BlueDroid

Модульный робот, напечатанный на 3D-принтере — описание и руководство по сборке

Эта модель была разработана для образовательных и экспериментальных целей, связанных с микроконтроллерами, программированием и электроникой. Его модульная конструкция позволяет легко расширять и адаптировать его к различным применениям.

Печать

Печатать компоненты рекомендуется с помощью PLA; однако можно использовать и другие материалы, такие как PET-G или ABS, что позволяет экспериментировать с различными механическими свойствами.

Детали модели точно подогнаны. Если ваш принтер создает слишком маленькие отверстия в плоскости X-Y, рекомендуется использовать опцию «Компенсация отверстия X-Y» (или аналогичную функцию в зависимости от вашего слайсера), чтобы отрегулировать диаметры отверстий и обеспечить правильную посадку.

Если вы решили распечатать колеса, желательно использовать для шин ТПУ, который обеспечивает лучшее сцепление и амортизацию.

Модули роботов
1. Модуль шасси

Шасси поддерживает:

Популярные «желтые моторы» с редуктором 1:48 для стандартных колес.
Двигатели с коробкой передач 1:90, предназначенные для больших колес, напечатанных на 3D-принтере.

Монтаж двигателя:

Каждый двигатель крепится двумя винтами М3 (длиной 40 мм, желательно с плоской головкой) и одним винтом М3 (длиной 8 мм).
Крепление двигателя можно усилить, используя подшипник 608ZZ и напечатав переходник вал-подшипник.
2. Аккумулятор и электронный модуль.

Этот модуль позволяет установить:

Аккумуляторные элементы 18650 в качестве источника питания.
Управляющая электроника, включая печатную плату с микросхемой SW6106 (доступна на Aliexpress), которая позволяет заряжать аккумулятор и обеспечивает питание 5 В для других компонентов, таких как ESP32, Arduino, Nucleo и т. д.
Кнопка питания, позволяющая удобно включать и выключать робота.
Модуль с чипом INA216, позволяющий измерять напряжение и ток аккумулятора.

Электронные адаптеры:

В зависимости от используемого микроконтроллера доступны специальные монтажные адаптеры.
Некоторые адаптеры прикручиваются непосредственно к аккумуляторному модулю, а адаптеры большего размера крепятся к крышке аккумуляторного отсека.
Сборка модуля

Модуль шасси крепится к аккумуляторному модулю с помощью девяти винтов M3 (длина 8 мм, рекомендуется плоская головка, максимум 2 мм).

Допо��нительно рекомендуется иметь набор винтов и гаек М3 и М2,5 различной длины.

Электроника и управление

Робот, показанный на изображениях, использует:

Плата разработки ESP-WROOM-32 (совместимая с ESP32-DevKit).
Простая программа, написанная мной в Arduino IDE, которая позволяет ESP32 работать как классическое устройство Bluetooth в режиме последовательного порта (SPP), получая текстовые команды управления из приложения BlueDroid.

Пример исходного кода с пояснениями для платы разработки ESP32-WROOM-32 доступен в файле blueDroid.ino. Он служит рабочим и очень простым примером использования этого модуля.

Этот эскиз также доступен по адресу:
GitHub — 8stone3/BlueDroid: BlueDroid — прошивка для модульного 3D-печатного робота

Приложение для управления — BlueDroid

BlueDroid — это простое приложение для Android, разработанное мной, которое позволяет:

Подключение к устройствам Bluetooth (SPP).
Отправка простых текстовых команд для управления движением робота.
Получение обратной связи от робота, например о состоянии питания.

Приложение для управления Android доступно по адресу:
https://www.exed.pl/BlueDroid/blueDroid.apk