Корпус мобильного робота и макетный стенд

platform_mk1_aВ эти выходные, удалось заняться проработкой макетного стенда, и созданием мобильного учебного робота. Эти две конструкции используются в наших курсах. И если без стенда еще как-то можно делать  лабораторные работы, то выполнение следующего курса без мобильной платформы просто неосуществимо.

Макетный стенд — это основа для нашего базового курса. Как уже упоминал Илья, конструкция стенда состоит из двух акриловых пластин. На верхнем этаже размещается макетная плата, а на нижнем — контроллер и батарея питания.

case_5_a   

Основная сложность при разработке стенда состояла в том, чтобы оптимально расположить контроллер и придумать удобное крепление для батарейного отсека. С виду простые задачки, по факту заняли очень много времени.

Raspberry PI должна располагаться в стенде так, чтобы можно было воспользоваться всеми её периферийными выходами. Для этого потребовалось повернуть контроллер SD-картой к батарейному отсеку, и вырезать в основании небольшой карман.

case_5_b

Касательно батарейного отсека также имелось несколько требований. Во-первых, отсек должен прочно фиксироваться в корпусе стенда, чтобы не болтаться, и не выпрыгивать из него при случайном падении устройства. Во-вторых, необходимо обеспечить легкий доступ к батареям для их замены. И, в-третьих, зажим не должен иметь сложных деталей, которые бы нельзя было вырезать из акрила.

В итоге, для первого варианта стенда мы остановились на простом зажиме из кусочка оргстекла, который можно легко ослабить с помощью винтов на днище. Фото батарейного отсека представлено ниже.

case_5_с

Мобильный робот представляет собой колесную платформу, с помощью которой можно научиться основам позиционирования и разобраться с принципами действия простых актуаторов.

Напомню, что мы заказали в pololu небольшой кит, состоящий из основания, двух мотор-редукторов и шаровой опоры. Все в сборе это выглядит так:

IMG_4613

 

Теперь же требовалось придумать крепление для Raspberry PI, батарейного отсека и макетной платы. Кроме того, в нужных местах корпуса нужно было предусмотреть крепления для различных сенсоров, помогающих роботу взаимодействовать с окружающим миром.

Проведя обзор аналогичных роботов, и приняв во внимание особенности Raspberry PI и требования к учебному роботу, я пришел к трехэтажному варианту конструкции.

Как видно на фото, первый этаж робота представляет собой пластину из оргстекла, из которой торчат колеса и болты различных креплений. Эти выступы мешают установке батареи и контроллера, поэтому был добавлен промежуточный — второй этаж. В пластине этого этажа нужно было предусмотреть отверстия, через которые будут проходить провода от сенсоров.

Наконец, над контроллером будет крепится еще одна пластина, на которой размещается макетная плата. Через этот этаж, помимо проводки сенсоров должен проходить еще и шлейф GPIO. В итоге, получилась вот такая модель:

platform_mk1_b

 

Что касается крепления батарей, то здесь я решил опробовать отличное от макетного стенда решение. Если все получится, то батарейный отсек будет прочно фиксироваться при помощи специальной защелки, без использования затягивающих гаек.

platform_mk1_a

Сегодня, обе конструкции были отправлены на изготовление в фирму по нарезке оргстекла. Надеюсь, на следующей недели мы сможем проводить занятия уже с помощью макетного стенда. А на мобильном роботе начнем интенсивно отрабатывать лабораторные занятия для второго курса.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>