كيفية بناء روبوت يتم التحكم فيه عن بعد

كن على علم بما ستبنيه. الخطوة الأولى في تصميم روبوت يتم التحكم فيه عن بعد هي إدراك أنك لن تقوم ببناء روبوت بالحجم الطبيعي ذو قدمين ويمكنه القيام بجميع أعمالك المنزلية.ولن تتمكن أيضًا من بناء روبوت متعدد الأطراف قادر على الوصول إلى أوزان وزنها 100 رطل والتقاطها.أنت بحاجة إلى البدء في بناء روبوت يمكنه التحرك للأمام والخلف واليسار واليمين، ويتم التحكم فيه لاسلكيًا.ومع ذلك، بمجرد الانتهاء من وضع الأساس وبناء هذا الروبوت البسيط، يمكنك إضافة وتعديل التفاصيل المختلفة.عادة يجب عليك اتباع مبدأ عدم انتهاء أي روبوت على الإطلاق.يمكن دائما تحسينه.

صمم الروبوت الخاص بك. قبل أن تقوم ببنائه، وحتى قبل طلب الأجزاء، سيتعين عليك تصميمه.بالنسبة لروبوتك الأول، يجب عليك اختيار تصميم بسيط، مع محركين مؤازرين فقط على قطعة من البلاستيك.هذا المشروع بسيط حقًا وعادةً ما يترك مساحة إضافية لإضافة ميزات إضافية بعد الانتهاء.فكر في بناء شيء بحجم 15 × 20 سم تقريبًا.ستتمكن من رسمه على الورق باستخدام مسطرة كاملة الحجم لأنها صغيرة جدًا.ولكن عندما تفكر في روبوت أكبر حجمًا وأكثر تعقيدًا، يجب أن تتعلم كيفية استخدام التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) أو برنامج مشابه، مثل Google Sketchup.

اختر القطع. لم يحن الوقت بعد لطلب الأجزاء، ولكن يجب عليك اختيارها الآن ومعرفة مكان شرائها.حاول طلبها من عدد صغير من المواقع لتوفير تكلفة الشحن.ستحتاج إلى مواد الهيكل ومحركين مؤازرين وبطارية وجهاز إرسال وجهاز استقبال.

• اختر محرك سيرفو.لتحريك الروبوت سوف تحتاج إلى استخدام المحركات.الأول سيعطي الطاقة لعجلة واحدة والثانية للأخرى.بهذه الطريقة يمكنك تنفيذ أبسط طريقة للتوجيه:انتقال التفاضلية.هذا يعني أن الروبوت سيتحرك للأمام عندما يدور كلا المحركين للأمام، وسيتحرك للخلف عندما يدور كلا المحركين للخلف، وسيدور عندما يكون أحد المحركين نشطًا والآخر ثابتًا.يختلف محرك السيرفو عن محرك التيار المباشر الأساسي، لأنه موجه، ويمكنه الدوران بمقدار 180 درجة فقط ويمكنه العودة إلى موضعه.سيستخدم هذا المشروع محركات مؤازرة لأنها تسهل الحركة ولن تضطر إلى شراء "حاكم" باهظ الثمن أو صندوق تروس منفصل.بمجرد أن تفهم كيفية بناء روبوت يتم التحكم فيه عن طريق الراديو، يمكنك صنع روبوت آخر (أو تعديل الأول) باستخدام محركات التيار المستمر، بدلاً من المحركات المؤازرة.هناك أربع ميزات أساسية يجب أن تقلق بشأنها عند شراء محركات مؤازرة:السرعة، وعزم الدوران، والحجم/الوزن، وما إذا كانت قابلة للتغيير بمقدار 360 درجة.نظرًا لأن المحركات المؤازرة يمكنها الدوران بمقدار 180 درجة فقط، فلن يتمكن الروبوت من التحرك للأمام إلا قليلاً.إذا كان المحرك قابلاً للتعديل بمقدار 360 درجة، فيمكنك جعله يدور بشكل مستمر.تأكد من المحرك إنه كذلك حقًا 360 درجة قابلة للتحرير.لا يهم الحجم والوزن كثيرًا في هذا المشروع، حيث من المحتمل أن يكون لديك مساحة كبيرة.حاول أن تصنع شيئًا متوسط ​​الحجم.عزم الدوران هو قوة المحركات.هذا هو ما تستخدم التروس ل.إذا لم تكن هناك تروس وكان عزم الدوران منخفضًا، فمن المحتمل ألا يتمكن الروبوت من التحرك للأمام، لأنه لن يتمتع بالقوة.حاول أن يكون لديك عزم دوران مرتفع، لكن كلما زاد، قلت السرعة بشكل عام.بالنسبة لهذا الروبوت، حاول تحقيق توازن جيد بين السرعة وعزم الدوران.يمكنك دائمًا شراء محرك سيرفو أكثر قوة أو أسرع وتركيبه بعد إكمال عملية الإنشاء.احصل على محرك سيرفو HiTec HS-311 لأول روبوت RC:إنه يتمتع بتوازن كبير بين السرعة وعزم الدوران، وغير مكلف، وحجم يناسب هذا الروبوت.يمكن شراء محرك سيرفو HiTec HS-311 هنا.
  • نظرًا لأن محرك المؤازرة يمكن أن يدور عادةً بمقدار 180 درجة فقط، فيجب عليك تعديله ليكون له دوران مستمر.تغييره سوف تلغي الضمان، ولكن يجب القيام به.للحصول على تعليمات مفصلة حول كيفية تعديل محرك سيرفو، اذهب هنا.
• اختر بطارية. تحتاج إلى الحصول على شيء ما لتشغيل الروبوت الخاص بك.لا تحاول استخدام طاقة التيار المتردد:ليس عليك توصيله بالحائط.يجب عليك استخدام طاقة التيار المستمر، أي البطاريات.
  • اختر نوع البطارية.هناك ثلاثة أنواع للاختيار من بينها:القلوية، NiMH و NiCad، بوليمر الليثيوم (LiPo).
    • بطاريات ليبو هي الأحدث وخفيفة للغاية.ومع ذلك، فهي خطيرة ومكلفة وتتطلب شاحنًا خاصًا.استخدم هذا النوع من البطاريات فقط إذا كان لديك بالفعل خبرة في مجال الروبوتات وترغب في إنفاق المزيد على الروبوت.
    • بطاريات النيكل والكادميوم هي البطاريات القابلة لإعادة الشحن الشائعة.يتم إدخالها في العديد من الروبوتات.أكبر مشكلة في هذه البطاريات هي أنه إذا قمت بشحنها عندما لا تكون فارغة بالكامل، فلن تظل مشحونة بالكامل.
    • تشبه بطاريات NiMH إلى حد كبير بطاريات NiCad من حيث الحجم والوزن والسعر، ولكنها تعمل بشكل عام بشكل أفضل.هذه هي البطاريات الموصى بها عمومًا لمشروع المبتدئين.
    • القلويات هي البطاريات الشائعة غير القابلة لإعادة الشحن.سيكون لديك بالفعل بعض منها لأنها رخيصة الثمن ويسهل العثور عليها.ومع ذلك، فإنها تنفد بسرعة وسيتعين عليك شرائها مرارًا وتكرارًا.لا تستخدمها.
  • اختر مواصفات البطارية.تحتاج إلى اختيار الجهد لحزمة البطارية الخاصة بك.الأكثر شيوعًا في الروبوتات هي 4.8 فولت و 6.0 فولت.مع هذه، فإن معظم المحركات المؤازرة سوف تتحرك بشكل جيد.من الأفضل عادةً الحصول على 6.0 فولت (وهو أمر جيد لمعظم المحركات المؤازرة) لأنه سيسمح للمحرك المؤازر الخاص بك بالعمل بشكل أسرع والحصول على المزيد من الطاقة.أنت الآن بحاجة إلى معالجة سعة حزمة بطارية الروبوت الخاص بك، والتي تبلغ mAh (ملي أمبير ساعة).كلما زادت السعة، كان ذلك أفضل، ولكنها تصبح أيضًا أكثر تكلفة وأثقل عادة.بالنسبة لحجم الروبوت الذي تقوم ببنائه، يوصى بحوالي 1800 مللي أمبير في الساعة.إذا كان عليك الاختيار بين 1450 أو 2000 مللي أمبير بنفس الجهد والوزن، فاختر 2000 مللي أمبير.قد تكون أغلى ببضعة يورو، لكنها لا تزال أفضل بطارية متعددة الأغراض يمكنك الحصول عليها.تأكد من أن لديك شاحنًا لإعادة شحن البطارية.هنا يمكنك شراء بطارية NiMH بقدرة 6.0 فولت و2000 مللي أمبير في الساعة.
• اختر المادة للروبوت الخاص بك.ستحتاج إلى هيكل لتوصيل جميع المكونات الإلكترونية.معظم الروبوتات بهذا الحجم مصنوعة من البلاستيك أو الألومنيوم.بالنسبة للمبتدئين، يوصى باستخدام نوع من البلاستيك يسمى HDPE.يمكن معالجة هذا البلاستيك بسهولة ورخيص.عند تحديد السُمك، خذ حوالي 5 مم.أما بالنسبة لحجم الورقة، فربما تحتاج إلى الحصول على حجم كبير إلى حد ما في حالة ارتكاب خطأ عند القطع.يُنصح عادةً بأخذ ضعف مساحة السطح اللازمة للروبوت الخاص بك على الأقل.يمكن شراء قطعة من HDPE مقاس 5 × 600 × 600 مم هنا.
• اختر جهاز الإرسال/الاستقبال.سيكون هذا الجزء الأغلى من الروبوت الخاص بك.ويمكن اعتباره أيضًا الأكثر أهمية، لأنه بدونه لا يستطيع الروبوت فعل أي شيء.يوصى بشدة بشراء جهاز إرسال/استقبال جيد للبدء به، لأنه الجهاز الذي سيحد من ميزات الروبوت.سيعمل جهاز الإرسال/الاستقبال الرخيص على تحريك الروبوت بشكل جيد، لكنك لن تتمكن من إضافة أي شيء آخر.بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام جهاز الإرسال للروبوتات الأخرى التي تقوم ببنائها في المستقبل.لذا بدلاً من شراء واحدة رخيصة الثمن الآن وواحدة أغلى ثمناً لاحقاً، اشتري واحدة أفضل الآن.سيوفر لك المال على المدى الطويل.ومع ذلك، هناك ترددات مختلفة يمكن استخدامها.الأكثر شيوعًا هي 27 ميجا هرتز و 72 و 75 ميجا هرتز و 2.4 جيجا هرتز.يمكن استخدام 27 ميجاهرتز للطائرات أو السيارات.يتم استخدامه بشكل شائع في الألعاب الرخيصة التي يتم التحكم فيها عن بعد:لا ينصح به إلا للمشاريع الصغيرة.يمكن استخدام 72 ميغاهيرتز وحيد للطائرات.نظرًا لأنه يستخدم عادةً في النماذج الكبيرة، فمن غير القانوني استخدامه في المركبات السطحية.إذا استخدمت هذا التردد، فأنت لا تنتهك القانون فحسب، بل قد تتداخل مع طائرة باهظة الثمن تحلق بالقرب منك.أنت تخاطر بالتسبب في تحطم طائرة، مع تكاليف إصلاح باهظة، أو ما هو أسوأ من ذلك، قد تعرض حياة الناس للخطر.ومع ذلك، تم الانتهاء من 75 ميجاهرتز وحيد للاستخدام السطحي:يمكنك استخدامه.ومع ذلك، فإن التردد 2.4 جيجا هرتز هو الأفضل.لديه تداخل أقل من أي تردد آخر.يُنصح بإنفاق بضعة دولارات إضافية للحصول على جهاز إرسال بتردد 2.4 جيجا هرتز مع جهاز استقبال.بعد تحديد التردد الذي ستستخدمه، يتعين عليك تحديد عدد "القنوات" التي ستستخدمها على جهاز الإرسال/الاستقبال.يتوافق عدد القنوات بشكل أساسي مع عدد الوظائف التي يمكنك التحكم فيها على الروبوت الخاص بك.لهذا الروبوت تحتاج إلى اثنين على الأقل.ستسمح إحدى القنوات للروبوت الخاص بك بالمضي قدمًا/للخلف وستسمح له قناة أخرى بالتحرك يسارًا أو يمينًا.ومع ذلك، فمن المستحسن أن يكون لديك ثلاثة على الأقل.وذلك لأنه بعد إنشاء الروبوت، يمكنك دائمًا إضافة وظيفة أخرى.إذا حصلت على أربعة، سيكون لديك عادة اثنتين من أذرع التحكم.مع أربع قنوات إرسال/استقبال يمكنك في النهاية إضافة مخلب.كما ذكرنا من قبل، يجب عليك شراء أفضل جهاز إرسال/استقبال تسمح به ميزانيتك الآن، حتى لا تضطر إلى شراء جهاز أفضل لاحقًا.ستتمكن أيضًا من استخدام جهاز الإرسال والاستقبال مرة أخرى على الروبوتات الأخرى التي يمكنك بنائها في المستقبل.يمكن شراء نظام الراديو Spektrum DX5e 5-Channel 2.4 جيجا هرتز الوضع 2 وAR500 معًا هنا.
• اختر العجلات.عند اختيار العجلات، فإن أهم ثلاثة أشياء يجب أن تقلق بشأنها هي القطر، والجر، وما إذا كان سيتم ربطها بسهولة بمحركاتك.القطر هو طول العجلة من جانب إلى آخر، حتى نقطة المركز.كلما زاد قطر العجلة، زادت سرعتها وزادت قدرتها على الصعود، لكن عزم الدوران سيكون أقل.إذا كانت لديك عجلة أصغر، فقد لا تتمكن من التسلق بسهولة أو التحرك بسرعة كبيرة، ولكن سيكون لديك المزيد من القوة.تعتمد جودة الجر على قبضة العجلات على السطح.تأكد من أن لديك عجلات ذات حلقة مطاطية أو إسفنجية، حتى لا تنزلق.سيكون من الممكن تثبيت معظم العجلات المناسبة للمحركات المؤازرة بشكل صحيح، لذلك لا داعي للقلق.يوصى باستخدام نوع من العجلات يتراوح قطرها بين 3 و5 بوصات مع حلقة مطاطية حولها.سوف تحتاج إلى عجلتين.يمكن شراء عجلات الأقراص الدقيقة هنا.

الآن بعد أن حددت الأجزاء الخاصة بك، يمكنك متابعة طلبك عبر الإنترنت. حاول شرائها من عدد قليل من المواقع لمحاولة توفير الشحن، خاصة إذا كنت تشتري كل شيء في نفس الوقت.

قياس وقطع الإطار. خذ مسطرة وعلامة وقم بقياس طول وعرض الإطار على المادة التي تخطط لاستخدامها في الإطار.من الأفضل أن يكون حجمها حوالي 15 × 20 سم.خذ القياسات الصحيحة:لا ينبغي أن تكون الخطوط ملتوية وتأكد من أن الطول صحيح.يتذكر:يتم أخذ القياسات مرتين، لكن يمكنك القطع مرة واحدة فقط!تفضل:الآن يمكنك قطع.إذا كنت تستخدم HDPE، فيجب أن تكون قادرًا على قطعه بنفس الطريقة التي تقطع بها قطعة من الخشب من نفس الحجم.

قم بتجميع الروبوت. الآن بعد أن حصلت على جميع المواد الخاصة بك وقمت بقص الإطار، كل ما عليك فعله هو تجميعها معًا.يمكن أن تكون هذه في الواقع الخطوة الأسهل إذا كنت قد صممت الروبوت جيدًا.

• قم بتركيب المحركات المؤازرة أسفل القطعة البلاستيكية باتجاه الأمام.يجب وضعها بشكل جانبي بحيث يواجه كل "قرن" للعمود (الجزء الذي يتحرك من محرك سيرفو) وجهًا جانبيًا.تأكد من وجود مساحة كافية لتناسب العجلات.
• قم بتوصيل العجلات بالمؤازرة باستخدام البراغي المرفقة معها.
• قم بتوصيل قطعة واحدة من الفيلكرو بالهاتف والأخرى بحزمة البطارية.
• ضع قطعتين من الفيلكرو على الروبوت - بحيث يكون له الجانب الآخر - وقم بتوصيل جهاز الاستقبال والبطارية بهما.
• يجب أن يكون لديك الآن روبوت يتميز بعجلتين في الأمام ويلامس الأرض في الخلف.لن تكون هناك عجلة ثالثة على هذا الروبوت:إنه مصمم بدقة بحيث ينزلق الظهر على طول الأرضية.

قم بتوصيل الأسلاك. الآن بعد أن تم تجميع الروبوت، ما عليك سوى توصيل كل شيء بجهاز الاستقبال.أدخل البطارية في المقبس الموجود على جهاز الاستقبال الذي يحمل علامة "البطارية".تأكد من توصيله بشكل صحيح.الآن، قم بتوصيل محركات المؤازرة بالقناتين الأوليين على جهاز الاستقبال، حيث ترى "القناة 1" و"القناة 2" مكتوبة.

اشحن البطارية. افصل البطارية عن جهاز الاستقبال وقم بتوصيلها بالشاحن.انتظر حتى يتم شحن البطارية.قد يستغرق هذا ما يصل إلى 24 ساعة، لذا عليك التحلي بالصبر.