教你DIY一個(gè)紅外控制的3D打印月球車(chē)

這個(gè)制作涵蓋了制作月球車(chē)的所有步驟，具體包括：STL文件的構(gòu)建，各種部件的連接，控制系統(tǒng)和編程方面。對(duì)新手來(lái)講，這絕對(duì)是一次很棒的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。在DIY過(guò)程中請(qǐng)注意：這個(gè)項(xiàng)目有很多繁復(fù)的焊接、收縮線、打包連接器的工作，并且，連續(xù)旋轉(zhuǎn)伺服系統(tǒng)的保養(yǎng)過(guò)程需要非常謹(jǐn)慎，稍不小心，就容易毀掉一個(gè)伺服。

Step 1： 元件及所需工具

電子元件：

· Arduino Uno開(kāi)發(fā)板 （1個(gè)）

· DROC 穩(wěn)壓器（1個(gè)）

· Hobbymate 無(wú)刷電機(jī)（1個(gè)）

· 1300 mAh 鋰電池（1個(gè)）

· 線路板（1個(gè)）

· T型連接器（5個(gè)）

· 5/16“木銷(xiāo)（1個(gè)）

· 紅外接收器（1個(gè)）

· 紅外遙控發(fā)射器（1個(gè)）

· 開(kāi)關(guān)（1個(gè)）

· 伺服擴(kuò)展器（8個(gè)）

· MG90S 舵機(jī)（9個(gè)）

· HC SR04 超聲波傳感器（1個(gè)）

· 紅色LED燈（1個(gè)）

· 綠色LED燈（1個(gè)）

· 22KΩ電阻（8個(gè)）

· 220Ω電阻（2個(gè)）

· 螺栓（2個(gè)）

· 尼龍鎖緊螺母（2個(gè)）

· #2 螺絲（6顆）

· 曲別針（4個(gè)）

· Ream of Wire Loom

工具：

· 電烙鐵

· 藥芯焊

· 剪線器

· 鋼絲鉗

· 小十字螺絲刀

· 小型梅花螺絲刀

其他物件：

· 膠

· 模型漆

· 貼花

· 鋁箔

· 涂膠的黑色噴漆

為了使電機(jī)連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要保養(yǎng)電機(jī)，相關(guān)視頻可以在網(wǎng)上找到。

Step 2： 3D打印的部件和組裝

這個(gè)模型大多數(shù)的零件都可以直接用3D打印機(jī)打印。在這之前，已經(jīng)完成STL文件的模型重建。四個(gè)改性連續(xù)旋轉(zhuǎn)舵機(jī)將需要被安裝在驅(qū)動(dòng)輪和驅(qū)動(dòng)器外殼，輪轂的中心組能自由旋轉(zhuǎn)，黑線環(huán)被用于隱藏從驅(qū)動(dòng)器外殼翹出的電線，彎曲的系住后驅(qū)殼。5/16“木銷(xiāo)釘被切成不同尺寸，用來(lái)連接主雙臂向中央差速器系統(tǒng)。施加到車(chē)輪的橡膠漆，是為了增加外表面的牽引力。在可忍受的誤差范圍內(nèi)，為保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也許還需要一些額外的工具。該裝配過(guò)程是非常簡(jiǎn)單的，可以從那些3D爆炸圖片剝離出來(lái)。為使整體美觀，可以買(mǎi)某些型號(hào)的油漆涂刷和一點(diǎn)點(diǎn)鋁箔來(lái)隱藏導(dǎo)線。

Step 3：控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是在1300mA的鋰聚合物電池的支持下開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)的。此電池對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是不可或缺的一部分，雖然當(dāng)初買(mǎi)它只是出于買(mǎi)備用電池的目的。當(dāng)電源電壓被送至可調(diào)電壓調(diào)節(jié)器，原本被設(shè)定到大約6.71v被調(diào)至約5.08v，通過(guò)arduino可以達(dá)到5V左右。但是，因?yàn)檫B續(xù)的伺服系統(tǒng)接收的是6.71v電壓源，非5v來(lái)源，因此不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但經(jīng)過(guò)電壓調(diào)節(jié)器調(diào)至5.08V則解決了這個(gè)問(wèn)題，因此，經(jīng)過(guò)電壓調(diào)節(jié)器后，電壓被送至Arduino和其他元件。紅外接收器、LED、超聲波傳感器都安裝在了舵機(jī)的外部。為便于羅夫的元器件合適的與電源、接地端相連，最好先焊接好兩排元器件。您將需要焊接兩行后對(duì)PCB板，以分發(fā)所有的電源和接地連接器，用于月球車(chē)的各個(gè)組成部分。

Step 4： 電路圖

上圖是這個(gè)作品原理圖各元件及導(dǎo)線的具體分布，每個(gè)元件都被分配到合理的電壓，以及從Arduino板發(fā)送出去的信號(hào)。為便于輕松地?cái)嚅_(kāi)系統(tǒng)部件進(jìn)行更換或在其他項(xiàng)目中使用，可以使用T-連接器。在這個(gè)圖中，僅僅表明了各元器件如何連接的，其引腳配置與Arduino的草圖不一致，在實(shí)際制作中請(qǐng)參考Arduino草圖進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊_配置。

Step 5： Arduino的草圖

需要注意的是，為連續(xù)旋轉(zhuǎn)伺服的停止位置設(shè)置的值需要不時(shí)的改變，因?yàn)樵谒欧媳挥糜诜稚㈦妷旱耐ㄓ秒娮铚?zhǔn)確性不高，不是每一個(gè)都會(huì)得出相同的值。例如，某人的伺服的停止位置是在89，88，66，69度，從理論上講，該停止位置應(yīng)在90度，但是，如前面所提到的，用于該項(xiàng)目的通用電阻并不十分精確。還需要指出的是，任何紅外遙控可以用于此項(xiàng)目。但是，需要指出的是，遙控通用按鈕的值會(huì)和Arduino草圖上的值不一樣。YouTube上有如何找到你的紅外遙控按鈕的值相關(guān)的視頻。

Step 6：最終成品及組裝

當(dāng)前按鈕按下，舵機(jī)會(huì)繼續(xù)向前直到停止鍵被按下。當(dāng)轉(zhuǎn)向鍵被按下，轉(zhuǎn)向舵機(jī)開(kāi)始工作，輪子會(huì)驅(qū)動(dòng)舵機(jī)向意愿方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如果舵機(jī)距離目標(biāo)物體太近，紅色LED燈會(huì)閃爍并會(huì)啟動(dòng)蜂鳴器。要停止使用，只需按下停用按鈕和主單元，將不再檢測(cè)和感應(yīng)在其確定的附近的對(duì)象。
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