如何构建遥控机器人

步骤

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. 设计遥控机器人的第一步是认识到您不会建造一个真人大小的两足人形机器人来完成您所有的家务。您也不会建造一个能够举起 100 磅重物的多肢机器人。您需要开始建造一个可以前进、后退、向左、向右移动的机器人，由您无线控制。但是，一旦您奠定了基础并构建了这个简单的机器人，您就可以添加和修改各种细节。通常你应该遵循“机器人永远不会完成”的原则。它总是可以改进的。
. 在构建它之前，甚至在订购零件之前，您都必须对其进行设计。对于您的第一个机器人，您应该选择简单的设计，在一块塑料上只有两个伺服电机。这个项目非常简单，通常会在完成后留下额外的空间来添加额外的功能。考虑建造一些大约 15 x 20 厘米的东西。你可以用全尺寸的尺子在纸上画它，因为它很小。但是，当您考虑更大、更复杂的机器人时，您应该学习如何使用 CAD 或类似的程序，例如 Google Sketchup。
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现在还不是订购零件的时候，但您应该现在就选择它们并知道在哪里购买。尝试从少数网站订购以节省运费。您将需要底盘材料、两个“伺服”电机、电池、发射器和接收器。
- 选择伺服电机. 。要移动机器人，您需要使用电机。第一个将为一个轮子提供动力，第二个为另一个轮子提供动力。这样你就可以实现最简单的转向方法：差动传动。这意味着当两个电机都向前旋转时，机器人将向前驱动；当两个电机都向后旋转时，机器人将向后驱动；当一个电机处于活动状态而另一个电机处于静止状态时，机器人将旋转。伺服电机与基本的直流电机不同，因为它是定向的，只能转动180°并且可以返回到其位置。该项目将使用伺服电机，因为它们使移动更容易，并且您不必购买昂贵的“调速器”或单独的齿轮箱。一旦您了解了如何构建无线电控制机器人，您就可以使用直流电机而不是伺服电机制作另一个机器人（或修改第一个机器人）。购买伺服电机时，您需要考虑四个基本特征：速度、扭矩、尺寸/重量以及是否360°可变。由于伺服电机只能旋转180°，机器人只能向前移动一点。如果发动机是360°可修改的，你可以让它连续旋转。确保发动机 确实是 360° 可编辑。在此项目中，尺寸和重量并不重要，因为您可能有足够的空间。尝试制作中等大小的东西。扭矩是电机的力量。这就是齿轮的用途。如果没有齿轮并且扭矩很低，机器人可能无法前进，因为它没有力量。尝试使用高扭矩，但扭矩越高，速度通常会越低。对于这个机器人，尽量在速度和扭矩之间取得良好的平衡。完成构建后，您始终可以购买并安装更强大或更快的伺服电机。为您的第一个 RC 机器人获取 HiTec HS-311 伺服电机：它在速度和扭矩之间具有很好的平衡，价格便宜，并且尺寸适合该机器人。HiTec HS-311 伺服电机可在此处购买。
  - 由于伺服电机一般只能旋转180度，因此必须对其进行修改才能连续旋转。改变它 你会取消 保证，但必须做到。有关如何修改伺服电机的详细说明，请访问这里.
- 选择电池。 你需要找到一些东西来为你的机器人提供动力。请勿尝试使用交流电源：您不必将其插入墙上。您必须使用直流电源，即电池。
  - 选择电池类型。有以下三种类型可供选择：碱性、NiMH 和 NiCad、锂聚合物 (LiPo)。
    - 锂电池是最新的且非常轻。然而，它们很危险、昂贵并且需要特殊的充电器。仅当您已经拥有机器人技术经验并且愿意在机器人上花费更多时才使用这种类型的电池。
    - 镍镉电池是常见的充电电池。它们被插入到许多机器人中。这些电池的最大问题是，如果在未完全放电时充电，它们将不再充满电。
    - 镍氢电池在尺寸、重量和价格上与镍镉电池非常相似，但总体性能更好。这些通常是为初学者项目推荐的电池。
    - 碱性电池是常见的不可充电电池。您已经有了一些，因为它们便宜且容易找到。然而，它们很快就会用完，你必须一遍又一遍地购买。不要使用它们。
  - 选择电池规格。您需要为您的电池组选择电压。机器人中最常见的是 4.8 V 和 6.0 V。有了这些，大多数伺服电机就能很好地移动。通常最好使用 6.0V（这对于大多数伺服电机来说都很好），因为它可以让您的伺服电机运行得更快并具有更大的功率。现在您需要确定机器人电池组的容量，单位为 mAh（毫安时）。容量越高越好，但它也变得更昂贵并且通常更重。对于您正在构建的机器人的尺寸，建议使用 1800 mAh 左右。如果必须在相同电压和重量的情况下在 1450 或 2000mAh 之间选择，请选择 2000mAh。它可能贵几欧元，但它仍然是您可以获得的最好的多用途电池。确保您有充电器为电池组充电。在这里你可以买到6.0V 2000mAh的镍氢电池。
- 选择适合您的机器人的材料. 。您将需要一个底盘来连接所有电子元件。大多数这种尺寸的机器人都是由塑料或铝制成的。对于初学者，建议使用一种称为 HDPE 的塑料。这种塑料易于加工且价格便宜。确定厚度时，取5毫米左右。至于纸张的尺寸，您可能需要一张相当大的纸张，以防切割时出错。通常建议至少采用机器人所需表面积的两倍。可以购买一块 5 x 600 x 600 毫米 HDPE 这里。
- 选择发射器/接收器. 。这将是机器人中最昂贵的部分。它也可以被认为是最重要的，因为没有它，机器人什么也做不了。强烈建议您首先购买一个好的发射器/接收器，因为它会限制机器人的功能。便宜的发射器/接收器可以很好地移动机器人，但您将无法添加其他任何东西。此外，发射器还可用于您将来构建的其他机器人。因此，与其现在买一件便宜的，以后买更贵的，不如现在买一件更好的。从长远来看，它会为您省钱。然而，可以使用不同的频率。最常见的是 27 MHz、72 和 75 MHz 以及 2.4 GHz。27 MHz 可用于飞机或汽车。常用于廉价的遥控游戏：除了小型项目外，不建议这样做。可以使用 72 MHz 独自的 对于飞机。由于它通常用于大型车型，因此在地面车辆上使用是违法的。如果您使用这个频率，不仅违法，而且可能会干扰附近飞行的昂贵客机。你可能会冒着造成飞机失事的风险，带来巨大的维修费用，或者更糟糕的是，你会危及人们的生命。然而 75 MHz 的已经完成了 独自的 用于表面使用：你可以用它。不过，2.4 GHz 频率是最好的。它比任何其他频率的干扰都少。建议多花几美元购买带有接收器的 2.4 GHz 发射器。决定使用哪个频率后，您需要决定在发射器/接收器上使用多少个“通道”。通道数量基本上对应于您可以在机器人上控制的功能数量。对于这个机器人，您至少需要两个。一个通道将允许您的机器人前进/后退，另一个通道将允许它向左或向右移动。不过，建议至少拥有三个。这是因为，在构建机器人之后，您始终可以添加其他功能。如果你有四个，你通常会有两个操纵杆。通过四个发射器/接收器通道，您最终可以添加一个爪子。如前所述，您现在应该购买预算允许的最好的发射器/接收器，这样您就不必以后再购买更好的发射器/接收器。您还可以在将来建造的其他机器人上再次使用发射器和接收器。Spektrum DX5e 5 通道 2.4 GHz 无线电系统模式 2 和 AR500 可在此处一起购买。
- 选择轮子. 。选择车轮时，您需要考虑的三个最重要的事情是直径、牵引力以及它们是否能轻松连接到您的电机上。直径是车轮从一侧到另一侧通过中心点的长度。车轮直径越大，走得越快，爬得越高，但扭矩也会越小。如果您的车轮较小，您可能无法轻松爬升或走得很快，但您会拥有更大的动力。牵引力的质量取决于车轮在路面上的抓地力。确保您的轮子带有橡胶或泡沫环，这样它们就不会打滑。大多数适用于伺服电机的轮子都能够正确拧紧，因此您不必担心。建议使用直径为 3 至 5 英寸且周围有橡胶圈的轮子。你需要两个轮子。精密盘轮可以在这里购买。
尝试从少数网站购买，以节省运费，尤其是当您同时购买所有商品时。
. 拿一把尺子和记号笔，在您打算用于框架的材料上测量框架的长度和宽度。最好做成大约 15 x 20 厘米。进行正确的测量：线条不能弯曲，并确保长度正确。记住：测量两次，但只能切割一次！给你：现在你可以切割了。如果您使用 HDPE，您应该能够像切割一块相同尺寸的木头一样切割它。
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. 现在您已经拥有了所有材料并切割了框架，您所需要做的就是将它们全部组装在一起。如果您设计良好的机器人，这实际上可能是最简单的步骤。
- 将伺服电机安装在塑料件的底部，朝向前方。它们应侧向放置，使轴（伺服电机移动的部分）的每个“角”面向侧面。确保有足够的空间安装轮子。
- 使用随附的螺钉将轮子连接到伺服器上。
- 将一片 Velcro 尼龙搭扣固定在听筒上，另一片固定在电池组上。
- 将两块 Velcro 尼龙搭扣放在机器人上 - 使其具有另一侧 - 并将接收器和电池组连接到它们上。
- 您现在应该拥有一个前面有两个轮子、后面接触地板的机器人。该机器人上不会有第三轮：它经过精确设计，可让靠背沿着地板滑动。
. 现在机器人已经组装完毕，只需将所有东西连接到接收器即可。将电池插入接收器上标有“电池”的插座中。确保正确连接。现在，将伺服电机连接到接收器上的前两个通道，您可以在其中看到“通道 1”和“通道 2”。
. 断开电池与接收器的连接并将其连接到充电器。等待电池充满电。这可能需要长达 24 小时，因此您必须要有耐心。
此时一切都应该没问题。要前进，请按 您先请 在发射机上。建造一个障碍训练场并用它来和你的猫一起玩耍。现在一切准备就绪，尽情享受机器人的乐趣并添加更多功能吧！

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建议

最好使用12V直流摩托车电池，以获得高速度和扭矩。
如果你按 正确的 机器人向左移动，尝试交换接收器上伺服电机的输入：如果将右侧连接到通道 1，将左侧连接到通道 2，请切换它们。
尝试将旧智能手机放在机器人顶部，并将其用作视频发射器（如果它有摄像头）。您可以将其与 Google Hangouts 结合使用，作为机器人和您的计算机或其他设备之间的视频聊天，即使在房间外面也可以指导您的机器人！
您可能需要购买一个适配器，以便将电池插入充电器。
添加更多功能。如果您的发射器/接收器上有额外的通道，您可以添加另一个伺服电机来改进机器人。如果您只有一个额外的通道，请尝试制作一个可以关闭的夹子。但是，如果您有两个额外的通道，请尝试制作一个可以打开和关闭、左右移动的爪子。发挥你的想象力。
购买前，请确保发射器和接收器处于同一频率。另外，请检查您的接收器是否具有相同或更多数量的广播频道。如果接收器中的通道数不比发送器中的通道数多，则只有最少量的通道可用。

警告

如果不是 12V DC，使用 12V DC 电池可能会烧毁电机。
不是除非您正在建造飞机，否则请使用 72 MHz 频率。如果您在地面车辆上使用它，不仅违法，而且可能会伤害甚至杀死某人。
初学者应该尝试不是对于任何家居装修项目，请使用交流电源（插入电源插座）。交流电源极其危险。
在 110 - 240V 交流电机上使用 12V 直流电池会很快烧坏并失效。

你需要的东西

框架材质（HDPE）：对于所要求的尺寸，价格约为 15 欧元，并且应该还有一些剩余。
两个伺服电机：HiTec HS-311 每台售价约为 7 欧元。
接收器：安装在直升机内部的发射接收器。
一块 6 V 2000 mAh 镍氢电池的价格约为 20 欧元。
充电器：费用约为20欧元。
两个直径为 5 英寸的精密轮子每个售价约为 5 欧元。
粘性尼龙搭扣。