Otto Mecanum

Ich wollte einen 4x4 Otto mit Mechano-Wheels bauen.

Ich wollte auch den Pi Pico W ausprobieren, obwohl es ziemlich einfach wäre, andere Boards zu verwenden.

Der Pico W eignet sich zur Steuerung über WLAN, also habe ich mich für diesen Steuerungsweg entschieden und RobRemo verwendet (<-- Link).https://roboremo.app) als meine Steuerungs-App.

Ich habe nicht viel CircuitPython-Programmierung gemacht, also habe ich auch beschlossen, in CircuitPython zu programmieren. Allerdings hatte ich beim Bauen Stabilitätsprobleme mit WiFi, also habe ich den Code auf MicroPython portiert, mit dem ich überhaupt keine Erfahrung habe, aber die WiFi-Stabilität scheint viel besser zu sein.

Otto-Roboter basieren in der Regel auf Arduino- oder esp8266-Boards und der Blockly-Programmierumgebung. Dieses Design sollte leicht anpassbar sein, um zu einem Arduino zu passen. Es gibt auch eine Implementierung von Blockly für den Pi Pico.https://rafaelaroca.wordpress.com/2021/03/03/block-based-programming-on-raspberry-pi-pico-with-bipes/

Ich habe das Waveshare Pico Servo Treiberboard verwendet (https://www.waveshare.com/pico-servo-driver.htm) welches 65 x 56 mm misst, also gibt es genug Platz für verschiedene Board-Optionen.

Ich habe mich beim grundlegenden Design von Otto Ninja inspirieren lassen.

Ich habe ein paar Print-in-Place-Mecanum-Räder ausprobiert, und diese waren die erfolgreichsten:https://www.chiefdelphi.com/t/preassembled-3d-printed-2-mecanum-wheels/374184/96. Ich habe sie modifiziert, um sie mit einem Servohorn zu montieren. Die Stützkeile können mit einer Schere abgeschnitten oder mit einer Zange abgedreht werden.

Ich habe einen Adapter für vormontierte Mecanum-Räder (von Aliexpress) entworfen, die eine bessere Leistung erbringen als die Print-in-Place-Version.https://www.printables.com/model/519830-otto-mecanum-48mm-mecanum-wheel-servo-adaptor

Drucken:

PLA 15% Infil 0,2 mm ohne Stützen

Du musst 2 von jeder Ausrichtung des Rades drucken.

Kleine Dinge und Utensilien

• Raspberry Pi Pico W mit Header (https://kitronik.co.uk/products/5345-raspberry-pi-pico-wh-wireless-with-header),
• 4 Servos MG90S mit kontinuierlicher Rotation
• Ein HC-SR04-Ultraschallsensor (https://kitronik.co.uk/products/46130-ultrasonic-distance-sensor-hc-sr04-5v-version),
• Ein Kitronik-Line-Follower-Board (https://kitronik.co.uk/products/5337-autonomous-robotics-platform-line-follower-board) ,
• Eine 16x8 LED-Matrix (https://www.ottodiy.com/store/products/led-16x8-ultra-bright-matrix) , dieses Board ist derzeit nicht verfügbar, aber ich habe das 'OPEN-SMART 0.8" Inch 16x8 I2C LED Dot Matrix Display' auf Aliexpress gefunden (https://www.aliexpress.com/item/1005004399231415.html) was gut funktioniert (beachte, dass die Reihenfolge der Pins anders ist)
• Ein paar IR-Näherungssensoren ähnlich diesen (https://www.amazon.co.uk/Youmile-Infrared-Obstacle-Avoidance-Arduino/dp/B07PY3CVSV/)
• Ein generischer Summer (https://kitronik.co.uk/products/3311-pcb-mount-buzzer-with-drive)
• Ein Druckknopfschalter.https://www.aliexpress.com/item/32822336474.html)
• 2 x wiederaufladbare 9V-Batterien (https://www.amazon.co.uk/dp/B07NV4ZJ5Z)
• 2 x Batterieanschlüsse (https://kitronik.co.uk/products/pp3-battery-clip-lead-heavy-duty)
• Ein Kippschalter (https://www.aliexpress.com/item/1005003433590148.html)

Anweisungen für den Bau:

Der Basisteil hat dreieckige Stützen in den Löchern für die Servos. Diese können entfernt werden, indem man sie nach außen drückt, um an der Stelle zu brechen, und dann nach innen, um das Dreieck abzubrechen.

 

 

Ich habe den Bruchpunkt nicht besonders gut entworfen, daher könnte ein wenig Feilen erforderlich sein, um die Kante zu reinigen.

 

 

 

 

Als nächstes positionieren Sie die Servos und setzen das Servo-Klemmstück ein. Es ist eine gute Idee, die Servo-Kabel zu kennzeichnen, damit Sie wissen, welches welches ist, und sie dann durch die Löcher zu führen.

   

Verbinde Drähte mit dem Kippschalter und passe diesen in die Basis, sichere ihn mit einem Servohorn (kurz abgeschnitten).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jetzt setzen Sie den Batteriehalter ein und befestigen diesen und die Servoklemme mit ein paar selbstschneidenden Schrauben, die durch beide hindurchgehen.

 

 

 

 

 

 

Jetzt setzen Sie die LED-Matrix an ihrem Platz ein und befestigen sie, indem Sie den Halteclip mit einer kleinen selbstschneidenden Schraube in die Servoklemme schrauben.

 

 

 

 

 

 

 

 

Führen Sie die Kabel für den Linienfolger-Sensor von unten durch und befestigen Sie den Sensor im Montageclip. Verbinden Sie die Kabel und befestigen Sie dann den Montageclip an der Basis.

 

 

 

Jetzt setzen Sie die Batterien ein und schließen sie an. (Ich habe bisher nur eine Batterie verwendet.)

 

 

Befestige die PCB mit 4 weiteren selbstschneidenden Schrauben.

Du kannst jetzt die Servos, den Summer, den Linienfolger und die LED-Matrix anschließen.

(siehe Schaltplan in den Projektfotos)

Es ist auch eine gute Idee, die Kabel für den Schalter an diesem Punkt ebenfalls anzuschließen.

 

 

 

 

 

 

Montieren Sie den Ultraschallsensor und die Infrarot-Näherungssensoren in den mittleren Bereich und befestigen Sie ihre Kabel.

 

Sichern Sie zuerst den Ultraschallsensor.

Beachten Sie, dass ich den HC-SR04 mit einer 5V-Versorgung betreibe, aber der Pico ein 3,3V-Signal erwartet, weshalb ich einen Potenzialteiler auf dem Rücksignal (Echo) habe.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ich fand es am einfachsten, den Clip, der den Ultraschallsensor sichert, mit einem kleinen Schraubendreher anzuheben.

Die Infrarot-Näherungssensoren werden mit kleinen selbstschneidenden Schrauben gehalten.

 

Verbinden Sie diese Sensoren mit dem Board und befestigen Sie den mittleren Abschnitt an der Basis, führen Sie das Schalterkabel so, dass es oben herauskommt, und platzieren Sie den Summer dort, wo es am bequemsten erscheint.

 

 

Passen Sie den Schalter an das obere Teil an und halten Sie ihn mit einem Servohorn an Ort und Stelle. Verbinden Sie die Kabel und befestigen Sie ihn am Gehäuse.

Du kannst jetzt Ottos Stirnband aufklippen. (Die 'Schleife' zeigt nach unten).

Schrauben Sie die Servohörner mit selbstschneidenden Schrauben an die Räder und befestigen Sie sie an den Servos. Die beiden Typen sind LR/RF für links vorne und rechts hinten und RR/LF für rechts hinten und links vorne.

 

Micropython-Code und Schnittstellen-Dateien für RoboRemo sind auf GitHub zu finden.https://github.com/UEA-envsoft/Otto-Mecanum