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PVCBOT【26号】机械蝎子·单路线控机器人
发表日期:2012-06-04 11:36:46 来源:PVC-Robot 作者: 【 】 浏览:4675次 评论:0
作为线控系列机器人的第一个项目,为了降低难度便于理解,当前我们先介绍一个最简单的线控机器人。由于采用的是PVCBOT最简单的单路双通道有线控制器,所以当前机器人只能实现最单一的前后运动,不过配合上专门的造型设计以及特殊的操作控制手法,倒是能够在较大程度上模仿一只张开双钳、翘起尾钩发动攻击的大蝎子。

【入门】32、PVCBOT【26号】机械蝎子·单通道线控机器人 - PVCBOT - PVC-Robot

 

  使用“有线控制器”,除了可以控制机械蝎子前后来回运动,还可以利用前进然后突然急刹车后退的操作手法,让蝎子突然把屁股翘起来作出用尾钩攻击的姿态。

 

 

  一、基本原理

    1.1、运动方式

    1.2、控制机理

    1.3、电路原理

  二、准备工作

  三、制作过程

    3.1、电路

    3.2、线架

    3.3、装饰

    3.4、总装

  四、效果展示

  五、项目总结


 

 

一、基本原理
  本项目实际上是一个由有线控制器操纵的小车,通过有线电缆控制器可以人为控制小车的前进、停止、后退等不同状态。
  为充分发挥模块化制作的优势,本项目机器小车直接使用通用的PVCBOT-A 型基础平台车作为小车底盘,并且使用PVCBOT标准的PVCBOT-CCtrl-12A单路双通有线控制器作为控制器,大大降低了制作的难度,提高了制作的效率。
  
1、运动方式
  本项目的机器小车是PVCBOT-A型基础车,也就是三轮传动结构:前面左右两边的两个轮子是主动轮,各接一个电机作为动力;后轮是从动轮,起到平衡的作用。
  控制前面两个轮子的转动方向就可以控制整个机器小车行进的方向:
  1、左右两个前轮都向前转,则机器小车向“正前方”直线前进;
  2、左右两个前轮都向后转,则机器小车向“正后方”直线倒退;
  3、假如左右两个轮子的转动方向不同,就可以控制机器小车转向。
  不过,当前项目我们采用的是单路双通有线控制器,仅能够控制左右两个轮同时转相同的方向,即实现前面的1和2两种情况,只能控制机器小车的前进、停止、后退,所以这里我们暂不涉及机器小车转弯的控制。

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2、控制机理
  下面是机器小车的控制原理:
  1、机器人的动力是一个直流电机提供的,众所周知,直流电机的两个电极连接直流电源,通过改变两个电极所连接电源的正负极,可以改变电机的旋转方向(顺时针或逆时针),即可控制小车的前进或者后退。
  2、电源为两节7号电池,每节电池作为一个独立的供电单元,通过选择开关选择电机某一时刻由哪一个电池为其供电。如果前进时是一节电池供电,后退时则是另外一节电池以相反电流的方式供电。

【入门】31、PVCBOT【CControl】有线控制系列机器人 - PVCBOT - PVC-Robot

 
  依据以上控制原理,结合本项目双轮驱动的功能需求,则整体电路的原理如下:
  1、操纵开关为一个拥有三个状态的复位开关,可以控制电机的的正转、反转、停止三个状态;
  2、左右两个前轮的电机以并联的方式连接在一起,两个电机同时静止,或同时前转,或同时后转;
  3、电源开关可以控制总的电源通断。不过,由于采用了三状态复位开关作为操纵开关,即便打开电源开关,默认复位开关在中间位置时整个电路还是处于断路状态不通电的,也就是说一定程度上我们也可以认为这个电源开关是多余的,加上只是为了整个电路控制更完善,不至于误操纵触发。

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3、电路原理
  以下是本项目机器人完整的电路原理图,即是结合了“单路双通有线控制器”在内的整体电路原理图。
  1、接通电源开关;
  2、操作开关默认在中间位置,机器小车的左右两个前轮电机不转动,即机器人处于静止状态;
  3、左右(或上下)拨动操纵开关,控制机器小车的左右两个前轮电机同时实现正转或反转,即机器人处于前进或后退状态。

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  为方便初学者,这里再提供电路焊接示意图。 

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二、准备工作

  本项目需要的器材主要包括:PVC线槽、PVCBOT-A型基础平台小车、PVCBOT-CCtrl-12A有线控制器、螺丝、排针等。

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三、制作过程
  本项目直接使用PVCBOT-A 型基础平台车作为底盘,直接使用PVCBOT-CCtrl-12A单路双通有线控制器作为控制设备,简化了制作过程,关于底盘和控制器的制作过程见:PVCBOT-A 型基础平台车PVCBOT-CCtrl-12A单路双通有线控制器,这里也不再重复介绍。
 
  以下将主要针对其他部分的制作过程进行详细介绍。
 
   
3.1、电路
  首先焊接电路板。
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  把PH插座、排针按照下面的示意图的位置焊接到洞洞板上,并且焊接好连线。

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  然后把准备好的 PVCBOT-A 型基础平台车 上连接电机的两组杜邦线(绿)分别插到电路板上的两个排针上;再把 PVCBOT-CCtrl-12A单路双通有线控制器 电缆上的PH插头也插到电路板上。
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  尝试打开有线控制器侧边上的电源开关,然后前后拨动有线控制器上操纵杆。正常情况下,应该是往前拨动就是两个电机都能够往前走;向后波动操作杆则两个电机都同时退后。
  1、假如小车原地打转,说明是其中一个电机安装错误,把该电机找出来,然后调换其两根杜邦线所插接的排针;
  2、假如有线控制器操纵的小车运动方向搞反了,即往前拨操作杆小车是后退,而往后拨操纵杆小车却是前进的,则可以把两组电机的杜邦线都调换过来插到排针上。
   
 
3.2、线架

  用曲别针借助尖嘴钳扭成如下形状的线架,两端都是一个弯折的圆圈,其中小的一个圆圈直径最好是在2mm左右,以便后面借助M2螺丝来安装固定。  
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  用线槽盖,剪出大约大约长5CM的一段作为小车底盘的顶盖,并在其中一侧的边缘用锥子打上一个直径大约2mm的小孔。
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   把曲别针制作的线架借助M2*6的螺丝/螺母固定在顶盖上。
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【入门】32、PVCBOT【26号】机械蝎子·单通道线控机器人 - PVCBOT - PVC-Robot 
 
  把插接了杜邦线以及排线的电路板放置到小车底盘内部,并整理好导线。