WheelXBot — не стандартная машина управляемая ТВ-пультом

Увидев видео в котором демонстрировалась машина необычного исполнения, решил сделать её лайт версию. Для создания этого колесного чуда, использовал подручные материалы и имеющиеся у меня компоненты. Результат конечно не дотянул до ожидаемого. Но в домашних условиях всё работает. Выкладываю всё что делал, возможно кому то данный материала будет полезен.

Итак давайте знакомиться с WheelXBot.

Это не робот, а просто машина состоящая из 2-х половинок. Обе половины соединены центральным валом на котором они могут вращаться. Корпус изготовлен из кабель-канала 60x60. Привод из 4-х мотор-редукторов с увеличенными колесами. Индикация и освещение — 16 разноцветных светодиодов. Три режима скорости, два режима поворотов. Управление от ИК пульта. Мозг — Arduino Mega + Motor Shield. Питание — 3 аккумулятора 3.7V 2400mAh. Что из этого получилось смотри на видео. После видео расскажу о недостатках и преимуществах. А также инструкция по сборке.

Все видеоролики с WheelXBot смотрите ТУТ.

Преимущество конструкции WheelXBot: одна половинка может преодолевать довольно высокие или глубокие препятствия в то время как вторая половинка находиться на земле. При этом WheelXBot не заваливается и не опрокидывается. Недостатков конечно же больше, но все они относятся к составляющим машины. ИК управление не подходит для использования на улице, радиус действия снижается. Слабые мотор-редукторы. Из за них почти не работает поворот на месте, не хватает тяги для преодоления препятствий и крутых подъемов.

Инструкция по сборке WheelXBot:

Если вы надумаете собрать подобный корпус, то при выборе моторов, учитывайте вес готовой машины. WheelXBot получился увесистым, 1 кг. 233 г.

Список нужных для сборки компонентов:

1. Кабель-канал 60х60 не менее 1 метра. Для изготовления корпуса.
2. Алюминиевая труба, внешний диаметр 18мм., длинна не менее 140 мм. Центральный вал.
3. Два шплинта 2х28мм. Для крепления центрального вала.
4. Четыре уголка + 8 винтов с гайками из детского железного конструктора. Для крепления передних и задних стенок.
5. Винты M3 30мм. с потайной головкой и гайки — 8 шт. Используются для крепления мотор редукторов.
6. Разноцветные светодиоды 5мм для индикации. Если не делать фары, то достаточно 6 шт. Если нужны фары, 8 ярких, белых, 2 красных.
6. Фотоприемник TSOP4838 или другой проверенный.
7. Часть макетной платы для развода питания светодиодов.
8. Стойки для крепления печатных плат 25мм. 2 — 3 шт. Используются вот такие стойки.
9. Плата Arduino. Используется Arduino Mega 2560.
10. Мотор-редукторы и колеса 4 шт.
11. Элементы питания. Используются TrustFire 18650 2400mAh 3.7V — 3 шт.
12. Выключатель для питания.
13. Дрель или шуруповерт.
14. Винты M3 50мм. с потайной головкой и гайкой — Фиксатор вала.
15. Сверла 8мм, 5мм, 4мм, 3мм, 2мм, сверло по дереву перо 18мм.

Приступаем к сборке. Я собирал не последовательно и по этому на некоторых фотографиях будут видны части которые не были установлены в пройденных шагах. Чтобы не мучатся, делайте всё по инструкции.

1. От кабель-канала отрежьте 2 части по 260мм. Отметьте центр с двух сторон на каждой половинке. И просверлите отверстия (сверло по дереву перо 18мм). Вот что должно получиться:

Проверьте, чтобы алюминиевая труба свободно входила и вращалась в отверстиях. Отверстия можно подогнать шкуркой (нулевкой).

2. Возьмите мотор-редуктор и отметьте место где будет находится центр ведущего вала. Мотор-редуктор не должен выставляться за передние и задние края корпуса. Просверлите там отверстие (перо 18мм). И 2 отверстия для крепления мотора (сверло 3мм). Закрепите моторы. Вот что у вас должно получиться.

3. В заднюю-правую часть положите плату Ардуино и отметьте отверстия в которые будут вставляться стойки. Просверлите отверстия нужного диаметра (сверло 3 — 2мм).

4. Отрежьте от крышки кабель-канала, 4 части по 60мм в длину. Удалите внешние края зацепов. Подрежьте нижние края зацепов на толщину стенок кабель-канала. А также подрежьте верхние края на глубину зацепов. Должно получится так.

В задней левой крышке сделайте отверстие под переключатель. В задней правой отверстие под USB штекер. Если у вас будут фары, тогда просверлите отверстия (сверло 5мм) под светодиоды. Установите эти крышки используя уголки винты и гайки из детского железного конструктора (сверло 4мм).

5. Установите моторы. Установите передние и задние стенки. Установите плату Arduino и Motor Shield. Верхняя часть мотор шилд не должна быть выше верхнего края корпуса. Вот как у меня выглядит установленная плата.

6. Установка центрального вала. От верхней крышки кабель-канала отрежьте 5 кусков длинной 45мм. В центре каждого куска просверлите отверстие (сверло перо 18мм). Из этих заготовок вырежьте шайбы диаметром 45мм. В алюминиевой трубке просверлите достаточное количество отверстий (сверло 8 — 10мм). Через эти отверстия вы будете протаскивать провода из одной половины в другую.

С одной стороны трубки, отступите от края примерно 2-3мм просверлите сквозное отверстие под шплинт (сверло 2мм). Между шплинтом и корпусом установите шайбу. Между половинками корпуса установите 3 шайбы. Оденьте на вал обе половинки. С учетом шайбы и шплинта отпилите лишнюю часть трубы. Просверлите отверстие под шплинт и соедините обе части корпуса на валу.

В правой части (там где плата), просверлите сквозное отверстие в трубке и корпусе для установки стопорного винта. Установите винт M3 50мм.

7. Элементы питания у меня находятся в самодельном боксе. Внутри корпуса бокс с аккумуляторами крепиться на двухсторонний скотч.

8. Подключаем моторы. Моторы левой стороны подключены к каналу B на мотор шилд, моторы правой к каналу A.

9. В правой крышке просверливаем нужное количество отверстий. Шесть под диоды (сверло 5 мм), одно под TSOP. Также у правой крыши удаляем внутреннею часть зацепа который упирается в плату.

10. Подключаем всю электрику. Светодиоды подключайте к нужным пинам, затем в коде настроите. Вот что у вас должно
получиться:

На WheelXBot используются увеличенные колеса. Я их сделал для повышения проходимости, вместе с этим увеличилась и скорость.

Ну а сейчас программная часть WheelXBot. В коде должно быть всё понятно, почти к каждой строке имеются комментарии. Не забудьте изменить пины светодиодов и TSOP!

Ответственный за проект: ZSeregaA