【教程】怎么制作你的第一个机器人(二)

这样你的机器人会有两个轮子,被机器人最基本的驱动算法所驱动-差分驱动。

【教程】怎么制作你的第一个机器人(二)

前进时,两个轮子要以相同速度前进。

后退时,两个轮子以相同速度后退。

左转时,是左边的轮子后退而右边的轮子前进。

右转时,右边的轮子后退而左边的轮子前进。

你可以通过改变两个轮子的转动速度得到一些有趣的曲线。但是现在,为了保证你的第一个程序的简单,让我们保持算法的二元性。哦对了不要忘了你还需要一个小脚轮(必须是摩擦力小的)。记不记得几何里所学的3点成面?

要制作一个差分驱动器我需要有什么呢?只需要有两样东西:2个轮子和2个电机。听起简单,但我们还是需要一个整体的设计方案。

让我们先从轮子开始。大轮子会让你的机器人移动速度更快,而小的轮子会慢些。那为什么不直接用大的呢?大轮子意味着你的机器人有更小的转矩去携带沉重的负荷,大轮子也更难很好的控制位置。而且你的传感器一般跟不上位置快速的移动。但另一方面,移动慢的机器人常常会因自杀(比如撞击到墙壁)而烧毁,你权衡一下在做决定。我建议你的第一个机器人应该使用直径是2-3"的轮子。浏览航天器爱好者网站或我们已有的零部件的清单中找到摩擦力大的轮子。如要要买的大约需要5-10美元包含运费。别忘了考虑你的轮子如何与你的电机连接。

好了现在我们来看看电动机。为机器人选择一个最优的电动机要考虑重量,传动比率(gearing ratios),地形的要求,速度和加速度的要求,电压,耗电量,可控制性等一整系列的事情,这些对于一个初学者来说简直就是灾难。所以我们先应付一下。让你的机器人尽可能的轻,选一个不容易被烧坏的电机。但要记得电机越大电池的寿命越短、控制电路也更复杂更昂贵。

以下是我对你的第一个机器人电动机的建议:
电压:5V-8V
转矩:是你设计需要的2倍
网上有很多地方都卖直流电动机。也可以考虑购买伺服电动机。他们的实现复杂度和花费基本相同。每一种都有自身的优点。伺服电动机更容易控制,但是他们的功率都比较小,需要明确的电压,and are less intuitive。电机的功率和能量都比较大可以粗略的处理,但别忘了智能控制的是不会让这种情况发生的。每个直流电机/伺服电机大概是1-40美元。我建议为你的第一个机器购买8-20美元的电机。

(未完待续)

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