Bouw Instructie XRP basis
*fOTO'S INVOEGEN
Het in elkaar zetten van de XRP-robot is eenvoudig en een complete set instructies en een video over het proces vindt u in de XRP-gebruikershandleiding.
De XRP-robot bouwen
Het in elkaar zetten van de XRP-robot is eenvoudig, maar zorg ervoor dat u de stappen hier volgt om er zeker van te zijn dat de bedrading correct is en dat alle onderdelen correct op het chassis zijn aangebracht.
Hieronder ziet u een video van SparkFun Electronics die laat zien hoe u de robot in elkaar zet, gevolgd door een stap-voor-stap reeks schriftelijke instructies.
XRP BetaXRP Versie 1
De XRP-kit (0:37)
De XRP-kit bevat alle onderdelen die u nodig hebt om uw robot in elkaar te zetten en te gebruiken. U hoeft alleen 4 AA-batterijen (bij voorkeur oplaadbaar) en een micro-USB-kabel te leveren om uw computer op de robot aan te sluiten. De inhoud van de kit wordt getoond om u te helpen de onderdelen te identificeren tijdens de assemblage.
Robotchassis
Het chassis bestaat uit één stuk en bevat alle robotonderdelen. Het is ontworpen met een railsysteem zodat u gemakkelijk en zonder gereedschap extra onderdelen kunt toevoegen. Alle robotonderdelen klikken eenvoudig op het chassis om de assemblage zo eenvoudig mogelijk te maken. U kunt ook uw eigen onderdelen 3D-printen om op het chassis te bevestigen.
Robot besturing
XRP BetaXRP Versie 1
De robotbesturing heeft de RP2350 microprocessor voor versie 1 en de RP2040 microprocessor voor de bètaversie die de invoer van de sensoren leest, het Python- of Blockly-programma uitvoert en de actuatoren (motoren) aanstuurt. Het heeft ook extra onderdelen om versnellingen en richtingen van de robot waar te nemen, en om via WiFi met uw laptop of telefoon te communiceren.
Elektronica-onderdelen
De onderdelen in de zak met elektronica-onderdelen worden hieronder elk afzonderlijk getoond.
Motoren en kabels
De motoren worden gebruikt om de robot aan te drijven en zijn via de bijbehorende kabels verbonden met de motorbesturing.
Batterijhouder
In de batterijhouder passen 4 AA-batterijen. U kunt alle standaard alkalinebatterijen gebruiken, maar oplaadbare batterijen verdienen de voorkeur zodat u ze niet steeds hoeft te vervangen als ze leeg raken.
Ultrasone afstandsmeter
De ultrasone draad heeft twee voedingsdraden, Vcc (rode draad) en Gnd (zwarte draad). Er zijn ook twee extra aansluitingen die de sensor bedienen en bereikgegevens krijgen. Dit zijn trig (blauwe draad) en echo (gele draad). Een veelgemaakte fout bij het bedraden van deze sensor is om deze twee verkeerd aan te sluiten.
Afstandszoeker beugel
Reflectiesensor
Beugel reflectiesensor
Sensorkabels
Deze kabels verbinden de afstandsmeter en lijnvolgersensoren met de robotbesturingseenheid. Wanneer u deze aan de sensorzijde installeert, moet u erop letten dat u de draden correct installeert, dus zorg ervoor dat u de instructies zorgvuldig doorleest wanneer u ze bevestigt. Verkeerde bedrading van de motoren is de meest voorkomende oorzaak van problemen bij het assembleren van de XRP-robot.
Banden (o-ringen)
Deze o-ringen worden gebruikt om banden te vormen die over de plastic wielen glijden om de robot meer tractie te geven, vooral op gladde oppervlakken.
Servomotor
Servo arm
Servobeugel
De servo is een speciaal type motor zodat wanneer de as geprogrammeerd wordt met een positie, deze automatisch naar de opgegeven hoek zal bewegen. Deze wordt gebruikt om de arm op uw robot aan te drijven, zodat hij zelf naar vooraf bepaalde hoeken kan bewegen.
Wielen
De wielen zorgen gewoon voor een contactpunt met lage wrijving aan de voorkant van de robot, zodat de twee achterste aandrijfwielen de robot gemakkelijk naar voren, achteren of in een willekeurige hoek kunnen sturen.
De XRP Robot in elkaar zetten
Het in elkaar zetten van de XRP-robot kan zonder gereedschap gebeuren, met de optionele uitzondering van het vastschroeven van de servoarm aan de servo. Het totale proces neemt ongeveer 15 minuten in beslag, zeker als u begrijpt hoe het in elkaar zit.
Elk van de volgende secties heeft een tijdsreferentie voor de video bovenaan deze pagina, zodat u kunt zien hoe u dat onderdeel in elkaar zet. Wij raden u aan om de hele video te bekijken voordat u met de assemblage begint, zodat u een goed overzicht krijgt van hoe het in elkaar steekt.
De robotcontroller in het chassis plaatsen (1:18)
Opmerking
Als u kijkt naar de connectoren aan de rand van het besturingsbord met het label "Line", "extra", "qwiik" en "range", dan ziet u dat er kleine stukjes tape de openingen bedekken. Verwijder de tape van alle vier de connectoren voordat u de printplaat in het chassis plaatst.
Plaats de printplaat van de robotbesturing in het chassis zoals aangegeven in de volgende afbeelding. Let op de oriëntatie van het bord waar de batterijconnector (5) naar de achterkant van de robot gericht is, zoals afgebeeld. Ook de bovenste hoeken van het bord worden gedeeltelijk in de hoekvakken gestoken, zoals te zien is op (1) en (2). De clips in het chassis (3) en (4) zijn ontworpen om het chassis op zijn plaats te houden wanneer het naar binnen wordt geschoven.
Duw vervolgens de achterkant van de printplaat naar beneden en naar voren zodat de voorste hoeken volledig in de pockets zitten, zoals te zien is op (1) en (2), en de printplaat naar beneden klikt, zoals te zien is op (3) en (4) op de volgende foto. Het kan handig zijn om dit deel van de montage te bekijken in de video bovenaan deze pagina.
Het batterijpakket installeren (1:39)
De accu wordt geïnstalleerd door:
De kabel door de uitsparing in het accugebied in het chassis te steken.
De rand van het batterijpakket tegen de vingers in het chassis te duwen die het op zijn plaats houden.
Het batterijpakket op zijn plaats in het robotchassis te duwen zodat het volledig op zijn plaats zit.
De batterijdeksel toevoegen (2:29)
Het batterijdeksel is heel eenvoudig te installeren, u hoeft alleen maar de twee lipjes op het batterijdeksel op één lijn te brengen met de twee sleuven in het chassis net buiten de batterijhouder. Vervolgens klikt de klem vast wanneer u het batterijdeksel op zijn plaats duwt.
De wielen in het chassis plaatsen (3:06)
Installeer de witte voorwielen (bolletjes) in het chassis door ze op hun plaats te duwen. Zodra ze geïnstalleerd zijn, moeten de wielen vrij kunnen draaien.
De motoren toevoegen
De rode hobbymotoren die bij de kit geleverd worden, bevatten encoders (sensoren om de rotatie van de wielen te meten) waarmee u de robot gemakkelijk kunt programmeren om voor specifieke afstanden en snelheden te rijden. Dit geeft uw robot meer controle en nauwkeurigheid wanneer u programma's schrijft om hem te bedienen.
De wielen op de motoren zetten (3:22)
De wielen worden op de witte motorassen geperst. Merk op dat de motorassen twee platte kanten hebben die overeenkomen met de platte randen in het midden van het wiel. Het wiel wordt over de motoras gedrukt zodat het middelste deel van het wiel dat uitsteekt het dichtst bij het motorhuis is en dat het wiel helemaal op de motoras wordt gedrukt.
De banden op de wielen zetten (3:45)
De banden zijn rubberen o-ringen die in de groef op de buitenste velg van het wiel glijden. U hoeft de o-ring alleen maar uit te rekken om hem op zijn plaats te krijgen. Deze zorgen voor wrijving wanneer de robot rijdt, vooral op gladde oppervlakken.
De motorkabels aansluiten op de motoren (3:52)
De motorkabels verbinden de motor met de robotsturing zodat deze de motoren kan aandrijven en gegevens kan ontvangen van de sensoren van de motorencoder die positie- en snelheidsinformatie leveren voor uw robotprogramma. Deze encoders zorgen ervoor dat de robot met een gewenste snelheid en over een gewenste afstand kan rijden.
De bredere connector op de kabel wordt in de motor gestoken. Merk op dat de pinnen (draden) op de motorconnector dichter bij de ene kant zitten dan bij de andere. Op dezelfde manier zitten de gaten op de connector die aan de kabel vastzit dichter bij één kant.
De motoren in het chassis plaatsen (4:09)
De motoren klikken vanaf de onderkant in het chassis zodra de wielen en kabels geïnstalleerd zijn. De motor is zo georiënteerd dat het wiel door de gleuf op het chassis gaat, zoals op de afbeelding te zien is. Idealiter duwt u de draden van de motor door de opening in het chassis naar de bovenkant van het chassis zodat ze aan de robotbesturingseenheid bevestigd kunnen worden. Plaats vervolgens het uiteinde van de motor tegenover het kabeluiteinde en klik vervolgens de wielzijde van de motor vast. Herhaal dit voor beide motoren.
Foto van het controllerbord
Veel van de volgende instructies vereisen het bevestigen van kabels aan de connectoren op het controllerbord op de robot. De opdruk op het bord met de doeleinden van elk van de connectoren en de pinnen is erg klein om op het kleine bord te passen. Om de montage te vergemakkelijken, kunt u indien nodig de volgende foto van het bord raadplegen.
De motorkabels aansluiten op de robotbesturing (4:43)
De motorkabels worden aangesloten op de witte connectoren aan de zijkant van het chassis met het label Motor L en Motor R voor de linker en rechter motorkabels.
De sensoren toevoegen
De lijnvolgende sensor kan lijnen op het rijoppervlak detecteren die een verschillende reflectiviteit hebben. Deze worden meestal gebruikt in robottoepassingen om lijnen te volgen of interessante plaatsen op een bord of mat te lokaliseren. Hij heeft twee paar LED's en fotosensoren om infrarood licht uit te zenden en de gereflecteerde helderheid te meten.
De ultrasone afstandsmeter gebruikt geluid om de afstand tot objecten vóór de sensor te meten. Een ultrasoon (onhoorbaar hoogfrequent) kort geluid wordt vanaf één van de transducers verzonden, dat door nabijgelegen objecten wordt teruggekaatst en door de tweede transducer wordt ontvangen. De tijd van de geluidsomloop wordt gemeten om de afstand tot nabijgelegen voorwerpen te bepalen.
Bedrading van de sensoren (5:11)
De sensorkabel wordt aangesloten op de lijnvolgende (reflectie) sensor zoals aangegeven in de onderstaande afbeelding. Let op de volgorde en kleur van de draden die op de sensor worden aangesloten. De connectors schuiven gewoon over de sensorpennen. Zorg ervoor dat ze goed vastzitten zoals op de afbeelding en video om een goede verbinding te garanderen.
De afstandsmeter wordt bedraad door de vier draden van de sensorkabel op de pennen van de afstandsmeter aan te sluiten, zoals op de afbeelding hieronder. Zorg ervoor dat u de draden in de juiste volgorde op de pinnen aansluit.
De beugels aan het chassis bevestigen (5:44)
De afstandsmeterbeugel wordt aan de voorkant van het chassis bevestigd, net boven de reflectiesensor, zoals op de onderstaande afbeelding te zien is.
De reflectiesensorbeugel wordt op het chassis bevestigd zoals op de onderstaande afbeelding. Het kogeleinde van de beugel wordt in de gleuf in de voorste rail gestoken.
De lijnvolger in de beugel plaatsen (6:19)
De reflectiesensor wordt in de beugel geplaatst zoals op de onderstaande afbeelding. Kijk ook naar het zijaanzicht van de assemblage om te zien hoe de sensor correct in de beugel geplaatst is.
De afstandsmeter aan de beugel bevestigen (6:38)
Bevestig de afstandsmeter aan de beugel zoals in de onderstaande afbeelding.
De kabels voor de lijnvolger en afstandsmeter aansluiten (6:55)
De kabels van de reflectiesensor (lijnvolger) en de afstandsmeter worden aangesloten op de connectors op de controllerprintplaat. Merk op dat er labels op het bord zitten voor elk van deze kabels om u te helpen ze in de juiste connectors te steken. De kabel van de lijnvolger gaat in de connector met het label Line en de afstandsmeter gaat in de connector met het label Range. Het is een goed idee om een kleine lus in de kabel te maken die in het chassis kan worden gestoken voordat u de kabel aansluit, zodat de bedrading netjes blijft en minder snel blijft haken.
De servo bevestigen
De servo wordt gebruikt om de arm in de gewenste positie te draaien. Het voordeel ten opzichte van een normale motor is dat er sensoren in zitten om hem naar een gewenste positie te laten bewegen die u kunt programmeren.
De servobeugel aan het robotchassis bevestigen (7:29)
De servo wordt aan de robot bevestigd door eerst het kogeleinde van de beugel in de bovenste gleuf van de achterste rail te steken en vervolgens het onderste deel van de beugel over het onderste deel van de rail te klikken.
De servo aan de servobeugel bevestigen (7:54)
De servo klikt in de servobeugel zoals op de foto hieronder.
De servokabel aansluiten op de robotbesturing (8:06)
De servokabel wordt aangesloten op de sleuf met het label Servo 1 op het bord van de robotsturing zoals te zien is in de onderstaande foto. Zorg ervoor dat u de kabel aansluit zoals afgebeeld, met de zwarte draad aangesloten op de Gnd-aansluiting op het Robotregelaarbord.
De servohoorn in de robotarm steken (8:27)
De servohoorn is de kleine witte plastic arm die aan de servo vastzit door op de servoas te drukken. Er zijn verschillende servohoorns die bij de servo-accessoires worden geleverd. Degene die u moet gebruiken heeft aan één kant een gat voor bevestiging aan de servo-as, en aan de andere kant een klein armpje. Deze wordt geïnstalleerd in de gleuf aan het einde van de grotere zwarte servoarm, zoals te zien is in de onderstaande afbeelding en de video. Zorg ervoor dat u de servoarm installeert zoals op de foto, en let er vooral op dat de montageflens in de juiste richting wijst.
De arm op de servo monteren (8:45)
De servoarm wordt eenvoudig op de witte as van de servo gedrukt. De servo-as kan maar 180 graden draaien, dus het is belangrijk dat u de arm zo installeert dat hij zijn volledige bewegingsbereik kan doorlopen terwijl hij op de robot gemonteerd is. Als u de servo zo houdt dat hij plat is met de draden naar links, moet de arm zo worden gemonteerd dat hij 180 graden van voren naar achteren kan bewegen. Dat wil zeggen dat de arm nooit onder het niveau van het servohuis komt. U kunt zien hoe dit gedaan wordt door naar de video te kijken op het aangegeven tijdstip. Deze afbeelding toont de servo aan het einde van zijn traject binnen het robotchassis. Het andere uiteinde van de slag zal zich iets onder horizontaal achter de robot bevinden.
Uw XRP initialiseren en testen (10:21)
Raadpleeg de video van SparkFun bovenaan deze pagina om uw XRP in te stellen en ervoor te zorgen dat hij correct werkt!
Zodra uw XRP is aangesloten, gaat u naar (12:44) in de video en volgt u de ingebouwde test om te controleren of de sensoren en motoren goed werken.
Problemen oplossen bij het bouwen van de robot
Over het algemeen is het bouwen van de robot heel eenvoudig, maar op basis van feedback hebben we dit gedeelte samengesteld met een beschrijving van enkele veelvoorkomende problemen die we hebben gezien tijdens het bouwen van de XRP.
Rangefinder of de lijnvolgersensoren werken niet in de verificatietest van de installatie
Het is heel gemakkelijk om de kabels van de afstandsmeter en de lijnvolgende sensoren per ongeluk op de verkeerde connectors op de controllerprintplaat aan te sluiten. Controleer of de afstandsmeter in de "Range" (bereik) gemarkeerde connector zit en de lijnvolgersensor in de "Line" (lijn) gemarkeerde connector.
Als de connectors omgekeerd zijn en u ze moet verwijderen, zorg er dan voor dat u de connector alleen verwijdert door aan het plastic omhulsel te trekken. Trek niet aan de draden, want dan kunt u ze per ongeluk uit de connector trekken.
