Verbinden Sie Roboterräder mit Ihrem alten Laptop - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:23

Haben Sie einen alten Laptop, der nur herumliegt, während Sie mit Ihrem glänzenden neuen WoW spielen und im Internet surfen? Haben Sie jemals daran gedacht "Ich würde gerne ein paar Räder an diesem alten Laptop festschrauben und damit herumfahren"? Vielleicht möchten Sie einfach nur ein mobiles Flachwinkel-Kamerastativ. Vielleicht sind Sie die Art von Person, die Videos von der Fahrt unter einem fahrenden Polizeiauto auf YouTube veröffentlichen möchte. Nun, wenn ja, dann ist dies vielleicht das Richtige für Sie. Ich habe vor kurzem mit meiner originalen LaptopWheels-Roboterplattform gespielt, die ich aus einem alten Kiefernholzregal gebaut hatte, und sie blieb im Teppich in meinem Wohnzimmer hängen, weil Die Motoren, die die Räder antreiben, waren zu schwach. Ich entschied, dass es an der Zeit war, es besser neu zu erstellen und den Build-Prozess hier zu teilen.

Schritt 1: Werkzeuge sammeln

Benötigte Werkzeuge:AbisolierzangenSchereZinnschereMaßband#1 Kreuzschlitzschraubendreher#2 KreuzschlitzschraubendreherSchraubendreher mit flacher KlingeNadelzangeX-Acto-MesserSharpie Marker1/4" Steckschlüssel3/8" SteckschlüsselBohrer, mit einem vollständigen Satz BitsLötsatzMetallsäge (Bügelsäge, Stichsäge, Stichsäge) Säge usw.)Gerade KanteSchrott, für Sägelehre und Klemmen

Schritt 2: Vorräte sammeln

Elektronik:Jeder Laptop PCUSB-Serielles Kabel, wenn Ihr PC keinen seriellen PortUSB-Webcam hat, für das visionLPC2000-Series Development Kit. Ich würde die Embedded Artists- oder Olimex-Kits oder das Keil Dev-Kit für diejenigen mit größerem Budget empfehlen. Erfahrenere Entwickler können ihre eigene Leiterplatte entwerfen und online bei einem PCB-Herstellungsservice bestellen. Benötigte Hardware: 10-24 x 3/4" lange Schraube, Menge ca. 2010-24 Sechskantmutter, Menge ca. 204-40 Maschinenschraube, Menge ca. 304-40 Maschinenmutter, Menge ca. 3022-AWG Isolierter Draht, mehrere Farben, jeweils eine Spule.5 1/2" Durchmesser RäderGünstig, angeschraubter Schubladengriff3' stranggepresster Aluminium-Tropfkappen-U-Kanal (für Vordertüren in Häusern) 6' extrudiertes Aluminium 1/2" rechtwinklig 24" x 30" x 1/8" PlexiglasplatteEin-Aus-Schalter für Schalttafelmontage. 21/4" lang #4 Distanzstücke, Menge ca. 30D-Zellen-Batterien, Menge 8 Anschraubbare Lenkrollen, Menge 2LPC2000-Serie MCU-Leiterplatte, mit einigen angeschlossenen TochterplatinenMosfet H-Brücken-Motorsteuerungen, Menge 212V Infrarot/Sichtbar Licht-LED-BeleuchtungsmodulKabelbäume:- 12 V DC-Stromkabel, Stk. 2- H-Brücken-Steuerkabel, Stk. 2- LED-Beleuchtungsmodul-Kabelbäume- Spezialisiertes USB-Parasitäre-Stromkabel für die MCU- Spezialisiertes serielles Kabel für die MCU- 12 V DC-Strom Kabelbaumsystem - Ein/Aus-SchalterkabelGeborgene Hardware: Aus Druckern geborgene Getriebemotoren, 2 Stück (im Müllcontainer bei der Arbeit gefunden) Blechschrott, PCB-Abfälle

Schritt 3: Messen Sie Ihren Laptop-PC

Verwenden Sie ein Maßband, um die Abmessungen Ihres Laptop-PCs zu ermitteln. Mine misst 13 "x 10 3/4".

Schritt 4: Schneiden Sie zwei Plexiglasplatten aus

Markieren Sie Ihre Plexiglasplatte mit einem Sharpie Marker. Sie benötigen das erste Blatt, das die Größe Ihres Laptops hat, plus die Breite aller Winkelklammern, die darauf passen. Da ich 1/2 "Winkelklammern verwendet habe, ist meine Gesamtbreite die Breite des Laptops plus 1/2" auf jeder Seite, was insgesamt 14" x 11 3/4" beträgt. Ich stelle den Laptop auf das markierte Plexiglas, für einen einfachen "Passt es"-Test. Messen Sie Ihre Säge, um eine Lehre zum Schneiden Ihres Plexiglases aufstellen zu können. Klemmen Sie Ihre Lehre auf Ihr Plexiglas und achten Sie darauf, dass sie nicht beschädigt wird das Plexiglas mit Ihren Klammern. Überprüfen Sie, ob Ihre Säge genau mit den markierten Schnittlinien ausgerichtet ist, wie auf dem Foto gezeigt. Schneiden Sie langsam und vorsichtig Ihre erste Platte aus dem Plexiglas. Schneiden Sie die zweite Platte auf die gleiche Weise aus. In meinem Fall hatte ich ein 1/2 "Extra auf dem unteren Blatt, das ich als vordere Stoßstange belassen wollte, anstatt es abzuschneiden. Am Ende blieb mehr als die Hälfte des Plexiglases übrig, was ich vielleicht in einigen zukünftigen Projekten verwenden.

Schritt 5: Schneiden Sie Ihre Aluminiumteile auf

Messen Sie Ihren Aluminium-U-Kanal auf die Länge Ihres Laptops von vorne nach hinten sowie die Breite der vorderen und hinteren Winkelstreben. In meinem Fall sind das 10 3/4" plus 1/2" plus 1/2" oder insgesamt 11 3/4". Schneiden Sie zwei Längen des U-Kanals aus. Montieren Sie den U-Kanal am unteren Plexiglasstück, indem Sie beide durchbohren und die 10-24 Schrauben und Muttern verwenden. Dies ist nur ein Montagetest für den Moment; Sie müssen die Teile sofort für mehr Arbeit auseinander nehmen. Ich legte meinen Laptop auf das obere Stück Plexiglas und markierte die Anschlüsse, die mit dem Sharpie-Marker zugänglich sein mussten. Als nächstes schneide ich Winkelklammern aus und beschrifte sie der Reihe nach, um um den Laptop herum zu gehen. Ich brauchte auch eine zusätzliche Winkelstrebe über der Unterseite der Rückseite, weil die Anschlüsse, die sich dort hinten befanden, die Platte zu dünn machten. Ich schraube nur die vorderen und hinteren Winkelstreben an, da die seitlichen Winkelstreben auch an den U-Kanal angeschraubt werden müssen. Ich habe alle Befestigungslöcher für die Winkelstreben vorgebohrt und an dieser Stelle getestet.

Schritt 6: Montieren Sie Ihre Getriebemotoren und den Ein / Aus-Schalter auf den U-Kanal

Ihre Getriebemotoren werden sich von meinen unterscheiden, aber Sie sollten in der Lage sein, sie ziemlich einfach durch das U-Kanal-Metall zu montieren. Der Ein / Aus-Schalter ist als Schalttafeleinbauteil auch ziemlich einfach zu installieren. Mein Schalter war nicht ganz klar, welcher Weg eingeschaltet und welcher ausgeschaltet war, also habe ich ihn mit einem Digitalmultimeter getestet, um es herauszufinden.

Schritt 7: Montieren Sie die Lenkrollen

Als ich die Laufrollen montieren wollte, stellte ich fest, dass ich für eine Seite einige Unterlegscheiben brauchte, also baute ich einige Distanzplatten aus Schrottblech. Als nächstes schraubte ich nur die Laufrollen an, wie auf diesen Fotos zu sehen.

Schritt 8: Testen Sie alle Hauptkomponenten auf der unteren Plexiglasplatte

Beim Testen der Hauptteile markierte ich den Umriss von jedem und markierte die Positionen der Montagelöcher, ging dann später zurück und bohrte sie aus. Ich habe einen 1/8 "Bohrer verwendet, um alle Befestigungslöcher für die Elektronik zu machen. Nach dem Bohren habe ich alle Hauptteile angeschraubt, um die Befestigungslöcher zu testen, die ich gerade gemacht hatte. Ich habe Kunststoffperlen für Abstandshalter verwendet unter allen meinen PCBAs, um die gelöteten Kabel vom Plexiglas weg zu heben. Dies gibt auch etwas Platz für die Verkabelung unter den Platinen. Ich habe mich entschieden, alle Befestigungsschrauben von unten zu stecken, um maximale Bodenfreiheit zu lassen in der Mitte der Roboterplattform. Mit Ausnahme der Seiten hat diese Plattform rundherum etwa 2" Bodenfreiheit. Nachdem die meisten Löcher gebohrt sind, können Sie die Schutzfolien von Ihrem Plexiglas entfernen und wieder installieren Ihre Komponenten.

Schritt 9: Oh nein, ich habe vergessen hinzuzufügen …

Wir sind alle Menschen, und wir vergessen alle, einige Dinge zu tun. Bitte sehen Sie sich die Fotos an, um die Liste der Ergänzungen nachträglich zu sehen. Ich wollte ein Klavierscharnier verwenden, damit sich die obere Platte öffnen kann, um Zugang zu erhalten die untere elektronik hat allerdings nicht geklappt. Ich habe auch keinen sehr stabilen Ort für die Montage des Griffs gefunden, daher wird er vorerst auch weggelassen.

Schritt 10: Befestigen Sie die obere Platte an der Roboterplattform

Da ich mich gegen das Klavierscharnier entschieden habe, habe ich mir eine Alternative einfallen lassen. Ich montierte vier Schrauben, die von der Oberseite des U-Kanals der Roboterplattform nach oben gerichtet waren, als Pfosten für die Montage der oberen Platte. Als nächstes montierte ich die seitlichen Winkelstreben auf die obere Platte, aber ich lasse die Schrauben aus den Löchern wo die Pfosten passen. Diese Löcher habe ich auf 1/4 erweitert, um das Anbringen der oberen Platte zu erleichtern. Ich teste die obere Platte auf der Roboterplattform. Da alles gut aussieht, installiere ich den Laptop-PC auf der oberen Platte und schließe sie an USB.

Schritt 11: MCU-Firmware

Ich habe in meinem Setup die LPC2148 MCU von NXP verwendet, da ich sie aus meiner beruflichen Erfahrung kenne. Eine andere gute Wahl wäre jede billige MCU mit analogen Eingängen und freien GPIO-Pins mit einer freien GNU-Toolchain und einem RS232-Port. I ein sehr einfaches seriell gesteuertes Motorsteuerungssystem erstellt. Es nimmt seine Befehle mit 9600bps im Format "M%d%c%02.2X" an, wie in "M1+0A" für "Motor 1, Geschwindigkeit 10/32, positive Polarität" oder "M2-00" für " Motor 2, Drehzahl 0/32, negative Polarität" und treibt die H-Brücken mit PWM-Signalen an. Es antwortet mit einem "X"-Zeichen, um zu bestätigen, dass der Geschwindigkeitsbefehl empfangen, analysiert und korrekt angewendet wurde. Solange Ihre MCU dasselbe Protokoll unterstützt und PWM an die H-Brücken sendet, können Sie dieselbe PC-Software für die Steuerung verwenden.

Schritt 12: PC-Software installieren

Ich habe einige PC-Client/Server-Software erstellt, in Visual Basic Express 2005, für die Steuerung der LaptopWheels Robotic Platform und zusätzlich auch für meine ATRT Robotic Trike-Plattform. Leider ist sie immer noch sehr fehlerhaft und nicht zur Veröffentlichung bereit. Wenn jemand wirklich eine Kopie der ausführbaren Dateien in ihrem aktuellen Zustand möchte, senden Sie mir bitte eine E-Mail über instructables, und ich bin bereit, sie zu teilen. Wie gesagt, sie sind sehr, sehr buggy.

Schritt 13: Probefahrt

Da ich immer noch auf den Versand meiner Antriebsräder warte, war meine "Probefahrt" etwas langweilig, aber die Abtriebswellen drehten sich immer noch in die richtigen Richtungen. [Bearbeiten: Die Räder sind endlich angekommen und wurden montiert.] Aber nichts hält dich zurück. Fahren Sie fort und drücken Sie Ihre Antriebsräder auf die Abtriebswellen Ihres Getriebemotors und fahren Sie Ihre LaptopWheels-Roboterplattform herum. Es ist auch cool, Videos von Bord aufzunehmen: Mit einer Webcam habe ich auch RoboRealm (erfolglos) die Robotik basierend auf Machine Vision-Hinweisen mit einem seriellen Skript steuern lassen, aber da meine Kamera zu schwach in der Bildqualität war, verhielt sie sich ziemlich unregelmäßig.

Schritt 14: Kontaktieren Sie mich

Wenn sich jemand dazu entschließt, eines davon selbst zu bauen, würde ich es gerne in Aktion sehen. Bitte machen Sie weiter und kommentieren Sie dieses 'ible mit Ihren Fotos und Videos. Werden Sie verrückt, denn ich würde gerne zusätzliches Zubehör für einige davon sehen, wie Roboterarme, Sonarsensoren, Laserdistanzsensoren, Spikes, Skil Saws stattdessen von Rädern usw. Danke fürs Lesen:)

Schritt 15: Verbessere dich weiter

Ich ging zurück und fand einen Weg, diesen Griff an der Vorderseite der Maschine anzubringen Zahnräder drehten sich einfach auf ihren Wellen, wenn viel Drehmoment benötigt wurde. Das war meine Schuld, weil ich sie so modifiziert habe, wie ich sie im Müllcontainer gefunden habe Low-Torque-Projekt für die Zukunft, vielleicht ein kleinerer, leichterer Roboter ohne Laptop zum Beschweren. Momentan arbeite ich an neuen Ideen für den Antrieb der Antriebsräder. Ein Gedanke ist, einige billige Elektroschrauber abzureißen und die Räder an ihren 1/4 "Sechskant-Abtriebswellen zu befestigen. Bearbeiten: Ich habe die neuen, großen Räder auf spezielle 1/4"-Achsen mit Lagern an den Rädern montiert und einige verwendet Scooter-Kette und Ritzel mit 1/4"-Teilung, um die Räder mit den Getriebemotoren zu verbinden, nachdem die Motoren selbst erheblich modifiziert wurden. Die Website von Electronic Goldmine bietet tolle Angebote für Ritzel.