Heute werde ich Ihnen erzählen, wie ich meinen Roboterarm aus Lego Mindstorms NXT gebaut habe.
Eigentlich wollte ich ein Roboter-Stativ für meine Kamera bauen. Ich habe herausgefunden, dass es schwieriger ist, als es aussieht. Nach einigem Experimentieren baue ich diesen einfachen Roboterarm.
Wenn du es auch bauen willst, brauchst du:
- Lego Mindstorms NXT-Kit
- ein Computer
- Zeit…?
Es gibt nur zwei Regeln, denen Sie beim Bau eines Roboters folgen müssen:
1. Regel: KISS (Halte es einfach, dumm!);
2. Regel: "Die Triple-F" -Regel a.k.a. FFF (Form Schleppfunktion!)
Zubehör:
Schritt 1: Aufbau der Basis
Die Basis ist wahrscheinlich der am einfachsten zu bauende Teil des Roboters. Es ist nur eine Plattform vom Roboter, auf der man stehen kann. Sie müssen sicherstellen, dass es lang und breit genug ist. Der Schwerpunkt muss, wenn möglich, in der Mitte oben auf der Basis liegen. Ansonsten wird der Roboter fallen.
Die Basis (in unserem Fall) sind nur ein paar Balken, die den Roboter unterstützen. Fortgeschrittenere Roboterarme haben Motoren in der Basis. Diese Motoren bewegen dann den Arm, ohne sich selbst zu bewegen. Normalerweise hat die Basis einen Motor, der den Arm dreht, aber mein Arm dreht sich von selbst.
Sie können mit der Konstruktion des Roboters viel kreativer umgehen als ich.
Schritt 2: Aufbau des "Rotationsmoduls"
Dies ist einer meiner seltenen Roboter, die aus Modulen gebaut sind. Mein Roboterarm besteht aus drei Modulen. Eines davon ist das "Rotationsmodul".
Es ist sehr einfach. Es dreht den Arm nach links und rechts und unterstützt die beiden anderen Module. Es basiert auf Matthias Paul Scholzs 90-Grad-Beitritt bei:
http://mynxt.matthiaspaulscholz.eu/robots/motor90/index.html
Schritt 3: Aufbau des "Tilt-Moduls"
Das zweite Modul ist das "Neigungsmodul". Es befindet sich oben auf dem "Rotationsmodul". Grundsätzlich haben wir einen großen Gang (der sich nicht dreht) und einen kleinen Gang, der um den großen herum fährt. Das Übersetzungsverhältnis beträgt 1:10. Auf diese Weise kann der Arm präziser sein.
Über diesem Modul befindet sich eine kleine Plattform, an der die Klaue befestigt ist, aber dazu später mehr!
Das Zusammenfügen der beiden Module könnte nicht einfacher sein. Sie werden durch eine einzige Welle / Achse zusammengehalten, um die sich das "Neigungsmodul" dreht. Der Arm kann fast 90 Grad kippen, das ist eine Menge!
Schritt 4: Das Klauenmodul
Dies ist das einfachste von drei Modulen. Alles, was es tut, ist, die grundlegendsten Arten von Krallen zu öffnen und zu schließen. Dieses Modul wird an der Plattform auf dem "Neigungsmodul" befestigt.
Es tut mir wirklich leid, aber ich fürchte, ich kann Ihnen nicht mehr viel darüber erzählen. Bilder erzählen alles …
Schritt 5: Anbringen der Sensoren und Verkabelung
Ich habe drei Sensoren verwendet: Lichtsensor, Berührungssensor und Geräuschsensor.
Der Lichtsensor (Port 3) befindet sich an der Klaue und teilt dem Roboter mit, ob der Ball dort ist oder nicht (und kann die "Farbe" des Balls erkennen). Die beiden anderen Sensoren befinden sich auf der Plattform des "Tilt-Moduls". Der Berührungssensor (Port 1) dient mir als eine Art Taste zum Drücken, während der Geräuschsensor (Port 2) den Geräuschpegel misst (damit ich den Roboterbefehlen beispielsweise mit einem Klatschen erteilen kann).
Anfangs wollte ich auch den US-Sensor einbeziehen, aber mir wurde klar, dass er relativ nutzlos ist. Sie können es immer noch auf einem der Fotos sehen, aber ich habe es danach entfernt.
Jetzt ist nur noch die Verkabelung zu erledigen. Sie müssen sicherstellen, dass die Drähte die Bewegung und Funktion in keiner Weise stören. Sie müssen auch die Kabellängen für jeden Sensor oder Motor berücksichtigen.
Verkabelung (mein Roboter):
- Sensor berühren -> Port 1
- Schallsensor -> Port 2
- Lichtsensor -> Port 3
- "Rotations" Motor -> Anschluss A
- Motor "kippen" -> Anschluss B
- die Klaue -> Port C
Schritt 6: Anbringen des NXT-Bausteins
Der NXT-Baustein spielt die entscheidende Rolle in Mindstorms NXT-Robotik. Sie müssen ihn also irgendwo auf dem Roboter haben (oder zumindest irgendwo in der Nähe). In meinem Fall halten nur zwei Bausteine den NXT-Baustein und die Roboterbasis zusammen. Es ist sehr praktisch, es auf der Basis des Roboters zu haben, denn das macht den Roboter viel stabiler.
Schritt 7: Dekoration und Feinschliff
Wenn Sie mit der Funktionsweise Ihres Roboters zufrieden sind, können Sie das Aussehen des Roboters optimieren. (Erinnern Sie sich an die Triple-F-Regel!) Normalerweise habe ich nur einige dieser seltsamen orangefarbenen Steine auf den Roboter gelegt, und das ist normalerweise so.
Sie können viel kreativer sein …
Schritt 8: Programmierung
Es gibt 5 Programmiersprachen, die Sie verwenden können: NXT-G (Standardsprache), NXC (nicht genau C), Robolab, Robotc, pbLua und NXJ. Ich habe NXT-G benutzt (allerdings habe ich NXT-G ein bisschen satt und versuche deshalb, vor Mindstorms davonzulaufen …).
Sie sind sehr frei mit Ihrer Programmierung, deshalb werde ich nicht mehr über die Programmierung sprechen.
Schritt 9: DAS ENDE
http://www.youtube.com/watch?v=VrfNUhzBoww
Zweiter Preis im
Instructables und RoboGames Robot Contest
