Como construir um robô com controle remoto

Esteja ciente do que você irá construir. O primeiro passo para projetar um robô controlado remotamente é reconhecer que você não construirá um robô humanóide de duas pernas em tamanho real que possa realizar todas as suas tarefas.Você também não construirá um robô com vários membros capaz de alcançar e levantar pesos de 45 quilos.Você precisa começar a construir um robô que possa avançar, retroceder, esquerda e direita, controlado por você sem fio.No entanto, depois de estabelecer as bases e construir este robô simples, você poderá adicionar e modificar vários detalhes.Normalmente você deve seguir o princípio de que nenhum robô jamais está concluído.Sempre pode ser melhorado.

Projete seu próprio robô. Antes de construí-lo, antes mesmo de encomendar as peças, você terá que projetá-lo.Para o seu primeiro robô você deve escolher um design simples, com apenas dois servo motores em um pedaço de plástico.Este projeto é muito simples e geralmente deixa espaço extra para adicionar recursos extras após a conclusão.Pense em construir algo com cerca de 15 x 20 cm.Você poderá desenhá-lo no papel com uma régua grande porque é bem pequeno.Mas quando você pensa em um robô maior e mais complexo, você deve aprender a usar CAD ou um programa similar, como o Google Sketchup.

Escolha as peças. Ainda não é hora de encomendar as peças, mas você deve escolhê-las agora e saber onde comprá-las.Tente encomendá-los em um pequeno número de sites para economizar no frete.Você precisará de materiais de chassi, dois “servo motores”, uma bateria, um transmissor e um receptor.

• Escolha um servomotor.Para mover o robô você precisará usar motores.O primeiro dará potência a uma roda e o segundo à outra.Desta forma você pode implementar o método mais simples de direção:a transmissão diferencial.Isso significa que o robô irá avançar quando ambos os motores estiverem girando para frente, irá dirigir para trás quando ambos os motores estiverem girando para trás e irá girar quando um motor estiver ativo e o outro estiver parado.Um servo motor é diferente de um motor DC básico, porque é orientado, só pode girar 180° e pode voltar à sua posição.Este projeto utilizará servomotores porque eles facilitam a movimentação e você não terá que comprar um “governador” caro ou uma caixa de engrenagens separada.Depois de entender como construir um robô controlado por rádio, você poderá fazer outro (ou modificar o primeiro) usando motores CC, em vez de servomotores.Existem quatro características básicas com as quais você precisa se preocupar ao comprar servomotores:velocidade, torque, tamanho/peso e se eles podem ser alterados em 360°.Como os servomotores só podem girar 180°, o robô só conseguiria avançar um pouco.Se o motor for modificável em 360°, você poderá fazê-lo girar continuamente.Certifique-se de que o motor realmente é Editável em 360°.Tamanho e peso não importam muito neste projeto, pois provavelmente você terá bastante espaço.Tente fazer algo de tamanho médio.Torque é a força dos motores.É para isso que servem as engrenagens.Se não houver engrenagens e o torque for baixo, o robô provavelmente não conseguirá avançar, pois não terá força.Tente ter um torque alto, mas quanto maior for, geralmente menor será a velocidade.Para este robô, tente obter um bom equilíbrio entre velocidade e torque.Você sempre pode comprar e montar um servo motor mais potente ou mais rápido após concluir a construção.Obtenha o servo motor HiTec HS-311 para o seu primeiro robô RC:Possui um ótimo equilíbrio entre velocidade e torque, é barato e tem um tamanho adequado para este robô.O servo motor HiTec HS-311 pode ser adquirido aqui.
  • Como o servo motor normalmente só pode girar 180 graus, é necessário modificá-lo para ter rotação contínua.Mudando isso você vai cancelar a garantia, mas isso deve ser feito.Para obter instruções detalhadas sobre como modificar um servo motor, acesse aqui.
• Escolha uma bateria. Você precisa conseguir algo para alimentar seu robô.Não tente usar alimentação CA:você não precisa conectá-lo na parede.Você tem que usar energia DC, ou seja, baterias.
  • Escolha o tipo de bateria.Existem três tipos para escolher:alcalino, NiMH e NiCad, polímero de lítio (LiPo).
    • As baterias Lipo são as mais recentes e extremamente leves.No entanto, são perigosos, caros e requerem um carregador especial.Use esse tipo de bateria apenas se você já tiver experiência em robótica e estiver disposto a gastar mais no robô.
    • As baterias de níquel-cádmio são as baterias recarregáveis ​​comuns.Eles estão inseridos em muitos robôs.O maior problema com essas baterias é que se você carregá-las quando não estiverem totalmente descarregadas, elas não suportarão mais a carga completa.
    • As baterias NiMH são muito semelhantes às baterias NiCad em tamanho, peso e preço, mas no geral têm melhor desempenho.Geralmente, essas são as baterias recomendadas para um projeto iniciante.
    • Alcalinas são as baterias não recarregáveis ​​comuns.Você já terá alguns porque são baratos e fáceis de encontrar.No entanto, eles acabam rapidamente e você precisa comprá-los repetidamente.Não os use.
  • Escolha as especificações da bateria.Você precisa escolher uma voltagem para sua bateria.Os mais comuns em robôs são 4,8 V e 6,0 V.Com estes, a maioria dos servomotores se moverá bem.Geralmente é melhor obter 6,0 V (o que é bom para a maioria dos servo motores) porque permitirá que seu servo motor funcione mais rápido e tenha mais potência.Agora você precisa avaliar a capacidade da bateria do seu robô, que está em mAh (miliamperes-hora).Quanto maior a capacidade, melhor, mas também fica mais caro e geralmente mais pesado.Para o tamanho do robô que você está construindo, recomenda-se cerca de 1800 mAh.Se tiver que escolher entre 1450 ou 2000 mAh com a mesma voltagem e peso, escolha 2000 mAh.Pode ser alguns euros mais cara, mas ainda é a melhor bateria multifuncional que você pode comprar.Certifique-se de ter um carregador para recarregar a bateria.Aqui você pode comprar uma bateria NiMH de 6,0V 2000mAh.
• Escolha o material para o seu robô.Você precisará de um chassi para conectar todos os componentes eletrônicos.A maioria dos robôs deste tamanho são feitos de plástico ou alumínio.Para o iniciante, é recomendado o uso de um tipo de plástico chamado HDPE.Este plástico pode ser processado facilmente e é barato.Ao decidir a espessura, considere cerca de 5 mm.Quanto ao tamanho da folha, provavelmente você precisará de uma bem grande, caso cometa um erro ao cortar.Geralmente é recomendado ocupar pelo menos o dobro da área de superfície necessária para o seu robô.Um pedaço de HDPE de 5 x 600 x 600 mm pode ser adquirido aqui.
• Escolha um transmissor/receptor.Esta será a parte mais cara do seu robô.Também pode ser considerado o mais importante, pois sem ele o robô não pode fazer nada.É altamente recomendável que você adquira um bom transmissor/receptor para começar, pois é o dispositivo que limitará os recursos do robô.Um transmissor/receptor barato movimentará o robô perfeitamente, mas você não poderá adicionar mais nada.Além disso, o transmissor pode ser usado para outros robôs que você construir no futuro.Então, em vez de comprar um barato agora e outro mais caro depois, compre um melhor agora.Isso economizará dinheiro a longo prazo.No entanto, existem diferentes frequências que podem ser usadas.Os mais comuns são 27 MHz, 72 e 75 MHz e 2,4 GHz.27 MHz pode ser usado para aviões ou carros.É comumente usado em jogos baratos com controle remoto:não é recomendado, exceto para pequenos projetos.72 MHz podem ser usados Sozinho para aeronaves.Como normalmente é utilizado em modelos grandes, seu uso é ilegal em veículos de superfície.Se você empregar essa frequência, não apenas estará infringindo a lei, mas também poderá interferir no voo de um avião caro nas proximidades.Corre-se o risco de causar um acidente de avião, com enormes custos de reparação ou, pior ainda, de pôr em perigo a vida das pessoas.O de 75 MHz, porém, está feito Sozinho para uso em superfície:você poderia usá-lo.No entanto, a frequência de 2,4 GHz é a melhor.Tem menos interferência do que qualquer outra frequência.É aconselhável gastar alguns dólares a mais para adquirir um transmissor de 2,4 GHz com receptor.Depois de decidir qual frequência usar, você precisa decidir quantos “canais” usará no transmissor/receptor.O número de canais corresponde basicamente a quantas funções você pode controlar no seu robô.Para este robô você precisa de pelo menos dois.Um canal permitirá que seu robô avance/trás e outro permitirá que ele vá para a esquerda ou para a direita.No entanto, é recomendado ter pelo menos três.Isto porque, depois de construir o robô, você sempre pode adicionar outra função.Se você conseguir quatro, normalmente terá dois joysticks.Com quatro canais transmissor/receptor você pode eventualmente adicionar uma garra.Como mencionado antes, você deve comprar o melhor transmissor/receptor que seu orçamento permitir agora, para não precisar comprar um melhor mais tarde.Você também poderá usar o transmissor e o receptor novamente em outros robôs que poderá construir no futuro.O sistema de rádio Spektrum DX5e de 5 canais e 2,4 GHz Modo 2 e o AR500 podem ser adquiridos juntos aqui.
• Escolha as rodas.Ao escolher as rodas, as três coisas mais importantes com as quais você precisa se preocupar são o diâmetro, a tração e se elas serão facilmente fixadas aos motores.O diâmetro é o comprimento da roda de um lado a outro, passando pelo ponto central.Quanto maior o diâmetro da roda, mais rápido ela vai e mais alto pode subir, mas terá menos torque.Se você tiver uma roda menor, talvez não consiga subir tão facilmente ou andar muito rápido, mas terá mais potência.A qualidade da tração depende da aderência das rodas à superfície.Certifique-se de ter rodas com anel de borracha ou espuma, para que não escorreguem.A maioria das rodas adequadas para servomotores podem ser aparafusadas corretamente, então você não precisa se preocupar.Recomenda-se um tipo de roda entre 3 e 5 polegadas de diâmetro com um anel de borracha ao redor.Você precisará de duas rodas.Rodas de disco de precisão podem ser adquiridas aqui.

Agora que você selecionou suas peças, você pode prosseguir com seu pedido online. Tente comprá-los em um pequeno número de sites para tentar economizar no frete, principalmente se você comprar tudo ao mesmo tempo.

Meça e corte a moldura. Pegue uma régua e um marcador e meça o comprimento e a largura da moldura no material que você planeja usar para a moldura.O melhor é fazer aproximadamente 15 x 20 cm.Faça as medidas corretas:as linhas não devem ser tortas e certifique-se de que o comprimento esteja correto.Lembrar:as medições são feitas duas vezes, mas você só pode cortar uma vez!Olha Você aqui:agora você pode cortar.Se você usar HDPE, poderá cortá-lo da mesma forma que cortaria um pedaço de madeira do mesmo tamanho.

Monte o robô. Agora que você tem todos os materiais e cortou a moldura, basta montá-los todos juntos.Na verdade, esta pode ser a etapa mais fácil se você tiver projetado bem o robô.

• Monte os servo motores na parte inferior da peça plástica, voltada para a frente.Devem ser colocados lateralmente de modo que cada “chifre” do eixo (a parte do servo motor que se move) fique voltado para uma face lateral.Certifique-se de que haja espaço suficiente para acomodar as rodas.
• Fixe as rodas ao servo, utilizando os parafusos fornecidos com ele.
• Prenda um pedaço de velcro no aparelho e o outro na bateria.
• Coloque dois pedaços de velcro no robô - para que fique do outro lado - e prenda o receptor e a bateria neles.
• Agora você deve ter um robô com duas rodas na frente e tocando o chão atrás.Não haverá uma terceira roda neste robô:é projetado com precisão para que a parte traseira deslize ao longo do chão.

Conecte os fios. Agora que o robô está montado, basta conectar tudo ao receptor.Insira a bateria no soquete do receptor marcado como "Bateria".Certifique-se de conectá-lo corretamente.Agora, conecte os servo motores aos dois primeiros canais do receptor, onde você verá "Canal 1" e "Canal 2" escritos.

Carregue a bateria. Desconecte a bateria do receptor e conecte-a ao carregador.Espere até que a bateria esteja carregada.Isso pode levar até 24 horas, então você terá que ser paciente.