Apa yang Anda butuhkan untuk membuat penyedot debu robot dengan tangan dan skema kerja Anda sendiri
Ide membuat robot penyedot debu yang berfungsi dengan tangan Anda sendiri bukanlah hal baru. Begitu produk rumahan muncul di platform mikrokontroler Arduino, para penghobi mulai mengembangkan hal-hal yang lebih serius atas dasar mereka. Misalnya, kompleks manajemen perumahan "rumah pintar" atau pembersih rumah. Selain itu, dalam versi ekonomis, dapat dikendarai secara harfiah di atas lutut Anda, dalam beberapa malam.
Apa yang Anda butuhkan untuk membuat perangkat buatan sendiri
Tidak perlu banyak untuk membuat penyedot debu robot sebaik (tapi lebih murah) daripada penyedot debu pabrik. Salah satu desain penyedot debu amatir dirakit dari kemasan yang terbuat dari karton bergelombang, yang digunakan untuk mengemas barang. Kotak terbuat dari itu. Namun untuk kesan estetika yang normal, dibutuhkan sesuatu yang lebih. Ini bisa berupa badan penyedot debu yang direkatkan dari plastik atau elemen siap pakai yang dipinjam dari robot asisten pabrik yang sudah usang.
Jadi apa yang dia butuhkan sejak awal:
- Mikrokontroler arduino.
- Papan pemotong roti.
- Pengukur jarak.
- Perangkat kontrol motor.
- Mesin.
- Roda.
- Pendingin komputer.
- Turbin.
- baterai 18650.
- Benang.
Ini adalah konfigurasi minimum untuk penyedot debu.Di masa depan, kompleks robot penyedot debu dapat dimodernisasi, disesuaikan dengan situasi tertentu.
Kami membuat kasus
Jika Anda ingin segera melakukan semuanya, Anda tidak dapat melakukannya tanpa kasing untuk penyedot debu kami. Untuk ini kita membutuhkan plastik - polistiren, polivinil klorida.
Pertama, Anda perlu menentukan bagaimana isian akan pas di dalam casing. Jika Anda mengikuti jalur yang paling tidak tahan, Anda dapat menggunakan ergonomi penyedot debu apa pun di luar kotak. Mereka biasanya berbentuk cakram, dengan ukuran yang hampir sama. Artinya, Anda perlu memotong (membuat) 2 lingkaran dengan diameter yang sama dan dinding samping (strip penuh) penyedot debu.
Kompartemen baterai dialokasikan sesuai dengan catu daya. Yang terbaik adalah menggunakan baterai 18650 yang banyak digunakan - ini ditemukan di laptop, mainan, dan power bank. Sensor gerak terletak di bagian depan, mereka bertanggung jawab atas "perilaku" penyedot debu. Pastikan untuk mempertimbangkan lokasi roda, penggeraknya, papan tengah (Arduino), dan turbin dengan pengumpul debu.
Itu tergantung pada kebenaran perhitungan, ketelitian pengaturan bagian-bagian, segera perlu mengubah desain penyedot debu secara radikal atau terbatas pada modernisasi kecil. Dimensi kasing terkait dengan jenis mikrokontroler, papan tambahan.
Arduino asli menawarkan 3 gradasi: "Uno", "Pro", "Leonardo", serta papan dengan konektor tambahan ("Mega", "Due"). Ada juga opsi yang lebih ringkas - "Nano", "Mikro". Dan itu belum termasuk banyak klon China, yang tidak lebih buruk dari segi fungsionalitas. Tetapi seringkali jauh lebih murah.
Oleh karena itu, lebih baik untuk memprediksi faktor-faktor ini terlebih dahulu. Dan baru kemudian mulailah menerapkan ide Anda, membuat badan penyedot debu. Jangan membuat diameter kurang dari 30 sentimeter. Kalau tidak, tidak ada yang cocok. Lebih baik gunakan ruang kosong untuk menambah baterai atau memperpanjang kantong debu.
Selain itu, desain casing harus mempertimbangkan kemungkinan pembongkaran, perbaikan penyedot debu, oleh karena itu disarankan untuk membuat penutup atau palka yang dapat dilepas untuk menyediakan akses ke interior. Ini akan memakan waktu sedikit lebih lama dari sekedar membuat bagian plastik. Anda bahkan mungkin perlu membuat model penyedot debu terlebih dahulu, menggambar robot di atas kertas.
Tetapi gerakan taktis seperti itu akan menyelamatkan Anda dari banyak masalah yang terkait dengan penataan ulang, merusak penyedot debu. Seringkali, menghilangkan kesulitan seperti itu membutuhkan lebih banyak usaha daripada perhitungan awal, penempatan node, dengan mempertimbangkan persyaratan yang tercantum.
Juga tidak ada salahnya untuk mempertimbangkan bahwa mikrokontroler Arduino akan memerlukan modifikasi firmware dan perangkat lunak. Untuk melakukan ini, Anda harus melepas konektor yang menghubungkan "otak" robot ke PC besar. Dan setelah semua poin utama diidentifikasi, Anda dapat mulai menerjemahkan ide penyedot debu menjadi kenyataan.
Saat memilih kasing yang terbuat dari PVC, polistiren, perekat dengan komposisi yang sesuai digunakan untuk perakitan. Ini tidak cocok untuk merekatkan bagian cetakan epoksi. Dan untuk ubin "epoksi", lemnya juga harus punya sendiri. Ini penting untuk dipahami.
Dimungkinkan untuk merakit badan penyedot debu bahkan dari kayu lapis tipis (hingga 5 milimeter). Ketebalan yang lebih besar akan meningkatkan berat. Kurang tidak akan memberikan kekakuan yang dibutuhkan.Pengerjaan kayu bukanlah tugas yang sulit: potongan-potongannya dipotong dengan gergaji ukir, diampelas, disesuaikan ukurannya dan direkatkan.
Dalam hal ini, diperbolehkan untuk menyimpang dari konfigurasi disk dan membuat persegi penyedot debu robot di pangkalan.
Dan, terakhir, opsi untuk yang paling malas adalah menemukan kasing dari penyedot debu robot yang tidak dapat digunakan atau membeli yang sudah jadi di salah satu toko rantai. Namun dalam hal ini, Anda harus memilih komponen terlebih dahulu, dengan mempertimbangkan dimensinya. Jika tidak, Anda harus mengubah satu hal: badan atau detailnya.
Perakitan robot
Proses perakitan tidak hanya mencakup pemasangan, penempatan semua bagian di tempat yang ditentukan, tetapi juga pemotongan jendela, lubang, membentuk dinding samping casing. Lembaran polistiren mudah tertekuk saat dipanaskan. Anda bisa menggunakan sepanci air panas atau pengering rambut.
Saat merekatkan, bagian-bagian tersebut diperbaiki untuk seluruh waktu pengaturan komposisi. Instruksi lebih rinci diberikan pada tabung lem. Ini biasanya 24 jam. Untuk epoksi dan merek komponen lainnya, waktu persiapan mungkin berbeda.
Untuk memperbaiki papan, unit individu di dalam badan penyedot debu, diperbolehkan menggunakan senapan panas dengan lem. Tetapi pengencang pada sekrup self-tapping akan menjadi lebih andal dan fleksibel. Bagian mekanis dari instalasi tidak menimbulkan kesulitan.
Ini dapat diakses oleh semua orang yang di masa kanak-kanak telah menjalani praktik perakitan dan pembongkaran pada konstruktor Lego. Jika tidak ada kesalahan yang masuk ke dalam perhitungan, semua detail masuk ke tempatnya.Elektronik, motor, dan roda harus dilindungi dari debu. Untuk ini, pengumpul debu harus diisolasi dari kompartemen lain. Opsi solusi ada di bawah. Anda juga akan menemukan diagram penyedot debu di sana.
Cara bergerak apa - semua orang memutuskan sendiri. Jika Anda ingin membuat asisten rumah sederhana, Anda dapat melakukannya dengan detail minimal tanpa membebani struktur.
Perfeksionis dapat memilih versi penyedot debu yang lebih rumit: tambahkan indikator pengisian daya, putar sikat, "sulap" dengan roda, berikan kecepatan gerakan yang diperlukan.
Hal yang sama berlaku untuk menambah (mengurangi) kapasitas baterai, mengganti papan Arduino dengan yang lebih kompak, termasuk sensor tambahan. Dan versi dasar penyedot debu dapat dirakit secara harfiah selama akhir pekan atau 2-3 malam.
Di mana mendapatkan dan cara mengunduh firmware
Perangkat lunak, atau firmware, adalah sesuatu yang tanpanya penyedot debu robot kami tidak akan bergerak, tidak akan memenuhi fungsinya sebagai asisten rumah. Anda bisa mendapatkannya di sumber yang sama tempat papan Arduino dibeli, atau di salah satu situs amatir tempat produk buatan sendiri dikumpulkan.
Dalam salah satu solusinya, penulis pengembangan dengan ramah membagikan kepada pembaca sebuah program yang dirancang untuk pembersihan yang paling sederhana dan kacau. Secara umum, Arduino adalah platform tempat para peminat menciptakan solusi untuk kebutuhan mereka sendiri. Oleh karena itu, ada 2 cara: menulis perangkat lunak sendiri (jika Anda tahu cara memprogram) atau menggunakan bantuan seseorang, dapatkan yang sudah jadi.
Pengetahuan dasar Arduino, PC, prinsip interaksi mereka sangat penting. Bagi yang tidak percaya diri dengan kemampuannya sendiri, lebih baik tidak mengambil resiko.Ada beberapa cara untuk sinkronisasi mikrokontroler arduino, download softwarenya :
- menggunakan Arduino IDE;
- programmer;
- koneksi ke papan Arduino lain.
Yang pertama adalah mengunduh (atau menggunakan online) Arduino IDE. Perangkat lunak ini berfungsi pada sebagian besar sistem operasi modern - Windows, Linux, Mac OS. Sebelum mengambil tindakan, sangat disarankan untuk memahami dengan tepat apa yang sedang dilakukan.
Melakukan sesuatu secara membabi buta dengan Arduino melalui trial and error sangat tidak dianjurkan. Yang terbaik adalah memesan papan yang sudah jadi dan dijahit. Anda juga perlu menyiapkan kabel koneksi USB terlebih dahulu. Semua informasi tentang bekerja dengan Arduino, lingkungan perangkat lunaknya ada di internet. Tidak sulit untuk menguasainya, pasti ada keinginan.
Antarmuka Arduino IDE cukup sederhana dan intuitif. Jika ada yang tidak berfungsi, Anda selalu dapat membuka bagian khusus dari Wiki Arduino untuk mendapatkan bantuan.
Cara selanjutnya adalah dengan menggunakan programmer. Ini adalah perangkat khusus yang dijual terpisah. Tapi itu memungkinkan Anda untuk bekerja dengan papan Arduino yang berbeda, mengunggah perangkat lunak ke dalamnya.
Proposal terbaru menggunakan salah satu Arduinos sebagai programmer. Caranya tidak lebih buruk dari yang lain, cukup efektif. Untuk mengimplementasikan setiap opsi yang diusulkan tanpa membongkar penyedot debu setiap kali, Anda perlu menyediakan akses ke konektor papan di casing. Ini bisa berupa jendela, kabel ekstensi dengan konektor USB, dikeluarkan dari bawah penutup penyedot debu, atau metode Anda sendiri. Kalau saja itu nyaman digunakan.
Pengujian produk
Biasanya, penyedot debu rakitan tidak memerlukan pembobolan khusus. Setelah mengisi baterai, langsung "siap tempur".Beberapa menit pertama operasi akan mengungkapkan unit lain yang perlu ditingkatkan. Misalnya roda penyedot debu. Atau ganti kotak roda gigi dan motor dengan yang lebih lambat dan lebih andal.
Dalam mode dasar, penyedot debu setidaknya harus bergerak di sekitar ruangan tanpa masalah, mengidentifikasi hambatan. Dan jika dia juga memungut sampah, berarti idenya 100% berhasil.
Kemungkinan modernisasi
Tidak ada batasan untuk kesempurnaan. Memutakhirkan vakum robot dapat memengaruhi mekanik (roda, memasang sikat putar tambahan) dan elektronik (mengganti papan Arduino, sensor, pengontrol muatan, dll.).
Ada kemungkinan bahwa selama pengoperasian, pemilik penyedot debu ingin mengecat badannya; enamel semprotan nitro cocok untuk ini. Atau ganti perangkat lunak dengan mengadaptasinya ke lingkungan Android untuk membuat ruang hampa menjadi lebih pintar. Dan itu bisa dikontrol menggunakan smartphone. Sudah ada ide dan solusi yang sudah jadi. Dan Anda dapat membuat sesuatu sendiri, platform Arduino dibuat untuk ini.