die Ihr Roboter bei unsachgemäßer Steuerung tödlich sein kann, ausreichend geschützt und sicher sind. Ich teste die Subsysteme gerne separat, bevor ich den Bot zusammen teste. Auf diese Weise kann ich Probleme für jede Komponente analysieren, bevor ich die gesamte Maschine zurückverfolgen muss, um Probleme zu finden. Sobald Ihr Roboter fertig ist, stellen Sie sicher, dass Sie Ihren Roboter fahren, um ein Gefühl für die Steuerung zu bekommen. Viele Spiele wurden nur aufgrund von Fahrkünsten gewonnen oder verloren. Je mehr Sie vor Ihrem Wettkampf testen, desto besser sind Sie vorbereitet. Ich versuche, meine Roboter vor dem Event zu zerstören, da ich lieber Fehler finde und Probleme behebe, wenn ich Zeit habe, sie zu beheben, anstatt die Zeit zwischen den Spielen. Ein weiterer Vorteil für den Betrieb Ihrer Maschine ist die "Einlaufzeit". Jedes neue Getriebe oder mechanische Bauteil muss sich ein wenig abnutzen und lockert sich. Sie möchten versuchen, alles vor Ihrem ersten Wettbewerb einzufahren, damit Sie sich nicht den ganzen Tag über mit wechselnden Roboterbedingungen auseinandersetzen müssen. Letztlich ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass Design ein iterativer Prozess ist. Sie werden es beim ersten Mal nie richtig hinbekommen, aber mit Tests und Modifikationen können Sie es zum Laufen bringen.

Schritt 10: Genießen Sie Ihren Roboter

Jetzt, da Sie einen Roboter gebaut haben, sollten Sie Spaß daran haben. Nehmen Sie es mit zu Wettbewerben und versuchen Sie, Ihr Bestes zu geben. Denken Sie daran, dass Sie nicht jedes Spiel oder jede Veranstaltung gewinnen müssen, da der Bau der Maschine mehr als 75% des Spaßes des Projekts macht. Jeder Roboter, den Sie bauen, wird ein bisschen besser sein als der vorherige, und verwenden Sie ihn, um Ihre Fähigkeiten als Designer und Ingenieur zu verbessern. Ich hoffe, Sie fanden dieses instructable hilfreich und informativ. Unten finden Sie eine Reihe weiterer Ressourcen zum Bauen von Bots (demnächst)Quellen für Teile und Zubehör:Revrobotics.com - mechanische KomponentenBanebots.com - Motoren, Räder und KomponentenMcmaster.com - alles was Sie brauchenYarde Metals - Metallüberschussonlinemetals.com - riesiges Sortiment an MetallB. G. Micro - Surplus Electronics, etc. SDP-SI - Drive ComponentsC&H - Surplus Electronics and MechanicalAlltronics - Surplus Electronics, etc. All Electronics - Surplus Electronics, etc. Northern Tool - Werkzeuge, Räder, KettengetriebekomponentenGrainger - Industrial SupplyMcMaster-Carr - Industrial SupplyWM Berg - Precision Gear ProductsAmerican Science & Surplus - Überschüssige Motoren, Batterien, Zahnräder, Riemenscheiben und ?Industrielle Metallversorgung - Großartige Angebote für Restbestände und Stahl und Al durch das Pfund. Team Delta Engineering - RC-Schnittstellen, Motoren und andere kampfspezifische Roboter partsRobotBooks.com - Große Sammlung von Roboter- und elektronischen Reiseführern, Belletristik, Spielzeug usw.

Schritt 11: Bewertung meines Roboters

Wie Sie sich an dieser Stelle vielleicht fragen, wie mein Roboter im Wettbewerb abgeschnitten hat, ist diese Seite eine Überprüfung des Designs und der Leistung. Bei dem Wettbewerb habe ich kein einziges Spiel gewonnen, obwohl sie meistens nach geteilter Entscheidung gingen. Dies war auf ein großes Konstruktionsversehen zurückzuführen. Ich traf die Entscheidung, die sich drehende Klinge in der Mitte des Roboters mit 2 Keilen nach oben zu platzieren. Ich tat dies wegen der Probleme, die andere vertikal drehende Roboter mit Seitenaufprall auf ihre exponierten Klingen hatten. Wenn eine sich drehende Klinge von der Seite getroffen wird, wird nicht nur die Klinge, sondern das gesamte Subsystem erheblich beschädigt. Der andere Hauptfaktor ist der Kreiseleffekt. Wenn sich eine Klinge dreht, möchte sie die Masse des Roboters in die gleiche Richtung halten. Dies wird durch die Tatsache verstärkt, dass die Klinge außermittig ist. Durch das Platzieren meiner Klinge in der Mitte war der Kreiseleffekt minimal. Der Fehler in meinem Design kam von den Röcken, die in meine Keile führen. Statt Federstahl habe ich leichtes Polycarbonat verwendet. Im ersten Match wurden diese Röcke beschädigt und ich hatte keinen Ersatz. Dies verringerte meine Fähigkeit, unter Konkurrenten zu bestehen, was meine Klinge unbrauchbar machte. Wenn ich dies noch einmal tun würde, würde ich entweder die Schürzen durch Federstahl ersetzen oder einen Keil entfernen und eine freiliegende Klinge haben. Ich glaube, das Risiko eines tödlichen Treffers auf meine Klinge wäre es wert, meine Waffe benutzen zu können. Ich würde meine Batterien von SLA zu NiCad wechseln, um ein paar zusätzliche Pfunde zu gewinnen und die Größe meines Waffenmotors zu erhöhen. Ich habe auch 0,5 "Aluminium für die Größen und 0,25" für die Basis verwendet. Mir wurde klar, dass dies für diese Maschinengröße viel zu viel ist und ich durch Optimierung etwas mehr Gewicht vom System verlieren könnte. Ich bin immer noch zufrieden mit dem Ergebnis dieses Projekts, da es mich in vielerlei Hinsicht herausgefordert hat. Die andere Sache, auf die ich stolz bin, ist das Bauen von Robotern im Gegensatz zu anderen. Meine Maschine war wohl oder übel anders und ich genieße es zu wissen, dass meine Idee neu auf der Welt war. Viel Spaß.

Zweiter Preis im Roboterwettbewerb Instructables und RoboGames