Există un club de robotică sportivă la Centrul MIRE. Cea mai interesantă nominalizare este roboții sumo. Aceasta este una dintre puținele discipline competitive în care roboții echipelor opuse în sensul literal al cuvântului se opun reciproc.
Noi, la Centrul de Studii Strategice MIREA, am ajuns la următorul concept de robot-sumoist. Baza robotului este o placă imprimată pe o singură față, pe care sunt realizate toate conexiunile electrice. Mai mult, căile conductive sunt situate în partea de jos a robotului, iar toate elementele articulate sunt deasupra. Placa de circuite vă permite să scăpați de firele de conectare, fiind în același timp baza structurală a robotului. Instalarea cu balamale a fost respinsă și respinsă din următoarele motive. Mai întâi, firele de conectare ocupă spațiu. Atunci când se utilizează cabluri tipărite, toate conexiunile electrice se află în stratul de 1-3 mm. Instalarea imprimată este mai fiabilă: odată realizată conexiunea electrică nu va servi niciun turneu. Cablurile de conectare sunt deseori deconectate și deconectate, mai ales când performanța este slabă. Cel de-al treilea plus a fost deja menționat - placa de circuite imprimate este atât un cadru robot, căruia sunt atașate motoarele cu roți, un capac și o lamă. Lipsa de editare tipărită este, de asemenea, destul de evidentă - incapacitatea de a schimba aspectul robotului. Dacă trebuie să instalați un senzor suplimentar sau să schimbați locația unuia dintre senzori - PCB va trebui să fie făcut din nou.
Placa de circuite este dezvoltată în pachete CAD specializate, cum ar fi Sprint-Layout. Mai întâi, este creată o mostră virtuală a plăcii de circuite imprimate. Dimensiunile robotului în această nominalizare sunt limitate la 100x100 mm, astfel încât dimensiunile piesei de lucru nu trebuie să depășească aceste dimensiuni. Pe piesa de prelucrat, este necesar să se prevadă decupaje pentru roțile din partea din spate a robotului, precum și o rezervă de rezervă pentru dulap. Astfel, piesa de prelucrat va avea o formă T.
Următorul pas este plasarea setului dvs. de senzori pe placă. Senzorii robotului din față trebuie mutați adânc în robot, altfel vor exista dificultăți în cupă. Mai mult, este necesar să se asigure fixarea motoarelor electrice. Folosim elemente de fixare în formă de U realizate pe o imprimantă 3d. Motorul electric este fixat în interiorul unei astfel de prinderi și, cu ajutorul șuruburilor, zăvorul este conectat la placa de circuit imprimat. De asemenea, trebuie prevăzute găuri pentru aceste șuruburi pe placă.
Fig. 1. Achiziționarea plăcii de circuite imprimate în Sprint-Layout cu senzorii și clemele amplasate pentru motoarele electrice. Electromotoarele și roțile robotului sunt desenate schematic în stratul roșu.
În plus, pe placa de circuite imprimate este necesar să se pună toate elementele electrice necesare: regulatorul de putere, comutatorul de alimentare, conectorii pentru conectarea contactelor motoarelor electrice, microcontrolerului, conducătorului auto. Toate aceste componente lipsesc în macrocomenzile standard, deci fiecare element trebuie măsurat, marcat și introdus în macrocomenzile utilizatorilor. Aceasta este o procedură foarte responsabilă, aici trebuie să urmați regula "măsura de șapte ori, tăiați odată".
Când plasați piesa de prelucrat a microcontrolerului, amintiți-vă conectorul USB sau conectorul programatorului. Nu uitați să amplasați orificiile pentru fixarea cuptorului.
Fig.2. Achiziționarea în Sprint-Layout cu componente electrice plasate. Contactele neutilizate ale microcontrolerului pot fi pur și simplu eliminate. Componentele, cum ar fi un comutator de comutare de alimentare și un conector de reîncărcare, trebuie așezate pe marginea plăcii astfel încât să fie ușor accesibile. De asemenea, nu uitați de accesul la conectorul USB al microcontrolerului.
Figura 3. Blocul de pregătire pentru imprimare din Sprint-Layout. Zonele de contact ale liniei senzorilor din stânga sunt tăiate într-o formă ovală, astfel încât să existe spațiu între ele pentru o pistă. Suprafețele mari din fața modulului de pornire sunt proiectate pentru a instala jumperi SMD.
După aceea, placa este fabricată folosind tehnologia LUT sau tehnologia fotorezistă. Pe PCB-ul finit, găurile necesare sunt forate și toate componentele electrice sunt instalate. Instalarea driverului motoarelor și a microcontrolerului se face cel mai bine în configurația mufelor. Dacă este necesar, microcontrolerul poate fi ușor demonstrat.
Fig. 4. Placă de circuite imprimate cu componente sudate fabricate folosind tehnologia LUT. Pe acest robot, senzorii de linie sunt situați pe plăci mici separate care se conectează la bază prin găuri. Se recomandă instalarea unor astfel de senzori prin montarea pe suprafață.
Bateriile reîncărcabile sunt conectate numai prin conector. Această conexiune trebuie să fie pliabilă. De asemenea, este mai bine să conectați contactele motorului la card prin conector. Când toate componentele electrice sunt instalate, mai întâi puteți porni robotul și verifica funcționarea senzorilor și a motoarelor.
Fig. 5. Robot gata de conectare. Se recomandă verificarea tuturor conexiunilor cu un tester înainte de conectarea bateriilor. Dispozitivele de distanțare a barierelor Sharp 340 sunt instalate într-o schemă de furcă pentru a menține mentenabilitatea. Modulul de pornire este de asemenea detașabil.
Apoi, facem o lamă de acoperire din materialele pe care le facem. Cel mai convenabil material este o foaie de tablă de 0,5 mm grosime. foi de tablă ușor de tăiat cu foarfeca, din metal, forate cu ușurință și pot fi ușor de realizat în conformitate cu senzorii de ferestre dreptunghiulare. Capacul este conectat la placă prin intermediul unor stâlpi hexagonali din alamă pentru PCB, doar două puncte de atașare sunt suficiente. Scopul principal al copertei este de a proteja interiorul robotului de lovituri, căderi și ochii altor oameni.
Fig. 6. Robot cu un capac instalat din tablă de 0,5 mm. Instalarea tipărită vă permite să economisiți mult spațiu. Înălțimea acestui robot este de 36 mm
Fig. 7. Izolația electrică a robotului este asigurată cu ajutorul unui film gros de polietilenă tăiat sub formă de placă de circuit imprimat. Pelicula este atașată la placă utilizând un adeziv convențional la cald.
Rămâne doar să scrieți un program de control al robotului. Roboții realizați pe un PCB sunt, de regulă, mai competitivi. permiteți amplasarea unui set mai larg de senzori, până la o vedere circulară. Fiabilitatea și stabilitatea comportamentului acestor roboți este cu un ordin de mărime mai mare decât cel al sumoidelor realizate prin instalarea cu balamale. Spațiul liber din interiorul robotului permite unele libertăți prin plasarea balastului și poziția centrului de greutate al robotului.
Articole similare
-
Sistem de simulare a circuitelor electronice și de proiectare a plăcilor cu circuite imprimate
-
Clasa de masterat în producerea jucăriilor de cafea "animale mici amuzante"
Trimiteți-le prietenilor: