Saper V2 robot klasy nano-sumo

[nes86]

Przedstawiam mojego najnowszego robota klasy nano-sumo. Ponieważ prace nad nim nadal trwają, umieszczam prezentację w niele projektów nieukończonych.

Na początek parę słów wstępu.

Robot powstał aby wziąć udział w zawodach robotów nano-sumo które odbędą się w marcu 2010 roku w Wiedniu w Austrii. Przy budowie robota wykorzystałem doświadczenie, które zdobyłem przy budowie poprzedniego robota tej klasy. Można go zobaczyć tutaj: https://www.forbot.pl/forum/topics7/saper-robot-klasy-nanosumo-vt1531.htm . Ponieważ Saper odszedł już na "emeryturę" dlatego "Saper V2" będzie nazywał się oficjalnie poprostu "Saper"

Projekt:

Projekt robota został wykonany przy pomocy programu Autodesk Inventor Professional 11. Tak wygląda robot w trakcie proskektowania:

Widok części wykorzystanych do projektu:

Elektronika:

Oto schemat (w załączniku wyraźniejszy schemat w formacie PDF):

Jak widać schemat jest bardzo prosty. Ilość elementów została zredukowana do minimum aby zaoszczędzić miejsce na płytce drukowanej.

Zarówno schemat jak i płytki zostały zaprojektowane przy pomocy programu Protel 99SE.

Widok projektu płytek:

Jak widać na rysunku powyżej wszystkie płytki zostały zaprojektowane razem. Następnie podzieliłem je na oddzielne płytki. Płytki zostały wykonane w firmie drukowane.pl na laminacie dwustronnym z metalizacją otworów o grubości 0,5mm z czarną soldermaską i bez opisów.

Mechanika:

Zarówno silniki jak i zębatki zastały wyciągnięte z mikro serwa firmy Conrad.

Koła wraz ostatnią zębatką zostały zamocowane na osi wykonanej z gwoździa o średnicy 2mm. Każda oś natomiast została zamocowana w dwuch łożyskach kulkowych.

Wykonanie:

cała konstrukcja składa się z 7 płytek drukowanych llutowanych "na kant".

Widok płytek:

Płytki z wlutowanymi elementami (brakuje jeszcze diod IR):

Kilka fotek z budowy:

No i gotowy robot:

Na pierwszym zdjęciu porównanie do złotówki, na drugim podłączony do ładowarki a na trzecim ważenie

Program:

W załączniku znajduje się program w pliku txt. Program został napisany w języku C przy pomocy programu WinAVR zintegrowanego z AVRStudio. Brakuje w nim jeszcze kilku rzeczy takich jak pomiar napięcia baterii, wyłączanie po naciśnięciu przycisku oraz algorytmu walki. Natomiast znajdują się już w nim funkcje do obsługi silników, diody RGB, czujników przeciwnika, czujników linii, przycisków oraz funkcje testowe które pokazują jak tych funkcji użyć a przy okazji testują poszczegulne układy robota. W kodzie programu znajduje się całkiem sporo komantarzy, mam nadziej że się przydadzą. Program aktualnie składa się z 537 linii i zajmuje 22,3% pamięci mikrokontrolera, ale napewno będzie jeszcze rozbudowany.

Zakończenie:

Parę bonusów na koniec 🙂

Opis elementów znajdujących się na płytce:

Porównanie robota i projektu:

Test diody RGB:

Pierwsza jazda:

Czego jeszcze brakuje:

Napewno trzeba jeszcze robota dociążyć, narazie waży tylko 16,5 grama. Gdy go dociążę to przykleję od spodu jeszcze ślizgacz z teflonu. No i oczywiście program wymaga jeszcze sporo pracy.

W przyszłości robot będzie startowany z pilota na podczerwień. Myślę, że za kilka dni pilot będzie gotowy.

To już chyba wszystko

Wiem, że w tej prezentacji jest więcej zdjęć niż tekstu, ale ja nigdy nie lubiałem się rozpisywać 😋 W przyszłości może coś jeszcze dopiszę

Program.txt

Protel Schematic.pdf

[olimek]

Ale zasuwa ;D

Brawo, robot cudowny pod względem konstrukcyjnym.

Tak trzymać !!

[Mihau]

Bardzo fajny robocik. NIe wiem czemu, ale straszni m się podobają takie maleństwa.

Opis jest wystarczający, z dwoma brakami - coś więcej o bateriach i kołach 🙂

SZkoda tylko, że się długo nim nie nacieszysz, bo wiesz... Saper myli się tylko raz.

[Sabre]

Robot rewelacyjny, sam miałem się zmagać z podobnym maleństwem, ale chyba sobie odpuszczę. Jedyną wadą w tym robocie jest przełącznik, użyłem identycznego w Psotku3. Po kilkunastu przełączeniach zaczyna latać luźno bez odczuwalnego momentu przełączenia co może powodować samoistne wyłączanie po jakimś czasie pod wpływem chociażby drgań.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[nes86]

Koła:

Są to modelarskie kółka z plastikową felgą i oponką wykonaną z miękkiej gumy (kauczuk syntetyczny). Ponieważ oponka ma przekrój okrągły styka się z podłożem tylko niewielką powieszchnią. Może wydać się to dziwne ale to jest właśnie zaleta tych kółek i dzięki temu można uzyskać dobrą przyczepność przy niewielkiej wadze robota.

Postaram się wyjaśnić dlaczego tak się dzieje:

Jak wiemy współczynnik tarcia dwóch powierzchni nie zależy od powierzchni styku tychże tylko od siły dociskającej je do siebie, a więc teoretycznie stosując szerokie oponki uzyskamy taką samą przyczepność jak przy wąskich oponkach. Ale tak jest tylko w teorii, w praktyce pomiędzy oponką a ringiem powierzchnia styku nie jest idealnie równa. Ring posiada "mikro wgłębienia" i właśnie wykorzystując te mikro wgłębienia i odpowiedni materiał oponki jesteśmy w stanie uzyskać bardzo dobrą przyczepność. Oponka musi być na tyle wąska aby ciężar robota był w stanie wdusić gumę w nierówności ringu, ale również na tyle szeroka, aby wdusić gumę w jak największą ilość tych nierówności.

Mam nadzieje, że da się coś zrozumieć z tych moich wypocin 🙂

Akumulator:

Zarówno elektronika jak i silniki zasilane są napięciem pochodzącym bezpośrednio z akumulatora. Robot nie zawiera żadnych przetwornic ani stabilizatorów napięcia.

A jako akumulator zostało wykorzystane ogniwo litowo-polimerowe o napięciu nominalnym 3,7V i pojemności 250mAh.

Przełącznik:

Jak narazie wytrzymał kilkadziesiąt przełączeń i mam nadzieje, że jeszcze trochę wytrzyma 🙂

[Mihau]

A w sumie dlaczego jest w nieukończonych? Przecież został tylko soft.

[Bobby]

I diody ir 😋

Świetny robot, nie jest w nim nic upchane, tylko płytki wydają się, szczerze mówiąc, wątpliwej jakości. Te porozlewane pola lutownicze itd.

[rasta]

Z ciekawości, jaki wyszedł koszt płytek?

[nes86]

I diody ir 😋

Świetny robot, nie jest w nim nic upchane, tylko płytki wydają się, szczerze mówiąc, wątpliwej jakości. Te porozlewane pola lutownicze itd.

Diody IR są, mi chodziło o to, że na zdjęciu ich nie ma bo wlutowałem je dopiero na koniec.

A płytki są genialne, nie mam do nich, żadnych zastrzeżeń, nie wiem o jakich porozlewanych polach lutowniczych mówisz. Co prawda samo lutowanie muszę jeszcze poćwiczyć, ale na firmę drukowane.pl naprawdę nie można narzekać.

A koszt płytek wyniósł 160zł za 4 komplety. Za jeden komplet było by 145zł 😋

[Treker (Damian Szymański)]

A płytki są genialne, nie mam do nich, żadnych zastrzeżeń, nie wiem o jakich porozlewanych polach lutowniczych mówisz. Co prawda samo lutowanie muszę jeszcze poćwiczyć, ale na firmę drukowane.pl naprawdę nie można narzekać.

A koszt płytek wyniósł 160zł za 4 komplety. Za jeden komplet było by 145zł 😋

To te płytki były zamawiane 🤯

Byłem pewny, że to termotransfer 😉

Dlaczego one mają tak krzywe krawędzie 🤯❓

(Jeśli sam je wycinałeś to ok, ale jeśli takie przyszły z firmy to trochę słabo.)

[nes86]

Treker faktycznie płytki nie były idealnie wycięte ale i tak musiałem każdą płytkę dopiłować.

Skończyłem pilota do robota

Pilot:

Pilot zbudowany został na bazie procesora ATtiny13. Posiada on dwa przyciski. Po naciśnięciu lewego opisanego jako PROGRAM pilot wysyła za pośrednictwem diody nadawczej IR dwie paczki impulsów o cżęstotliwości 56kHz i czasie trwania 5ms każda. Przerwa między impulsami wynosi również 5ms. Natomiast prawy przycisk podłączony jest do wejścia INT0 mikrokontrolera i po naciśnięciu go niezwłocznie zostają wysłane trzy paczki impulsów o takich samych parametrach jak poprzednio. Opisany jest jako START i służy do startowania robota na ringu.

Pilot został zbudowany po to aby ułatwić obsługę robota. Kto był na zawodach to wie jak potrafią się zawodnikom trząść ręce, szczególnie w finale 🙂

Przyciski na pilocie mają identyczne funkcje jak przyciski na robocie. Przycisk PROGRAM narazie służy tylko do zmieniania koloru diody RGB ale w przyszłości będzie służył do wybierania strategii walki robota.

Schemat pilota:

W załączniku program

Program_pilota.txt