المحتوى

• خطوات
• نصائح
• تحذيرات
• المواد اللازمة

كثير من الناس يفكرون في آلات الروبوت التي تعمل بشكل مستقل. ومع ذلك ، إذا قمت بتوسيع تعريف مصطلح "الروبوت" قليلاً ، يمكن اعتبار أي كائن يتم التحكم فيه عن بُعد واحدًا. قد تجد صعوبة في بناء روبوت للتحكم عن بعد ، ولكن في الواقع ، الأمر بسيط ، طالما أنك تعرف كيف. تشرح هذه المقالة كيفية بناء روبوت للتحكم عن بعد.

خطوات

1. 

   تعرف على ما ستقوم ببنائه. تتمثل الخطوة الأولى في بناء روبوت يعمل بالتحكم عن بعد في إدراك أنك لن تكون قادرًا على بناء روبوت كبير بشري ذي قدمين وقادر على أداء جميع المهام. ولن يصنع روبوتًا بمخالب متعددة ، قادرًا على رفع 50 كجم من الأشياء. سيتعين عليك في البداية بناء روبوت قادر على التحرك للأمام والخلف واليسار واليمين ، وأنت تتحكم فيه لاسلكيًا. ومع ذلك ، بمجرد أن تتعلم الأساسيات وتصنع هذا الروبوت البسيط ، يمكنك إضافة وتعديل الأشياء فيه. بشكل عام ، يجب أن تفترض أن الروبوت لا يكتمل أبدًا ويمكن دائمًا تعديله وتحسينه.

2. 

   
   
   خطط لروبوتك. قبل بناء الروبوت الخاص بك ، قبل أن تطلب قطعًا ، تحتاج إلى تصميمه. بالنسبة للروبوت الأول الخاص بك ، يجب أن تتبنى تصميمًا بسيطًا ، باستخدام محركين مؤازرين فقط وقطعة بلاستيكية مسطحة. هذا تصميم بسيط حقًا ، والذي يترك مساحة لإضافة أشياء إضافية بعد البناء. خطط لبناء شيء 15 × 20 سم. لمثل هذا الروبوت البسيط ، قد تتمكن من رسمه ببساطة على الورق بمساعدة المسطرة. نظرًا لأنه سيكون روبوتًا صغيرًا ، ارسمه بنفس الحجم الذي سيكون عليه في الواقع. عندما تعمل على روبوتات أكبر وأكثر تعقيدًا ، يجب أن تبدأ في تعلم كيفية استخدام CAD أو برنامج مشابه ، مثل Google Sketchup.

3. 

   
   
   اختر القطع. لم يحن الوقت بعد لطلب قطع الغيار. ولكن يجب عليك اختيارهم الآن ومعرفة مكان شرائهم منه. حاول أن تطلب من أقل عدد ممكن من المواقع الإلكترونية ، لتوفير المال على الشحن. ستحتاج إلى مواد للهيكل ، ومحركين مؤازرين ، وبطاريات ، وجهاز إرسال وجهاز استقبال.
   • اختيار محرك مؤازر. لتحريك الروبوت سوف تحتاج إلى استخدام المحركات. سيتم تشغيل كل عجلة بواسطة محرك. بهذه الطريقة يمكنك استخدام أبسط نظام مناورة ، وهو الاتجاه التفاضلي. هذا يعني أنه من أجل المضي قدمًا ، يجب أن يدور كلا المحركين إلى الأمام ؛ للعودة إلى الوراء ، يجب أن يتراجع كلا المحركين ؛ وللانعطاف جانبًا ، يدور أحد المحركات والآخر متوقف. يختلف المحرك المؤازر عن محرك DC الأساسي ، لأنه يتكون من تروس ، ويمكنه فقط الدوران 180 درجة ويمكنه إعادة نقل البيانات إلى موضعها. سيستخدم هذا المشروع محركات مؤازرة لأنها أسهل ولا يجبرك على شراء "وحدة تحكم في السرعة" باهظة الثمن أو علبة تروس منفصلة. بمجرد أن تفهم كيفية بناء روبوت للتحكم عن بعد ، قد ترغب في بناء روبوت آخر (أو تعديل الأول) ، باستخدام محركات DC بدلاً من محركات مؤازرة. هناك أربعة احتياطات أساسية يجب اتخاذها عند شراء المحركات المؤازرة: السرعة ، عزم الدوران ، الحجم / الوزن وما إذا كان يمكن تغييرها إلى 360 درجة. نظرًا لأن المحركات المؤازرة لا ترى سوى ما يصل إلى 180 درجة ، فإن الروبوت الخاص بك سيكون قادرًا فقط على التحرك للأمام قليلاً. إذا كان المحرك قابل للتعديل إلى 360 درجة ، فيمكنك تغييره لتدويره باستمرار. لذلك ، تأكد من أن المحرك قابل للتعديل بالفعل إلى 360 درجة. الحجم والوزن ليسا مهمين جدًا في هذا المشروع ، حيث سيكون لديك مساحة كبيرة على أي حال. حاول الحصول على شيء متوسط ​​الحجم. العزم هو قوة المحركات. هذا ما تستخدم من أجله التروس. إذا لم تكن هناك تروس وكان عزم الدوران منخفضًا ، فمن المحتمل ألا يتمكن الروبوت من التحرك للأمام ، حيث ستفتقر إلى الطاقة. سوف تحتاج إلى عزم دوران مرتفع. ومع ذلك ، فكلما زاد عزم الدوران بشكل عام انخفضت السرعة. بالنسبة لهذه الشريحة ، حاول موازنة عزم الدوران والسرعة. يمكنك دائمًا شراء وإرفاق محركات مؤازرة أكثر قوة بعد الانتهاء من البناء. يوصى بالحصول على محرك مؤازر HiTec HS-311 لأول روبوت RC. هذا له توازن كبير بين السرعة وعزم الدوران ، وهو غير مكلف وله حجم جيد للروبوت. يمكن شراء HiTec HS-311 من هنا.
     • نظرًا لأن المحرك المؤازر يمكنه الدوران 180 درجة فقط ، فيجب عليك تعديله للدوران المستمر. سيؤدي تعديل محرك مؤازر إلى إبطال الضمان ، ولكن يجب القيام بذلك. للحصول على إرشادات مفصلة حول كيفية تعديل محرك مؤازر ، انتقل هنا.
   • اختر البطاريات. ستحتاج إلى شيء ما لتشغيل الروبوت الخاص بك. لا تحاول استخدام محول تيار متردد (موصول بمأخذ التيار الكهربائي الموجود على الحائط). يجب عليك استخدام بطاريات DC ، أي البطاريات.
     • اختر نوع البطاريات. هناك أربعة أنواع رئيسية من البطاريات للاختيار من بينها. هم تلك الليثيوم بوليمر (LiPo) ، NiMH ، NiCad والقلوية.
       • تعد بطاريات الليثيوم بوليمر من أحدث الأنواع التي يمكنك استخدامها ، فضلاً عن أنها خفيفة للغاية. ومع ذلك ، فهي خطيرة ومكلفة وتتطلب شاحنًا خاصًا. استخدم هذا النوع من البطاريات فقط إذا كان لديك خبرة في الروبوتات وترغب في إنفاق المزيد.
       • بطاريات NiCad شائعة وقابلة لإعادة الشحن. يتم استخدامها في العديد من الروبوتات. أكبر مشكلة في هذه البطاريات هي أنه إذا قمت بإعادة شحنها قبل تفريغها بالكامل ، فستستمر لفترة أقل.
       • تتشابه بطاريات NiMH مع بطاريات NiCad من حيث الحجم والوزن والسعر ، ولكنها تعمل بشكل أفضل. هم البطاريات الموصى بها لمشروع مبتدئ.
       • البطاريات القلوية شائعة وغير قابلة لإعادة الشحن. من السهل العثور عليها (ربما يكون لديك بعضها) ورخيصة. ومع ذلك ، سوف تحتاج إلى شراء بطاريات جديدة طوال الوقت ، لأنها تنفد بسرعة. لا تستخدم.
     • اختر مواصفات البطارية. سوف تحتاج إلى اختيار جهد البطاريات الخاصة بك. الأكثر شيوعًا في الروبوتات هي 4.8 فولت و 6.0 فولت. ستعمل معظم المحركات المؤازرة بشكل جيد عند هذه الفولتية. يوصى عمومًا باستخدام 6.0 فولت (إذا كانت المحركات المؤازرة لديك تدعمها ، وهو ما تفعله عادةً) ، حيث سيسمح للمحركات بالعمل بشكل أسرع والحصول على مزيد من الطاقة. ستحتاج الآن إلى التعامل مع سعة بطارية الروبوت الخاص بك ، المسمى MaH. كلما كانت البطاريات أعلى ، كان ذلك أفضل. على الرغم من أنها أغلى وأثقل. بالنسبة لحجم الروبوت الذي تقوم ببنائه ، يوصى باستخدام 1800 مللي أمبير. إذا كان عليك الاختيار بين 1450 مللي أمبير أو 2000 بطارية من نفس الجهد والوزن ، فانتقل إلى 2000 مللي أمبير. ستكون أكثر تكلفة ، لكنها أكثر تنوعًا. قم أيضًا بشراء شاحن بطارية. يمكن الحصول على البطاريات والشاحن من متاجر الأجهزة المنزلية.
   • اختر مادة لروبوتك. يحتاج الروبوت إلى شاسيه لإيواء جميع المكونات الإلكترونية. معظم الروبوتات بهذا الحجم مصنوعة من البلاستيك أو الألومنيوم. بالنسبة للمبتدئين ، يوصى باستخدام نوع من البلاستيك يسمى HDPE ، حيث يسهل التعامل معه ورخيص الثمن. اختر سمك 1/4 بوصة. لاختيار عرض الشفرة ، يجب أن تختار عرضًا كبيرًا جدًا ، في حالة فقد القطع. يوصى بالحصول على شفرة على الأقل ضعف حجم الروبوت. ومع ذلك ، قد يتطلب الأمر حجمًا أكبر ، ويمكن شراء قطعة HDPE مقاس 24 بوصة X24 هنا.
     
     
   • اختر جهاز إرسال / جهاز استقبال. سيكون هذا هو أغلى جزء في الروبوت. يمكن اعتباره أيضًا الأكثر أهمية ، لأنه بدونه لا يستطيع الروبوت فعل أي شيء. يوصى بشدة بشراء جهاز إرسال / مستقبل جيد ، حيث سيكون عامل تمييز رائع. سيحرك جهاز الإرسال / الاستقبال الرخيص الروبوت الخاص بك جيدًا ، لكنه لن يسمح لك بإضافة ميزات جديدة. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام جهاز الإرسال لروبوتات أخرى قد تقوم ببنائها في المستقبل. لذا فبدلاً من شراء واحدة رخيصة الآن وأخرى باهظة الثمن لاحقًا ، ما عليك سوى شراء الأفضل مرة واحدة. ستوفر المال على المدى الطويل. على أي حال ، هناك بعض الترددات التي يمكن استخدامها. الأكثر شيوعًا هي 27 ميجا هرتز و 72 ميجا هرتز و 75 ميجا هرتز و 2.4 جيجا هرتز. يمكن استخدام 27 ميجا هرتز للطائرات والسيارات. هو الأكثر استخدامًا في ألعاب التحكم عن بعد الرخيصة. 27 ميجا هرتز موصى به فقط للمشاريع الصغيرة. 72 ميجا هرتز "فقط" يمكن استخدامها للطائرات. نظرًا لأن التردد 72 ميجا هرتز يستخدم في نماذج الطائرات الكبيرة ، فمن غير القانوني استخدامه على المركبات البرية. إذا كنت تستخدم 72 ميجا هرتز ، فلن تنتهك القانون فحسب ، بل ستخاطر بالتدخل في طرازات طائرات أخرى كبيرة ومكلفة في المنطقة المجاورة. يمكن أن تتحطم مثل هذه الطائرات وتتسبب في الكثير من الأضرار في الإصلاحات. أو ما هو أسوأ من ذلك ، يمكن أن تقع على الناس وتجرحهم أو تقتلهم. 75 ميجاهرتز مصممة للاستخدام على السطح فقط ، وهو ما قد يكون التردد المستخدم. ومع ذلك ، فإن 2.4 جيجا هرتز أفضل ، حيث أن لديها تداخلًا أقل من أي تردد آخر. يوصى بشدة بإنفاق الأموال الإضافية اللازمة لشراء جهاز إرسال / مستقبل 2.4 جيجا هرتز. بعد تحديد التردد المطلوب استخدامه ، يجب أن تقرر عدد القنوات التي سيتم استخدامها. القنوات هي في الأساس عدد الأشياء التي يمكن التحكم فيها على الروبوت الخاص بك. بالنسبة لهذه القناة ، ستحتاج إلى قناتين على الأقل: واحدة للسماح للروبوت بالتحرك للخلف وللأمام ، والأخرى لكي يتحرك يمينًا ويسارًا. ومع ذلك ، يوصى باستخدام ثلاث قنوات على الأقل. هذا لأنه ، بعد بناء الروبوت ، قد ترغب في إضافة شيء ما. إذا كنت تستخدم أربع قنوات ، فعادة ما يكون لديك رافعتان. باستخدام جهاز إرسال / مستقبل رباعي القنوات ، قد لا يزال بإمكانك إضافة مخلب في النهاية. كما ذكرنا سابقًا ، يجب عليك شراء أفضل جهاز إرسال / جهاز استقبال تسمح به ميزانيتك ، حتى لا تضطر إلى شراء جهاز أفضل لاحقًا. يمكنك استخدام جهاز الإرسال وحتى جهاز الاستقبال الخاص بك مرة أخرى على الروبوتات الأخرى التي تقوم بإنشائها. يمكن شراء نظام راديو 2.4 جيجا هرتز مع 5 قنوات Spektrum DX5e و AR500 هنا.
     
     
   • اختر العجلات. عند اختيار العجلات ، فإن أهم ثلاثة أشياء يجب أن تهتم بها هي القطر ، والجر ، وسهولة توصيلها بمحركك. القطر هو الطول المقاس على جانب واحد من العجلة ، ويمر عبر نقطة المركز وينتهي على الجانب الآخر. كلما زاد قطر العجلة ، زادت سرعة دورانها ، وكان من الأسهل قياس الأسطح ، على الرغم من أنها ستقل عزم الدوران. إذا كانت لديك عجلة أصغر ، فقد لا تتوسع في حجم الأسطح بسهولة أو تدور بسرعة كبيرة ، ولكنها ستتمتع بقوة أكبر. السحب هو مدى التصاق العجلات بالسطح. تأكد من شراء عجلات ملفوفة بالمطاط أو الإسفنج حتى لا تكون زلقة. يمكن الآن ربط معظم العجلات المصممة لتوصيلها بمحركات مؤازرة مباشرة ، لذلك لا تقلق. يوصى بشراء عجلة بقطر 3 إلى 5 بوصات ملفوفة بالمطاط. سوف تكون هناك حاجة إلى عجلتين. يمكن شراء عجلات الدقة من هنا.
     
     

4. 

   
   
   الآن بعد أن اخترت القطع ، امض قدمًا واطلبها عبر الإنترنت. حاول أن تطلبها من أقل عدد ممكن من المواقع. شراء كل شيء دفعة واحدة يمكنك توفير المال على الشحن.

5. 

   قياس وقطع الهيكل الخاص بك. خذ مسطرة وعلامة ، وقم بقياس وعرض وطول الهيكل الخاص بك في المادة التي تستخدمها. يوصى بحجم 15 × 20 سم. قم بالقياس مرة أخرى وتأكد من أن الخطوط التي حددتها ليست ملتوية جدًا أو طويلة جدًا. تذكر: قم بالقياس مرتين ، اقطع مرة واحدة فقط. قطع الآن. إذا كنت تستخدم HDPE ، فيجب أن تكون قادرًا على قص القطعة بنفس الطريقة التي تقطع بها قطعة من الخشب من نفس الحجم.

6. 

   اجمع الروبوت. الآن بعد أن أصبح لديك كل المواد وشاسيه مقطوع ، ما عليك سوى تجميع كل شيء. قد تكون هذه أسهل خطوة إذا كنت قد صممت الروبوت جيدًا.
   1. قم بتركيب المحركات المؤازرة على الجزء السفلي من الجزء البلاستيكي ، بالقرب من المقدمة. يجب أن تكون على الجانبين ، بحيث يكون العمود (جزء المحرك الذي يتحرك) على الجانب. اترك مساحة كافية لتركيب العجلات.
   2. قم بتوصيل العجلات بالمحركات المؤازرة باستخدام البراغي المرفقة معها.
   3. ألصق قطعة من الفيلكرو بجهاز الاستقبال وأخرى بالبطاريات.
   4. ضع قطعتين من الفيلكرو المتعارض على الروبوت وأرفق جهاز الاستقبال والبطاريات به.
   5. يجب أن يكون لديك الآن روبوت بعجلتين في الأمام ومنحدرات في الخلف. لن يكون هناك "عجلة ثالثة" على هذا الروبوت. بدلاً من ذلك ، سوف ينزلق الظهر ببساطة على الأرض.

7. 

   قم بتوصيل الأسلاك. الآن بعد أن تم تجميع الروبوت الخاص بك ، حان الوقت لتوصيل كل شيء بجهاز الاستقبال. ضع البطاريات في جهاز الاستقبال ، حيث يتم كتابة "البطارية". تأكد من وضعها في الاتجاه الصحيح. الآن قم بتوصيل المحركات المؤازرة بأول قناتين من جهاز الاستقبال ، حيث تتم كتابة "القناة 1" و "القناة 2".

8. 

   اشحن البطاريات. قم بإزالة البطاريات من جهاز الاستقبال ووضعها في الشاحن. انتظر حتى يتم شحنها بالكامل. قد يستغرق هذا ما يصل إلى 24 ساعة ، لذا كن صبورًا.

9. 

   العب معه. يجب أن تنتهي الآن. انطلق ، المس جهاز الإرسال الخاص بك. قم بإعداد مسار عقبة لروبوتك ، أو العب مع قطتك. بعد أن تتعب من اللعب مع الروبوت الخاص بك ، ابدأ بإضافة أشياء إليه!

نصائح

• قد تفضل استخدام بطارية دراجة بجهد 12 فولت من أجل السرعة العالية وعزم الدوران.
• إذا قمت بالضغط إلى اليسار وتحرك الروبوت الخاص بك إلى اليمين ، فحاول تبديل موصلات محركات المؤازرة الموصولة بجهاز الاستقبال.بمعنى ، إذا قمت بتوصيل المحرك المؤازر الأيمن في القناة 1 واليسار في القناة 2 ، فقم بتغييرهما ، ووضع اليمين في القناة 2 واليسار في القناة 1.
• حاول وضع هاتفك الذكي القديم في الروبوت واستخدمه كجهاز إرسال فيديو ، إذا كان به كاميرا. يمكنك استخدامه جنبًا إلى جنب مع تطبيقات الاتصال من Google كرابط بين الروبوت وجهاز الكمبيوتر أو أي جهاز آخر. بهذه الطريقة يمكنك إخراجها من الغرفة!
• قد تحتاج إلى إضافة محول يسمح لك بوضع البطاريات في الشاحن.
• أضف الأشياء. إذا كانت لديك قناة إضافية على جهاز الإرسال / الاستقبال ، فيمكنك إضافة محرك مؤازر آخر للقيام بشيء آخر. مع قناة إضافية ، حاول صنع مخلب يمكن أن يغلق. باستخدام قناتين إضافيتين ، حاول عمل مخلب يفتح ويغلق ويتحرك يسارًا ويمينًا. استخدم الخيال.
• تأكد من أن جهاز الإرسال وجهاز الاستقبال الذي اشتريته لهما نفس التردد. تحقق أيضًا من أن جهاز الاستقبال لديه نفس عدد القنوات مثل جهاز الإرسال. يمكن استخدام أصغر عدد من القنوات فقط.

تحذيرات

• يمكن أن يؤدي استخدام بطارية 12V DC إلى حرق المحرك إذا لم يكن 12V DC.
• لا تستخدم التردد 72 ميجا هرتز إلا إذا كنت تقوم ببناء طائرة. إذا كنت تستخدمه في مركبة برية ، فأنت لا ترتكب فعلًا غير قانوني فحسب ، بل تخاطر بإصابة أو قتل شخص ما.
• يجب ألا يستخدم المبتدئون طاقة التيار المتردد (موصول) لأي مشروع منزلي. طاقة التيار المتردد خطيرة للغاية.
• يؤدي استخدام بطارية 12V DC في محرك 110-240VAC إلى توليد دخان والتوقف عن العمل في وقت قصير.

المواد اللازمة

• مادة الهيكل: HDPE بالحجم الذي تحتاجه ، مع الخلوص.
• اثنان من HiTec HS-311 Servomotors.
• A Receiver: مستقبل جهاز الإرسال الذي يتم وضعه على الروبوت.
• البطاريات: زوج من بطاريات NiMH 6.0V 2000ma
• شاحن بطارية.
• عجلتان: عجلات دقيقة ، قطرها 5 بوصات.
• الفيلكرو.