IoBot - Wie man ein Handy und Computer Controlled 3D Printed Roboter mit Arduino Stellen.

7 Schritt:Schritt 1: Material und Werkzeuge Schritt 2: Herstellung Schritt 3: Montage Schritt 4: Verdrahtung Schritt 5: Hochladen Sketch und Roboterkalibrierung Schritt 6: Zukunftsideen Schritt 7: Credits

IoBot - Wie man ein Handy und Computer Controlled 3D Printed Roboter mit Arduino Stellen.

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Wenn Sie nach einem Weg, um eine Arduino-basierte Geräte zu kontrollieren sucht, wird diese Instruktion Ihnen zeigen, wie es durch den Bau von einfachen Roboter zu tun.
Die IoBot kann durch mobile und Computer-Anwendung über LAN oder USB-Kabel gesteuert werden. Die Anwendung läuft auf Android, Mac OS und Windows, ist es zum Download auf zur Verfügung IoBot-Website.
Alle Kunststoffteile 3D gedruckt sind, ist Arduino das Gehirn und das Steuerungsanwendung ist in Python / Kivy geschrieben.
Kenntnisse von Programmiersprachen ist nicht erforderlich, aber ich habe Links, über die Sie weitere detaillierte Informationen über sie zu finden ist. Es könnte hilfreich für jemanden kennen, den Code zu modifizieren und anzupassen Anwendung oder Arduino Sketch wäre.
Auswahl von preiswerten und leicht zugänglichen Teile war eine Priorität für mich bei der Gestaltung dieses Roboters. Kosten aller elektronischen Teile, Schrauben und Drähten sollte um £ 45 basierend auf Ebay UK Preisen. Wenn Sie nicht über einen 3D-Drucker, gibt es Möglichkeit, Kunststoffteile mit 3D-HUBS drucken, startet Preise ab £ 19 in meiner Region.
Jetzt können wir gehen Sie zu Schritt 1 und bereiten alle Werkzeuge und Komponenten für das Projekt.

Schritt 1: Material und Werkzeuge

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    Electronic Parts:
    1x Arduino Uno R3 Mikrocontroller-Board 1x Ethernet-Schild WIZnet W5100 für Arduino 4x TowerPro SG90 Micro Servo 2x 5mm runde LED Light Emitting Diode 2x 220ohm Widerstand 0.25W
    Arduino UNO Verpflegung:
    Zusätzlich zur ursprünglichen Arduino UNO, gibt es eine Vielzahl von Modifikationen auf dem Markt. Je nach Budget und Ihren Vorlieben und wählen Sie die entsprechende Platine für Sie. Ist dies nicht der ursprüngliche Arduino UNO, stellen Sie sicher, dass es zu 100% kompatibel Klon. Ich berate Sie nicht kaufen gefälschte.
    Hier erfahren Sie mehr darüber, wie Sie gefälschte Artikel erkennen lernen.
    Ethernet-Schild:
    WIZnet W5100 basierte Ethernet Shield für Arduino - das ist die beliebteste Art der Abschirmung im Moment. Es nutzt die Standard-Arduino Ethernet-Bibliothek und ist weit verbreitet. Einige Versionen können voneinander ein wenig unterscheiden, aber jeweils bezogen auf das Chip W5100 sollte gut funktionieren.
    SG90 Servo ist:
    Die billigste und beliebteste Servo Ich weiß. Im Set erhalten Sie auch ein paar Schrauben und Servohebel, die in diesem Projekt später benötigt werden.
    LEDs und Widerstände:
    Überall erhältlich Widerstände und Standard-LEDs mit einem Durchmesser von 5 mm. Selbstverständlich können Sie verschiedene Farben von LEDs verwendet werden können.
    Werkzeuge:
    1x Philips-Schraubendreher PH1 1x Schlitz-Schraubendreher Größe 2 bis 4 mm Schlüsselweite 1x 1x Inbusschlüssel Größe 1,5 mm 1x Abisolierzange 1x Drahtschneider 1x Feuerzeug 3mm
    Andere Teile:
    4x AA Batterien 1x Battery Pack 4x AA 1x 6F22 9V Batterie 1x 6F22 Batterie-Snap mit 2,5-mm-Stecker-1x Half-Größe Solderless Brotschneidebrett 14x Dupont Jumper Wire Stecker 10cm Länge 7x Dupont Jumper Wire Stecker 20cm Länge 4x Dupont Jumper Wire Stecker 30cm Länge 2x 1 / 0,6 mm Massivdraht 20cm Länge 4x 3mm Schrumpfschläuche Kabel Sleeve 2cm Länge 12x M2 Allen Bolt 10mm Länge 4x No 2 Selbst Taping Schrauben Pozi 6mm Länge 12x M2 Nut 12x Stainless Stell M2 Waschmaschine 4x M2 Nylon Washer 1x USB A nach B Kabel 1x Ethernet RJ45-Kabel
    Optional:
    4x 3 Way Einreihige Stiftleiste 2,54 mm, 17 mm Pin Länge 1x 2 Way Einreihige Stiftleiste 2,54 mm, 17 mm Pin Länge 1x Roll of Isolierband 3x Kabelbinder 71mm Länge
    Liste der Extras deckt Dinge, es ist gut zu haben, aber nicht notwendig sind, um den Auftrag auszuführen. 'Single Row Stiftleiste 2,54 mm, 17 mm Pin Länge' anstelle 'Dupont Jumper Wire Stecker 10 cm Länge' verwendet werden. Isolierband und Kabelbinder eignen sich zur Befestigung Kabel.
    3D gedruckte Teile:
    1x Rechter Arm Linker Arm 1x 1x 1x Kopf Upper Back Körper 1x Bottom Back Body 1x Front Body 1x IoBot Basis 1x Basis für Arduino mit Breadboard
    Vor ein paar Jahren, ein solches Projekt zu bauen, es verursacht eine Menge Probleme, gab es keinen einfachen Weg für die Umsetzung der Wohnungen und anderen Kunststoffen.
    Glücklicherweise ist es schon eine Geschichte, weil es 3D-Drucker, die die Lücke in Design-Prozess gefüllt. Jetzt können Sie alle Artikel, die Sie brauchen zu drucken. Wenn Sie nicht über einen 3D-Drucker, klicken Sie auf die Schaltfläche "Drucken mit 3D-Hubs" und überprüfen Sie die nächstgelegenen freien 3D-Drucker in Ihrer Nähe.
    Ich empfehle, die Teile mit der PLA Filament, die einfacher zu bedienen und umweltfreundlicher ist, zu drucken.
    Verwenden Sie eine mittlere Druckauflösung, ist 0,25 mm Schichthöhe gut genug für dieses Projekt. Einige Teile müssen eine kleine Unterstützung, aber all das ist bereits in der STL-Datei enthalten, und Sie können diese Teile wie jeder andere zu drucken. Später nur Bremse aus Bodenstütze wie Fotos in Schritt 3 gezeigt.

Schritt 2: Herstellung

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    Installieren Arduino IDE:
    Wenn Sie das noch nicht benutzt haben die Arduino, müssen Sie zuerst die Arduino Software zu installieren. Hier finden Sie Schritt-für-Schritt-Anleitungen für die Einrichtung der Arduino finden Software und den Anschluss an ein Arduino abhängig von Ihrem Betriebssystem.
    Installation externer Library:
    Arduino IDE hat eine Standard-Servo-Bibliothek aber IoBot braucht erweiterte Version, die Sie, um die Geschwindigkeit der Bewegung zu steuern. Zu diesem Zweck werden wir eine externe Bibliothek VarSpeedServo verwenden:
    Laden Sie VarSpeedServo Bibliothek Führen Sie eine manuelle Installation der Bibliothek
    Download und Installation IoBot Anwendung:
    Download-Anwendung von IoBot Website . Wählen Sie die Version für Ihr Betriebssystem. Im Moment gibt es Versionen für Windows, Mac OS und Android.
    Führen Sie die heruntergeladene Setup-Datei, dann:
    Mac OS: Kopieren Sie die IoBot Datei in das Verzeichnis Applications. Ausführen von Anwendungen mit Windows-Launchpad: Folgen Sie den Anweisungen des Installationsprogramms. Android: Folgen Sie den Anweisungen des Installationsprogramms.
    Sicherheit:
    Erstickungsgefahr:
    Parts in diesem Projekt verwendet sind klein und sollten außerhalb der Reichweite von Kindern unter 3 Jahren gehalten werden, da die Teile oder ihre Stücke können eine keilenden Gefahr für die Kleinkinder darstellen.
    Achtung:
    Die IoBot ist ein Bildungsprojekt, kein Spielzeug. Es ist nicht für Kinder unter 13 Jahren gedacht.

Schritt 3: Montage

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    Basis:
    Entfernen Sie den Support unter der Unterseite des 'IoBot Base "mit einer" Schlitz-Schraubendreher. Montieren 'IoBot Base "mit" Base Arduino mit Breadboard' mit 'M2 Allen Bolt 10mm Länge "," M2 Nut "und" Stainless Stell M2 Waschmaschine. Tide mit 'Inbusschlüsselweite 1.5mm' Schutzfolie von dem Aufkleber an der Unterseite des "Breadboard '. Bringen Sie eine Steckbrett auf den zentralen Teil der Basis. Schrauben Sie den 'Arduino Uno Vorstands' mit 'No 2 Selbst Taping Schrauben Pozi 6mm Länge "und" M2 Nylon Washer ". Plug 'Ethernet-Schild' auf dem 'Arduino Board'.
    Robot:
    Entfernen Sie die Unterstützung von der Unterseite der "Kopf". Schließen Sie "Front Body" mit "Bottom Zurück Body 'mit' M2 Allen Bolt 10mm Länge", "M2 Nut" und "Stainless Stell M2 Waschmaschine. Schrauben Sie den "Upper Back Body 'mit' Front Body 'zur gleichen Zeit, während der Montage des" Right Arm "und" Linker Arm SG90 Servo ". Legen Sie "Servo Waffen", die gedruckt Blöcke: "Kopf", "Arme" und "IoBot Base". Verwenden von 'No 2 Selbst Taping Schrauben 7mm Länge' (mit SG90 inbegriffen), Schraube leicht "Arme", "Kopf" und "IoBot Base". Später in Schritt 5 Sie benötigen, um sie in die richtige Position.

Schritt 4: Verdrahtung

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    Verdrahtung Arduino Uno mit Steckbrett:
    Folgen Sie zunächst die Verbindung auf der "Breadboard 'mit' 1 / 0,6 mm Massivdraht 'in zwei Farben und an der richtigen Stelle 2x' 220ohm Widerstand 'setzen.
    Die Farben der Drähte haben keine Bedeutung für die Funktion der Schaltung aber es ist gut, das Prinzip anzunehmen, dass BLACK bedeutet immer GND und VCC RED ist. In diesem Projekt wird das schwarze Kabel an einigen Stellen mit BROWN ersetzt, weil mein 'SG90 Servos' die braun GND wire.
    Schneiden Sie Stücke von 'Solid Wire verlassen ~ 7 mm auf jeder Seite, so dass Sie sie falten und in dem Steckbrett. Entfernen Sie die Isolierung von den Drahtenden (~ 7 mm), falten und legen Sie die Drähte in der "Breadboard 'nach dem Schema. Montieren Sie die '220ohm Widerstände "in der" Breadboard'
    LEDs:
    Schneiden Sie Anschlüsse von einer Seite des 'Dupont Jumper Wire Stecker 30cm Länge' ca. 15-20mm der Isolierung entfernen von den Drähten Wickeln Sie die Drähte um LED-Terminals. Seien Sie vorsichtig, LEDs sind empfindlich Polarität bedeutet dies, dass Drähte müssen auf den richtigen LEDs Elektrode verbunden sein +/-. In unserem Fall ist, schließen Sie das braune Kabel an die Kathode (Negativ-, kürzere LEDs Draht) und die rote mit der Anode (positive +, mehr LEDs Draht) Wenn Sie einen Lötkolben haben, diese Verbindungen zu löten. Wenn nicht, stellen Sie sicher, dass die Verbindungen stark genug sind. Der Kopf des Roboters dreht sich sehr schnell und die Drähte gleiten kann, wenn sie nicht geschützt werden. Ziehen Sie die mit dem Feuerzeug "Heat Shrink Sleeves. Halten Sie einen angemessenen Abstand zum Feuer, zu stark erhitzt, kann in Brand geraten. HINWEIS: Diese Arbeit sollte von erwachsenen Person durchgeführt werden!
    Schließen Sie den Roboter:
    Verbinden 'Dupont Jumper Wire Stecker 10cm Länge "zu jedem' SG90 Servo 'Sichern Sie diese Verbindung mit Klebeband ab, so dass die Anschlüsse nicht bei Bewegungen des Roboters zu trennen.
    Sie können "3 Way Einreihige Stiftleiste 2,54 mm, 17 mm Pin Länge" anstelle von "Dupont Jumper Wire Stecker 10cm Länge" verwenden. Ich denke, das ist die bessere Lösung, aber ich habe es mit "Jumper Wires", denn sie sind leicht zugänglich und jeder, der mit Arduino spielt wahrscheinlich finden sie in einer Schublade.
    Legen Sie die LEDs in die Augenlöcher der Roboterkopf und verbinden ihre Leitungen anschließen "SG90 Servo" Drähte Montieren Sie die Drähte in einer Weise, so dass sie nicht die Bewegung des Roboters zu blockieren, können Sie sie mit dem "Kabelbinder" oder "Isolierband befestigen '
    Jetzt sollten Sie das IoBot beendet haben. Das letzte Foto zeigt den Anschluss an die Stromversorgung und LAN. Aber, bevor Sie es anschließen, müssen Sie die Arduino Sketch laden und führen Sie eine kurze Kalibrierung.

Schritt 5: Hochladen Sketch und Roboterkalibrierung

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    Sketch-Konfiguration:
    Vor dem Hochladen der Skizze bis zum Arduino, stellen Sie sicher, dass die IP-Adresse, Gateway-Adresse und Subnet-Maske in der Skizze Spiel mit Ihrem LAN. In den meisten Fällen brauchen Sie nicht, etwas zu ändern. Allerdings, wenn Ihr Router eine IP-Adresse anders als die 192.168.1.1 oder IP 192.168.1.177 durch ein anderes Gerät belegt ist, sollten Sie die entsprechenden Einstellungen in der Skizze anpassen.
    Skizze hochladen, um Arduino Board:
    Die Skizze IoBot zu Arduino laden, wie in Erste Schritte mit Arduino Schritte
    Wenn alles erfolgreich, nach dem Öffnen Serial Monitor, sollten Sie die folgende Meldung:
      initialisieren: Erfolg
    
     Server-Adresse: 192.168.1.177 

    oder eine andere IP-Adresse, wenn Sie nicht ändern Sie die Skizze.
    HINWEIS: Überprüfen Sie die "Baud-Rate" in der unteren rechten Ecke des 'Arduino Serien Monitors, sollte es auf 115200 gesetzt werden, wenn es andere Preise, ändern Sie es.
    Kalibrierung:
    Verbinden '4 x AA Battery Pack "(Servomotoren Leistung) auf die" Breadboard'. 'Arduino Board' sollte von '6F22 9V Batterie "oder" USB-Kabel "mit Strom versorgt werden. Alle Servos sollte nun auf Position "0". Es ist der Kopf und Körper in der mittleren Position und Arme sollten nach unten zeigen. Wenn einer von ihnen ist nicht in einer solchen Position, schrauben Sie es und in der richtigen Position.
    Anwendungseinstellungen:
    LAN-Modus:
    Beim ersten Start der Anwendung, wird es auf im LAN-Modus arbeiten und die IP-Adresse auf 192.168.1.177 eingestellt ist
    Wenn Sie eine andere Adresse in Arduino Skizze festzulegen, ändern sie auch im Einstellungsfenster der Anwendung, indem Sie in der Symbolleiste der Anwendung und später auf der IP-Adresse.
    USB Serial-Modus:
    Wenn Sie auf Ihrem Computer laufenden Anwendung sind, können Sie auch steuern den Roboter via "USB-Kabel". Um dies zu tun, Schalter "Verbindungsmethode" im Einstellungsfenster der Anwendung auf der 'Serial' und wählen Sie dann Name der Schnittstelle Ihres Arduino, indem Sie auf "Serial Port" Knopf.
    Schließen Einstellungsfenster, schließen Sie den Roboter, indem Sie auf "Verbinden" in der oberen rechten Ecke des Anwendungsfensters.
    Alles erledigt, können Sie jetzt mit Ihrem IoBot spielen!

Schritt 6: Zukunftsideen

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    Steuerung anderer Geräte:
    Sie können andere Arduino oder Raspberry Pi Projekte mit IoBot Anwendung zu steuern. Sie können beispielsweise verwenden, Schieberegler, um die Helligkeit der Anwendung einer LED oder Drehzahl des Motors zu steuern. Sie können die Tasten verwenden, um auf und neben dem LED oder Motor zu drehen. Beschriftungen der Tasten können im Quellcode der Anwendung geändert werden. Aber jetzt werde ich nicht, Ihnen zu sagen, wie es geht. Ich werde Sie eine Lösung selbst zu finden.
    Laden Sie IoBot die Quellcodes von GitHub.
    IoBot in LAPP "Sprache" sprechen.
    Mehr Informationen über Kivy.
    Wenn Sie den Roboter über ein LAN steuern, können Sie LAPP Nachrichten auf Arduino Serial Monitor angezeigt werden, schließen Sie einfach den Roboter mit Ihrem Computer mit USB-Kabel. Lesen Sie, welche Nachrichten werden an den Roboter, indem Sie jeden Anwendungstaste, und durch Bewegen eines jeden Schieberegler zu senden. Sie können diese Daten verwenden, um Ihr eigenes Projekt mit IoBot Anwendung zu steuern. Diese Nachrichten sowie Bereiche der Schieber kann in dem Quellcode der Anwendung geändert werden.
    Erfahren IoBot New Tricks:
    Sie können die Tricks IoBot, indem Sie den Code in Abschnitt >>> <<< TRICKS von Arduino Skizze zu ändern. Hier finden Sie Referenz von VarSpeedServo Funktionen und schreiben Sie Ihre eigenen Tricks.
    Erinnern:
    Die einzige Grenze ist Ihre Phantasie! :)

Schritt 7: Credits

  1. IoBot - Wie man ein Handy und Computer Controlled 3D Printed Roboter mit Arduino Stellen.

    Vielen Dank an die Mitarbeiter:
    Malgorzata Wojcik - 3D druckbare Teile Design. Dawid Szewczuk - Web-Entwicklung und Hilfe bei der Herstellung dieser Instructable IoBot ist.
    Und die Teams von:
    Arduino - IoBot auf Hard- und Software von Arduino entworfen und gebaut. Blender - 3D druckbare Teile wurde mit Blender-Software entwickelt. Ciseco - IoBot spricht LLAP, die von Ciseco ausgelegt ist. Fritzing - Schaltpläne mit Fritzing Software entwickelt. Kivy - IoBot Anwendung in Kivy OpenSCAD geschrieben - 3D druckbare Teile mit OpenSCAD Software entwickelt. Python - IoBot Anwendung ist in Python geschrieben.