خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / با وسایل ساده شاسی ربات حرفه ای درست کنید

با وسایل ساده شاسی ربات حرفه ای درست کنید

بسیاری از پروژه های رباتیکی که در ساختنی یا دنیای اینترنت موجود است، با شاسی ربات آکریلیکی یا فلزی آماده ساخته میشود. فکر می کنید اگر شاسی ربات را خودتان بسازید، چقدر در هزینه هایتان صرفه جویی می شود؟ در این ساختنی می خواهیم طرز ساخت این قطعه مهم از جنس چوب را به شما یاد بدهیم.

اگر به تازگی رباتیک را شروع کرده اید، ساخت شاسی ربات کمک زیادی به شما میکند و هزینه پروژه هایتان را به مراتب کاهش میدهد. هزینه ساخت خود شاسی هم زیاد نیست و نیاز به ابزار خاصی ندارد. صرف نظر از قطعات الکترونیکی، مهمترین قسمت ساخت بدنه شامل بریدن، دریل کردن و سنباده کاری تخته چندلا میشود.

این ساختنی شامل تمامی مراحل آماده کردن چوب، اضافه کردن موتورها و چرخ ها و ساخت یک درایور موتور میشود. بعد از ساخت بدنه ربات می توانید از آن برای ساخت ربات های مختلف با کارایی های متنوع استفاده کنید. در ویدیوی زیر هم می توانید همین شاسی ربات را به همراه پروژه آردوینوی ساده را ببینید :

اگر حوصله خواندن تمام مراحل آموزش ساخت شاسی ربات را ندارید، می توانید ویدیوی آموزشی زیر را ببینید :

گام اول : وسایل مورد نیاز

دقت کنید که لیست زیر شامل قطعاتی که باعث حرکت و کنترل ربات می شوند – میکروکنترلر، گیرنده و فرستنده – نمی شود و فقط قطعات بدنه ربات را مشخص میکند.

  • یک تخته چندلا با ابعاد 20.3 x 17.7 x 0.6 سانتیمتر
  • دو عدد موتور دنده دار (با دور در دقیقه 300 – البته هر موتوری بین 100 تا 1000 دور در دقیقه قابل استفاده است)
  • دو عدد چرخ مناسب برای موتورها
  • دو عدد گیره فلزی نصب موتور
  • یک چرخ زیری (این قطعه را می توانید از اسباب بازی های کهنه جدا کنید)
  • دو عدد پست فلزی برای نصب چرخ زیری
  • یک عدد هولدر باتری AA چهارتایی
  • چهار عدد باتری AA
  • پیچ و مهره های 2 میلیمتری
  • یک عدد تراشه درایور موتور L293Dd
  • یک عدد سوکت IC هشت پین
  • ترمینال پیچی
  • هدر نر
  • سیم
  • برد سوراخ شده

ابزار مورد نیاز

  • هویه
  • ابزار روتاری چندکاره (به همراه مته، صفحه سنباده کاری، ابزار برش، تیزکن)
  • اره آهن بر
  • پیچ گوشتی
  • انبردست
  • سیم چین
  • چسب نواری دوطرفه

گام دوم : پایه را ببرید

کار ساخت شاسی ربات را با برید تخته چندلا در ابعاد مناسب شروع کنید. قبل از بریدن تخته باید مشخص کنید که می خواهید بدنه ربات مستطیل یا مربع باشد. اگر شکل بدنه در کارایی رباتی که می خواهید بسازید تاثیر ندارد، بهتر است تخته را مستطیلی ببرید تا ربات قشنگ تر بشود.

معمولاً طول تخته باید 20.3 سانتیمتر و عرضش 15.2 سانتیمتر باشد. البته باید این ابعاد را با توجه به ویژگی ها و کارایی ربات تان تغییر بدهید. فقط باید نسبت 4:3 طول به عرض را رعایت کنید. ابتدا مستطیل را با اندازه مناسب روی تخته بکشید و سپس با اره آن را ببرید. دقت کنید در حین برش باید کاملاً مستقیم روی خطوط حرکت کنید.

گام سوم : لبه ها را سنباده بزنید

بعد از بریدن تخته در اندازه مناسب باید همه لبه ها را سنباده بزنید تا تکه های تیز کاملاً کنده شوند. با استفاده از کاغذ سنباده یا ابزار روتاری، لبه ها و گوشه ها را کاملاً سنباده بزنید. اینکار رد اره را هم از بین میبرد و نمی گذارد تخته شکل بدی داشته باشد.

گام چهارم : سوراخ های چرخ زیری را علامت بزنید

بعد از آماده کردن تخته چندلا باید قطعات جانبی را به آن وصل کنید. کارتان را از چرخ زیری شروع کنید. این چرخ کار پایه قسمت جلویی شاسی ربات را میکند و با ایجاد اصطکاک بسیار کم در حین حرکت، امکان استفاده از دو موتور بجای چهار موتور را فراهم میکند.

در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت ذغال باربیکیو از تکه های چوب در خانه

برای نصب این قطعه باید دو سوراخ وسط یک سوم بالایی تخته و با فاصله مناسب از یکدیگر دریل کنید. برای سوراخ کردن از مته 1.5 میلیمتری استفاده کنید. وقتی علامت ها را می گذارید باید خیلی دقت کنید چون ممکن است بعداً نتوانید پیچ ها را سرجایشان قرار بدهید.

گام پنجم : چرخ را به تخته وصل کنید

بعد از دریل کردن سوراخ ها، یکبار جایشان را چک کنید و سپس چرخ را با دو پیچ سرجایش نصب کنید. برای بالانس کردن ربات بهتر است دو پست فلزی هم استفاده کنید تا چرخ در ارتفاع مناسب قرار بگیرد.

دقت داشته باشید که ممکن است شکل و ابعاد چرخ زیری شما با چیزی که در تصاویر می بینید، فرق داشته باشد. پس بیش از حد به تصاویر تکیه نکنید و نحوه نصب چرخ را با توجه به شکلش انجام بدهید.

گام ششم : گیره را به موتور وصل کنید

برای نصب راحت موتورها به درایور/شیلد، بهتر است سیم ها را قبل از نصب موتورها لحیم کنید. برای اینکار دو سیم جامپر ماده به ماده بردارید و هر دو را از وسط نصف کنید. سپس هر دو نیمه را به موتورها لحیم کنید. اتصالات را هم با اضافه کردن کمی چسب حرارتی محکم تر کنید.

سپس گیره را با چند پیچ بلند و مهره به موتورها وصل کنید. اگر موفق نشده اید گیره مناسب پیدا کنید، خودتان با آلومینیوم یا چوب یکی بسازید.

گام هفتم : سوراخ های نصب موتور را دریل کنید

اگرچه اینکار خیلی ساده بنظر می رسد اما باید کاملاً دقیق انجام بشود تا ربات بتواند مستقیم حرکت کند. موتورها را (به همراه گیره های وصل شده به آنها) درست روی سرجایشان روی تخته قرار بدهید. بهتر است چرخ ها را هم اضافه کنید و چک کنید که تعادل تخته برقرار است یا نه. بهتر است موتورها را کمی به سمت مرکز تخته متمایل کنید تا موتورها به سمت داخل باشند و ظاهر شاسی ربات بهتر بشود.

برای هر موتور باید دست کم دو سوراخ دریل کنید و قسمتی از تخته که برای نصب چرخ های کناری بریده می شوند را مشخص کنید. طول این قسمت باید نیم سانتیمتر از قطر چرخ ها و عرضش نصف قطر چرخ باشد. جای سوراخ ها و قسمت هایی که بریده می شوند را روی تخته علامت بزنید و یکبار همه اندازه ها را چک کنید.

طراحی بالا به شما کمک میکند تا محل دقیق نصب موتورها و چرخ ها را پیدا کنید.

گام هشتم : سوراخ ها را دریل کنید

سوراخ های نصب هر دو موتور را با همان مته ای که قبلاً استفاده کرده اید، دریل کنید. بعد از دریل کردن، پیچ ها را از سوراخ ها رد کنید تا مطمئن شوید اندازه شان درست است.

گام نهم : قسمت اضافی تخته را ببرید

حالا باید دو قسمت مستطیلی از تخته را ببرید تا بتوانید چرخ های کناری را به موتورها وصل کنید. کارتان را از بریدن عرض مستطیل ها شروع کنید. بریدن طول مستطیل ها را اره سخت است و بهتر است از ابزرا روتاری استفاده کنید. سرعت روتاری را روی حداکثر تنظیم کنید و آن را محکم در دست بگیرید تا کنترل کافی رویش داشته باشید. این دو قسمت را با دقت ببرید تا شاسی ربات بدشکل و بهم ریخته نشود. در ضمن استفاده از ماسک فراموش نشود.

بعد از بریدن هر دو طرف تخته، لبه ها را سنباده بزنید تا دست تان را زخم نکنند. سپس چرخ ها را امتحان کنید تا مطمئن شوید راحت می چرخند و لبه ها را لمس نمی کنند.

گام دهم : موتورها را نصب کنید

برای هر موتور از دو پیچ و دو مهره استفاده کنید و آنها را سرجایشان نصب کنید. پیچ ها را کاملاً با پیچ گوشتی سفت کنید و سپس مطمئن شوید جای موتورها درست است.

در ساختنی بخوانید :  فضای خالی بین کمدها را با قفسه چوبی پر کنید

گام یازدهم : چرخ ها را اضافه کنید

در این مرحله فقط باید چرخ ها را به موتورها وصل کنید و مطمئن شوید شاسی ربات کاملاً صاف و متوازن است. اگر ارتفاع شاسی ایراد دارد و متوازن نیست، همین جا مشکل را پیدا کنید و آن را اصلاح کنید.

گام دوازدهم : لبه های تخته را گرد کنید

یکی از کارهایی که باعث بهبود طراحی شاسی ربات میشود، گرد کردن گوشه های جلویی تخته است. اینکار تاثیری در کارایی رباتی که می سازید ندارد اما ظاهرش را بهتر میکند.

تنها کاری که باید بکنید کشیدن یک وتر روی گوشه ها و بریدن آنها با اره مویی یا ابزار روتاری است. بعد از برش هم لبه ها را سنباده کاری کنید تا کاملاً صاف بشوند.

گام سیزدهم : سوراخ سیم ها را دریل کنید

حالا باید دو سوراخ دیگر روی تخته دریل کنید تا سیم های موتور از آنها رد بشوند و به مدار درایور (که بعداً اضافه می شود) وصل بشوند. این سوراخ ها باید کمی بزرگتر از قطر سیم ها باشند تا هدرهای ماده هم از آنها رد بشوند. می توانید برای هر چهار سیم یک سوراخ دریل کنید و سیم های هر دو موتور را از آن رد کنید.

گام چهاردهم : مدار درایور موتور را لحیم کنید

اگر می خواهید شاسی ربات را کاملاً محصول خودتان باشد، باید بجای خرید درایور موتور خودتان یکی بسازید. البته می توانید از مدارهای آماده استفاده کنید ولی ساخت این مدار خیلی ساده است.

ابتدا یک تکه کوچک از یک برد سوراخ دار را ببرید. همه قطعات را طبق شماتیک بالا روی برد لحیم کنید. حتماً برای تراشه درایور از سوکت آی سی استفاده کنید تا خطر سوختنش کمتر بشود. اگر می خواهید ساخت مدار ساده تر بشود، می توانید بجای استفاده از سیم برای اتصالات، یک برد مدار چاپی مخصوص قلم زنی کنید.

علاوه بر آی سی، اید دو جفت هدر ماده برای موتورها لحیم کنید. دو جفت هدر هم برای سیگنال های ورودی هر موتور لحیم کنید. یک جفت +5V و GND به آی سی و یک کانکتور پیچی هم برای تغذیه موتورها لحیم کنید. دو هدر اضافی کنار ترمینال پیچی را به آن وصل کنید تا بتوانید یک منبع خروجی از باتری های وصل شده بگیرید. دقت داشته باشید که باتری های شاسی ربات فقط موتورها را تغذیه می کنند و درایور آی سی یک جریان 5 ولتی جداگانه نیاز دارد.

گام پانزدهم : مدار را نصب کنید

بعد از ساخت مدار باید آن را به شاسی ربات لحیم کنید. برای اینکار از یک یا دو پیچ و مهره استفاده کنید و سوراخ ها را هم روی تخته و هم روی برد دریل کنید.

بجای پیچ و مهره می توانید از نوار چسب دوطرفه هم برای نصب مدار استفاده کنید.

گام شانزدهم : موتورها را به مدار وصل کنید

اگر هدرهای ماده را از قبل به سیم های هر دو موتور وصل کرده باشید، کارتان در این مرحله خیلی راحت میشود. اگر تا به اینجا هدرها را وصل نکرده اید، باید آنها را به مدار وصل کنید. تنها کاری که باید بکنید اتصال سیم ها طبق راهنمای زیر است :

  • +ve موتور راست (از پشت) به پین 3 IC
  • -ve موتور راست به پین 6 IC
  • +ve موتور چپ (از پشت) به پین 14 IC
  • -ve موتور چپ به پین 11 IC

گام هفدهم : باتری ها را وصل کنید

این آخرین مرحله ساخت شاسی ربات است. دو مرحله بعدی برای اطمینان از کارایی شاسی ربات و درست بودن اتصالات هستند. در مرحله آخر باید باتری هایی که جریان مورد نیاز باتری ها را تامین می کنند، اضافه کنید.

در ساختنی بخوانید :  چطور سنسور گاز MQ7 را با برد آردوینو و گوشی موبایل کنترل کنیم؟

قبل از اینکار باید پک باتری مناسب را انتخاب کنید. ما از چهار باتری قابل شارژ Ni-Mh استفاده کرده ایم که کنار هم جریان 5 تا 6 ولتی ایجاد می کنند که برای دو موتور کافی است. می توانید بجای این باتری ها از باتری های لیتیوم یونی و اسیدی سربی هم استفاده کنید.

برای نصب پک باتری به بدنه ربات، باید یک سوراخ به اندازه بست کمری که دارید دریل کنید و سپس پک باتری را با بست سرجایش نصب کنید. دقت کنید که باتری را نباید بیش از محکم یا بیش از حد شل باشد.

گام هجدهم : تست اولیه

حالا شاسی ربات آماده است و همه قطعات آن نصب شده اند. بهتر است چند تست انجام بدهید تا مطمئن شوید همه اتصالات درست هستند. ما از یک آردوینو برای حرکت دادن بدنه ربات به جلو، عقب، راست و چپ استفاده کرده ایم. برای اینکار باید درایور موتور را به برد آردوینو وصل کنید. نوع برد آردوینو هم تفاوتی نمی کند. برای ایجاد اتصالات زیر و تست شاسی ربات از سیم جامپر استفاده کنید :

  • پین Vcc آردوینو به ترمینال +ve باتری
  • پین 5V آردوینو به پین های 1، 9، 16 آی سی درایور موتور
  • پین GND آردوینو به پین های 4، 5، 12، 13 آی سی و ترمینال –ve باتری
  • دیجیتال پین 5 آردوینو به پین 2 آی سی
  • دیجیتال پین 6 آردوینو به پین 7 آی سی
  • دیجیتال پین 9 آردوینو به پین 10 آی سی
  • دیجیتال پین 10 آردوینو به پین 15 آی سی

بعد از ایجاد اتصالات، آردوینو را با نوار چسب دو طرفه روی فضای خالی جلوی شاسی نصب کنید. دقت کنید که هیچ پیچ یا قعطه فلزی نباید به آردوینو تماس داشته باشد. باید این قطعات را با چسب عایق بپوشانید. اگر از برد آردوینو نانو استفاده می کنید باید از شیلد استفاده کنید تا اتصالات جواب بدهند.

گام نوزدهم : کدها را آپلود کنید

بعد از اینکه همه اتصالات را ایجاد کردید، کدهای زیر را روی آردوینو آپلود کنید. ابتدا برد و پورت سریال را در نرم افزار IDE انتخاب کنید و سپس کدها را آپلود کنید. در نهایت هم باتری ها را وصل کنید و ببینید LED آردوینو روشن میشود یا نه. بلافاصله بعد از روشن شدن LED ربات را روی یک سطح صاف رها کنید و چک کنید که طبق الگوی زیر حرکت کند :

  • حرکت به جلو سه ثانیه – با کاهش سرعت
  • حرکت به سمت راست دو ثانیه
  • حرکت به سمت چپ 2 ثانیه
  • حرکت به عقب 3 ثانیه – با کاهش سرعت

اشکال یابی

1- ربات بجای حرکت به جلو به سمت راست یا چپ می رود؟
اتصالات موتورهای سمت چپ یا راست به درایور موتور را جابجا کنید. بعد از چندبار آزمایش، احتمالاً مشکل برطرف خواهد شد.

2- ربات بجای حرکت به جلو به سمت عقب می رود؟
اتصالات هر دو موتور را جابجا کنید.

3- ربات اصلاً حرکت نمی کند اما LED آردوینو روشن است؟
همه اتصالات و لحیم کاری برد درایور را چک کنید.

4- هیچ چیز حتی برد آردوینو هم کار نمی کند؟
اتصالات باتری را چک کنید و مطمئن شوید شارژشان کامل است.

شاسی ربات آماده است

ساخت شاسی ربات به این معنا نیست که یک ربات ساخته اید؛ این تازه شروع کار است و بعد از ساخت آن باید سراغ میکروکنترلرها که مغز ربات هستند، بروید. اگر پیشنهادی برای بهتر شدن این شاسی ربات دارید، آن را با ساختنی در میان بگذارید.

منبع

خلاصه مطلب
با وسایل ساده شاسی ربات حرفه ای درست کنید
عنوان مطلب
با وسایل ساده شاسی ربات حرفه ای درست کنید
توضیح کوتاه
خودتان پلتفرم و بدنه ربات بسازید.
نویسنده

بیشتر بخوانید:

آموزش ساخت : یک چراغ رومیزی متفاوت بسازید... این جعبه چوبی ساده ای که می بینید در واقع یک چراغ رومیزی است. وقتی سوئیچ را بزنید، لامپ روشن میشود و طرح آن از بیرون جعبه چوبی پیدا میشود. با استفاده ...
آموزش ساخت : با پرینتر سه بعدی یک جاروبرقی کوچک بسازید... در این ساختنی طرز ساخت ک جاروبرقی کوچک با پرینتر سه بعدی را می آموزید. هدف این ساختنی آشنایی با نحوه ساخت دستگاه های الکترونیکی با پرینتر سه بعدی است....
قهوه ساز مسافرتی درست کنید و از طعم قهوه لذت ببرید... اگر شما هم عادت دارید هربار که پیک نیک یا گردش می روید چند پودر قهوه فوری با خودتان ببرید، حتماً باید یک قهوه ساز مسافرتی برای خودتان درست کنید. نگران...
با کمترین هزینه هویه تفنگی کارآمد و خوش دست بسازید... ابزار لحیم کاری یکی از مهترین ابزار کار علاقه مندان به پروژه های الکترونیک است. با داشتن یک ابزار مناسب ساخت مدارت الکترونیکی در اندازه ها و طرح های م...
آداپتور بلوتوثی بسازید و موس و کیبورد معمولی را به گوشی و تبلت وصل کنی... در این ساختنی آموزش ساخت آداپتور بلوتوثی را یاد می گیرید که با آن می توانید موس و کیبورد معمولی را به گوشی و تبلت وصل کنید. برای اینکار فقط باید موس ی...
ربات خورشیدی : شما هم می توانید ربات بسازید !... در این ساختنی باز هم سراغ آموزش رباتیک رفته ایم. این ربات خورشیدی هم یک ربات ساده است که ساختش نیاز به مهارت های پیچیده ندارد. درست مثل دو سری قبلی ای...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

آموزش ساخت مدار سوئیچ RC فشرده مخصوص ربات های پرنده

اگر اهل ساخت پروژه های RC و ربات های پرنده هستید، این مدار خیلی به …

پاسخ دهید