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【转帖】史宾牌移动机器人—机器人制作教程

2008-08-30 02:08 190 查看

http://www.robotsky.com 来源：RoboticFan.com　时间：2007-08-02 评论

1 条
之前介绍了很多基础知识，什么驱动器阿，传感器阿，甚至一些乱七八糟的算法。不过那些好像都太理论了。我们知道大家非常迫切的需要一些详细的机器人制作教程。从今天开始，将会发布一系列文章来详细介绍如何从零开始制作一个移动机器人，附带超级丰富的图片相信能够帮助不少有心的爱好者制作出属于自己的机器人。好东西要大家分享嘛！以下就是本机器人的最终形态，不过现在暂时先朦胧处理一下，有点朦胧感比较好嘛！

前言

本文对于那些有兴趣了解和学习组装机器人基座的朋友来说会有很大的收获，我们希望通过图文并茂的文章让广大朋友对机器人制造的来龙去脉有一个全面的了解。机器人的基座由合金，R/C玩具公司生产的轮子和遍布的小脚轮组成，当然其中某些部件要自制。汽车和汽车驾驶者的喜好往往各不相同，因为有些车是从车行买来的，而有些则经过爱好者精心的改装。本文只涉及到基本的构架，图片下配有文字说明，希望会对读者有所帮助。

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第一部分：装配底座

第二部分：轮子的装配

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照片中所展示的是装配轮子时所要用到的部件，其中包括帽顶直径8mm的装载轮轴，f/b衬套，5mm 的s/s轮轴，8mm的滑轮，垫圈间隔片等。其中5mm的s/s轴刻上8mm的承载承轴的螺纹。后者由8mm s/s 钢铁制成，长度为60mm，一端被打上个4mm的孔，另一端则为4.5,,两者相通。许多零部件都是从旧的打印机，交流电发电机和废旧电脑上拆取下来的。现实中某些部件可能很难找到合适的，所以你必须动动脑筋，变废为宝。
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用5 mm的s/s螺钉和8mm的轴固定的轮子，注意轴中的槽
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轮子来自一辆R/C玩具吉普车，把旧的轮轴拆掉，换上一根新的金属条，车轮便焕然一新

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轮轴夹子近观
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接下来要做的是把轴承安装到底座上，安装力道必须适中，以便日后轮胎可以更新。每一边都有一个槽口，一旦钻孔完成就会固定承轴的位置并且使它停止旋转. 图中的f/b承轴是制作者80年代从旧打印机的卡式磁带中拆下的，除非你也有办法如法炮制，找到一样的老古董，否则我们建议你还是取找带凸缘的轴承比较实在。

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从侧面看安装完工后的轮子
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第三部分：安装马达

因为钻孔和支架的不同，马达的选用可能会和图中有所出入，关键是要正确调整马达的方位。图中的4.3mm小孔就是符合马达支架的。

图中马达拥有可叠放的变速箱电压标准是3,6,9,12，15伏。不同的可靠性能测定因此成为可能。

解开其中一个变速箱使螺钉适合安装

两个马达安装完毕.

注意图中金属板是如何把两个轴连在一起的

第四部分: 安装轮脚

这些轮脚位于根基。首先切割两块Z字型的金属块（20mm x 25mm x 20mm），分别在其上钻孔以便安装轮轴和轮脚，安装时使用两枚螺母和垫圈调整论脚的高度。接着再钻两个孔把两块 20mm x 25mm x 20mm的金属块系在基底金属板上。

两个轮脚已经安装完毕并调整好

轮脚近观

相对平坦水平的基底——一定要确保当底板收到一定的压力时，两端的轮子能与地面产生摩擦，同时也要确保两个轮子不会因受压而旋转，它们只有牢牢的抓住地面才能保证正常的行走。

第五部分：安装马达控制器

Parallax 生产的HB 25控制器，可以被用作控制直流电马达，12伏的分流电控制器驱动马达。

切割四块尺寸为30mm x 25mm x 20mm的金属块作为支撑价。图中的制作者使用了四块而不是两块支架，从而是其安装时更加灵活。

安装的两个控制器

控制器近观

注意控制器下的两个扇叶

第六部分：一些电子部件的安装

Bluebell Design的兼容电子板。它的使用大大减低了BS2P-40控制马达的难度。红外线PD 传感器和碰撞传感器也在其中。里面有个芯片负责操控伺服系统的信息输出和A/D输入。

交叉的金属支撑板是电子板的基底

这是目前为止的最终底板。BS2P-40拥有32 I/O（输入和输出）端口。目前为止图中的底板只用了四个28I/O端口。超声波的P红外线传感器两个数码录音机，一个电子摄像头和LCD显示器将要安装。接下来底板将拥有一个树脂合成的玻璃圈覆盖住底板和碰撞感应器的上面。而电池将会被安装在这个圈圈的下面。
除去花在电子元件安装上的时间，图中的底板花了制作者大约一个星期的时间，当然信不信有你。至于费用方面，包括电子元件和电动马达，数值玻璃顶圈，共640人民币。其中大部分花在树脂玻璃圈这一项上面。另外，两个300mm圆盘（其中第二个绑在合金底板上，树脂玻璃圈下）花了将近320人民币

第七部分：有机玻璃底板的制作

这部分工作你需要使用的工具是：一个带有12mm直式切片的木制刳刨机，一把粗锯子或竖锯，一个电钻或无线钻机。

需要用到的20个穿孔的黄铜绝缘体

这些是插入金属板的螺母和弹簧垫圈

遍布底板周围的绝缘体，可以保护有机玻璃基座和固定电路，同时可以保证底座框架的稳定。

接下来需要400 平方毫米的MDF (中等密度纤维板)。在其上画两条对角线确定中心。确定中心后用一个圆规画一个在每块纤维板上画直径为300mm的圆，紧接着用一个圆盘磨砂机或手抚平纤维板。一个刳刨机的模版就成型了。在切割下的有机玻璃塑胶面板（400平方毫米）和MDf的中心钻孔使前者中心的孔比后者大，以便之后用螺丝钉把两者栓在一起。