کارگاه ساخت بدنه ربات کامیون Rc ربات ترکیبی از ماشین اسباب بازی و پرینت سه بعدی
ملزومات
برای ساخت CarBot با استفاده از یک ماشین کنترلی RC ، با کمک ماشین اسباب بازی و اما منظور از
RC = Radio-Controlled (کنترل از راه دور با امواج رادیویی) و
✅ Toy truck = کامیون اسباببازی
برای این کار به تجهیزات زیر نیاز دارید:
یک ماشین کنترلی RC
گوشی هوشمند اندرویدی با قابلیت پردازش هوش مصنوعی
یک برد میکروکنترلر (مانند Arduino Nano)
ماژول بلوتوث (HC-05 یا HC-06)
باتری لیتیوم-یون یا منبع تغذیه مناسب
سیمهای اتصال و برد بورد (در صورت نیاز)
چاپ سهبعدی قطعات مورد نیاز
روش کار:
به دو طریق این کار را انجام می دهیم
1- خرید کامیون اسباب بازی یا اسباببازی مقیاس 1:16 و سپس از شاسی و تجهیزات الکترونیکی استفاده می کنیم و پوسته رویی را با پرینت سه بعدی طراحی و تولید می کنیم.
و روش دوم از همان ماشین اسیاب بازی خریداری شده استفاده کنیم و تنها تجهیزات الکترونیکی را روی آن نصب نماییم.
انتخاب بدنه و شاسی به انتخاب و سلیقه شما بستگی دارد.
از نمونههای زیر می توانید استفاده کنید. شما هر ماشین اسباببازی از این سری را می توانید استفاده نمایید.
اگر از سری خاصی میخواهید استفاده نمایید باید کد آردوینو را متناسب با آن بنویسید. در صورت تمایل میتوانید آن را به گروه برنامهنویس ما سفارش دهید. فراموش نکنید اگر بخواهید از بدنه پرینت سه بعدی آماده استفاده کنید باید از ماشینهای با مقیاس 1:16 استفاده نمایید.
نکته: روی تصاویر کلیک کنید تا با وضوح کامل در یک تب جدید باز شوند.
کارگاه ساخت:
کامیون RC-toy را جدا کنید. پوشش بالایی آن را بردارید و چهار پایه پایه را مانند شکل زیر باز کنید. هر چهار پین نصب و پیچ های مربوط به آنها را ایمن نگه دارید، زیرا پس از انجام تمام سیم کشی، از آنها برای نصب فریم اصلی بر روی بدنه RC-Truck استفاده خواهید کرد. همه کامیونهای RC-toy سازگار با دو موتور عرضه میشوند: یکی برای دریچه گاز و دیگری برای فرمان، یک کنترلکننده سرعت (با یک UBEC داخلی 5-7 ولت) برای موتور دریچه گاز، و یک بسته باتری 2S 7.4V LiPo. بسته باتری را از پایه کامیون جدا کرده و خارج کنید و آن را با شارژر همراه کامیون شارژ کنید. اتصالات سیم برای هر دو موتور و همچنین خروجی UBEC از کنترل کننده سرعت را در معرض / از بین ببرید. در مورد ما، خروجی UBEC 6 ولت بود.
توجه داشته باشید که دو بعد d1 amd d2 (همانطور که در زیر نشان داده شده است) در فریم اصلی به مدل کامیون RC-toy مورد استفاده بستگی دارد. ما قسمت اصلی فریم خود را برای این مدل کامیون RC-toy طراحی کردیم. بر اساس کامیونی که استفاده می کنید (در مقیاس 1:16)، ممکن است لازم باشد این ابعاد را با استفاده از فایل STEP main_frame کمی تنظیم کنید. توصیه می کنیم از Autodesk Fusion 360 برای چنین تغییراتی در CAD استفاده کنید (Fusion 360 دارای مجوز تحصیلی رایگان 1 ساله در دسترس است). همچنین، توجه داشته باشید که گوه/مثلث کوچک روی فریم اصلی نشان دهنده جهت رو به جلو است. (اختیاری) کلید ON/OFF را برای تغذیه ربات نصب کنید. شما به سادگی می توانید این کار را با قطع سیم مثبت که از کنترل کننده سرعت به باتری می رود و لحیم کردن سوئیچ بین دو قسمت تقسیم شده این سیم انجام دهید. لطفاً اطمینان حاصل کنید که کانکتورهای سوئیچ از طریق لوله کوچک یا نوار الکتریکی عایق بندی شده اند و کابل برق به اندازه کافی بلند است تا کلید بتواند پس از مونتاژ از طریق دهانه مستطیلی در قسمت پشتی قاب اصلی جا بگیرد (شکل زیر را ببینید).
(اختیاری) سنسور اولتراسونیک را از طریق گریل جلوی فریم اصلی نصب کنید. در صورت نیاز می توانید از چسب حرارتی برای ثابت نگه داشتن آن استفاده کنید. قبل از اینکه کانکتور را در جای خود قرار دهید، به آرامی آن را به حالت مستقیم فشار دهید. این کار دسترسی به کانکتور را پس از مونتاژ آسان تر می کند. کابلهای دوپونت را از کانکتور اولتراسونیک تا دهانه مستطیل شکل در قسمت پشتی فریم اصلی بکشید.
مراحل ساخت
1. آمادهسازی ماشین RC
بدنه ماشین RC را بررسی کنید و باتری داخلی آن را مشخص کنید.
کنترلر ماشین را باز کرده و سیمهای مربوط به موتورهای جلو و عقب را شناسایی کنید.
در صورت نیاز، مدارهای کنترلی را به برد آردوینو متصل کنید تا بتوان آن را از طریق بلوتوث کنترل کرد.
2. اتصال سختافزار
ماژول بلوتوث را به آردوینو متصل کنید.
پایه TX ماژول به پایه RX آردوینو
پایه RX ماژول به پایه TX آردوینو
GND و VCC را مطابق ولتاژ مورد نیاز وصل کنید.
سیمهای موتور را به خروجیهای آردوینو متصل کنید.
از درایور موتور مانند L298N در صورت نیاز استفاده کنید.
گوشی هوشمند را روی ماشین نصب کنید.
3. برنامهریزی و کدنویسی
کد کنترل ماشین را روی آردوینو آپلود کنید.
اپلیکیشن OpenBot را روی گوشی نصب کنید.
از طریق بلوتوث، گوشی را به آردوینو متصل کنید.
دستورات کنترلی را از طریق اپلیکیشن ارسال و بررسی کنید که ماشین به درستی کار میکند.
4. تست و اجرای پروژه
گوشی را روی ماشین قرار دهید و آن را اجرا کنید.
از قابلیتهای بینایی ماشین OpenBot برای خودران کردن ماشین استفاده کنید.
تنظیمات مختلف را آزمایش کرده و عملکرد ربات را بهینهسازی کنید.
جدول سنسورها و قطعات الکترونیکی نسخه RC Truck
| مولفه | مشخصات | تعداد | توضیحات |
|---|---|---|---|
| پردازنده مرکزی | STM32F407VG (Cortex-M4) | 1 | پردازش Real-Time برای کنترل دینامیکی |
| موتورها | موتور Brushed 550 (گشتاور 10kg.cm) | 2 | مناسب برای زمینهای ناهموار و حمل بار |
| درایور موتور | Dual H-Bridge BTS7960 (جریان 43A) | 1 | تحمل جریان بالا برای موتورهای قدرتمند |
| سنسور ژیروسکوپ | ICM-42605 (6 محوره) | 1 | تشخیص نوسانات و پایداری دینامیکی |
| سنسور شیب | ADXL345 (3 محوره) | 1 | اندازهگیری زاویه شیب و جلوگیری از واژگونی |
| سنسور ضربه | SW-420 (مغناطیسی) | 2 | تشخیص برخورد و فعالسازی مکانیزمهای ایمنی |
| ماژول ارتباطی | Flysky FS-i6X (2.4GHz) | 1 | کنترل رادیویی با برد تا 500m |
| باتری | Li-Po 4S (14.8V, 6000mAh) | 1 | زمان کارکرد: ~3 ساعت، قابلیت تخلیه سریع |
| سیستم تعلیق | سروو MG996R (گشتاور 11kg.cm) | 4 | تنظیم هوشمند ارتفاع برای زمینهای ناهموار |
| خنککننده | خنککننده آبی با پمپ 12V | 1 | جلوگیری از گرمایش بیش از حد موتورها |
تفاوتهای کلیدی بین MTV و RC Truck
| ویژگی | MTV | RC Truck |
|---|---|---|
| هدف کاربردی | ماموریتهای نظامی/اکتشافی | مسابقات آفرود و حمل بار |
| پردازنده | NVIDIA Jetson (پردازش هوش مصنوعی) | STM32 (کنترل Real-Time) |
| سنسورهای اصلی | لیدار 3D + رادار 77GHz + دوربین حرارتی | ژیروسکوپ + سنسور شیب + سنسور ضربه |
| ارتباطات | 5G + GPS RTK | رادیو 2.4GHz |
| مصرف انرژی | ~200W | ~80W |
