Johnny 6 is mijn eerste robotproject waar ik omstreeks December 2009 mee begonnen ben.johnnygif

Als basismateriaal koos ik voor RVS en Aluminium, daar ik hiermee veel ervaring heb, met het bewerken ervan.

De elektronica draait vooral om de microprosessor pic 16F877

Een pic 16F630 verzorgt de IR-afstandbediening

Later zal dat wellicht vervangen worden door RC bediening.

 

Ik heb het eigenlijk wel meteen (te) groots aangepakt, maar ik had met dit project 2 doelen voor ogen, nl:

1) Het leren omgaan met het technisch tekenprogramma 'Inventor'

2) Het leren omgaan met de programeertaal 'Pic-basic' voor het programeren van microcontrollers.

De inspiratie voor Johnny 6 komt van de films "Short Cirquit" 1 en 2

begin 2010 ben ik begonnen met de eerste onderdelen te draaien alvorens met het echte tekenwerk te beginnen.

 

Tijdens het draaiwerk ben ik ook begonnen met het tekenwerk, stapje voor stapje.

Intussen ben ik begonnen met het zoeken van motoren, en hierop mijn tekeningen af gaan stemmen.

In de eerste instantie werden het de RB-35 motoren van Conrad, maar die bleken achteraf te licht.

Intussen was ik met tekenen zover dat ik de eerste onderdelen kon laten uitsnijden (laser)

Inventor

De armen zijn er nog voorlopig bij getekend om de verhoudingen beter weer te geven.

Tegelijk met het tekenwerk werden ook de verdere onderdelen uitgesneden en gevouwen, zodat de bouw vlak achter het tekenwerk door kon gaan.

Intussen ging ik thuis met de elektronica van start.

Eerst op een breadboard de sensoren testen, en hiervoor het programma schrijven.

Daar ik hiervan totaal geen kaas van gegeten had, ben ik eerst de cursus op Pic-basic.nl gaan volgen en verder op internet de werking van de sensoren goed gaan bestuderen.

Enorm veel steun en hulp heb ik gehad (en nog) op het forum van Circuits-online.nl

Na mijn eerste print te hebben ontworpen, en ge-etst kon ik alles rechtstreeks testen met motoren en sensoren.

Toen alles werkte, en de robot zover was, kon ik de eerste testrit maken.

Die was ronduit teleurstellend, daar de motoren te zwak waren.

De eerste motoren waren de zgn. RB-35 van Conrad, en hoewel dit erg sterke motoren zijn, waren die toch niet opgewassen tegen een robot van +/- 20 kg (incl. accu van 4kg).

Na lang zoeken had ik een paar (veel) sterkere motoren besteld die Johnny 'wel' vooruit kon krijgen.

Hier kwam wel weer een ander probleem kijken, nl. een zwaardere Motordriver (H-bridge)

RB-35HG-62VNH3SP30

de RB-35 .........................de HG-62.................... VNH3SP30

Na deze besteld, en ontvangen moest er een nieuwe pcb gemaakt worden.

De L293D ging eraf en connectoren voor de Driver erop.

Tevens was dit een mooie gelegenheid om andere kleine onvolkomenheden meteen aan te pakken.

De spanningsregelaar verhuisde naar een centrale koelplaat waar ook de motordriver op gemonteerd werd.

Na diverse aanpassingen aan de motormounts en de aandrijving lukte het om maar net ruimte genoeg te

creeëren voor beide motoren.

Inmiddels de nieuwe pcb klaar, en de motordriver van connectors voorzien, kon de 2de proefrit gemaakt worden.

Niet echt spectaculair, maar het leverde mij genoeg gegevens op om verder te gaan.

PWM besturing was één van de vereisten.

De motoren waren zo sterk, en snel, dat bij het optrekken de scharnierpunten van het lijf teveel te verduren kregen.

Langzaam optrekken zal dit verhelpen, en ziet er ook beter uit.

Ook de aandrijfwielen liepen regelmatig los, omdat 1 wiel altijd linksom loopt moet er een goede borging op komen.

Ook de pcb v1.2 ging in rook op, de printbanen waren niet bestand tegen de hoge stromen bij het regelmatig draaien.

Dus, een goede reden om versie 1.3 te gaan maken.

PWM besturing erop en de voeding voor de motoren direct van de accu halen.

Intussen heb ik het hoofd van Johnny al een heel eind af.

Inclusief ee servo voor de oogkleppen.

Koppiein de lak

Vandaag (18-8-2010)

Eindelijk zover, dat ik de IR-sensoren kon testen, in de praktijk.

Daar ik hiervoor nog geen bevestigingen heb geplaatst, heb ik ze met een stukje tape vastgezet.

Niet de ideale manier, daar ik ze niet echt goed afgesteld kreeg, resulteerde in nogal wat aanrijdingen.

Toch nog een redelijk filmpje kunnen maken van een testritje.

Het is nog steeds geen hoogstandje, maar het leverde weer genoeg data op, om de software te optimaliseren.

Hieronder een foto van mijn testopstelling, nog met de RB-35's als testmotoren.

testopstelling

Rechts op de foto de koelplaat met de motordriver en 2 spanningsregelaars.

Deze koelplaat doet tevens dienst al rugschild van Johnny.

 

25 Augustus, 2010

Na het spuiten van het hoofd, en het fijntune van de software, is het zover, tijd voor een test.

Servo's en ultrasoon densor aangesloten, het hoofd met een paar elastieken op de accu vastgezet, en spanning erop.

Leuk is te zien hoe de sensor reageerd, op het moment, dat ik met de camera binnen 50 cm komt, stoppen de motoren, en na 3 keer knipperen, gaat hij rondkijken.

Het hoofd draait naar de 'vrije doorgang' en na het bijdraaien kijkt hij weer recht vooruit.

Na 'toets 0' ingedrukt te hebben, sluit Johnny z'n ogen, en wachtende op nieuwe instrukties.

01-Januari 2011

Eindelijk zover, dat ik kan Johnny weer in elkaar kan zetten, maar nu in z'n volle kleuren.

De lichtsensors en IR- sensoren zijn nu in een mooie eigen behuizing gekomen, wat

waarschijnlijk beter en voorspelbaarder gaat werken.

De elektronica hardware is inmiddels (voorlopig) afgerond.

De 16F628A (bukfunktie) is inmiddels ook voorzien van software, en uitgetest.

Hiervoor heb ik een klapraambediening (dank aan Fits Kieftenbelt) van picbasic.nl zo

aangepast, dat hij nu bediend word door de hoofdprocessor (16F877)

Door de interne pullups voor de drukschakelaar te vervangen door een pulldown weerstand

kan deze nu softwarematig hoog/laag gemaakt worden.

Johnny's voorfront (deurtje) maakt ook goede vorderingen.

Hierop zit het display, en komen ledjes ter controle van zijn functies.

Ook komt hierop een mini uitvoering van de afstandbediening voor het testen etc.

 

 

 

 

 

 

Div. foto's van de bouw   

zijpaneel

zijpaneel

draaienDraaiwerk

Het draaien van de wielen

Aandrijving

De ketting aandrijving

gemonteerd onderstel

Onderlijf + gemonteerde zijpanelen

bovenlijf

Bovenlijf waarin de elektronica komt

onderlijf+hoofdprint

De elektronica ingebouwd

hoofdprint v1.1

De eerste versie van de hoofdprint met nog de L293D

hoofdprint v1.2

Hoofdprint v1.2 bijna klaar

etstank

Hoofdprint v1.3 in de etstank

assemblage

De assemblage in volle gang

assemblage

Met bandjes en z'n nieuwe sensorbehuizingen

Deurtje  voorzijde

Deurtje met een voorlopig ontwerp van het frontje,    en het (voorlopige) eindresultaat

pcb

De hoofdprint van Johnny

 

binnenkant

Binnenkant Johnny