😰 🔝 💼 机器人技术-为未来的机器人奠定基础平台 🛀🏻 👋🏿 🧣

强力的/亲切的（强调下划线的）一天的时间和心情愉快！我想告诉并展示这个过程，因为我想出了（设计好的）并为四轮机器人制作了基本底盘。

熟悉的家伙再次向我求助，要求让机器人“变得更加严肃”。这次，我们决定不制造一款成熟的机器人，而是使用某种基本平台，使其能够构建更多的机器人功能（可能会有所变化），而不会因底盘，引擎，电源系统以及理想的本地或远程系统问题而分心管理。

这篇文章的目的是展示开发和制造这种平台的过程。通常在有关机器人技术的文章中会显示现成的设备，以说明已完成的工作以及其工作方式。当然，这很有趣。但是，我更高兴地阅读了逐步显示其完成方式，原因以及某些观点或想法的描述的文章。我将尝试详细描述移动平台在家里如何运转。本文是放松阅读的个人资料。我自己准备文章的时间可能比做针线活多了三倍。我并不想假装是一个完整的描述，高科技，科学密集，创新且没有错误……但是，我希望对于某人来说，这将有助于您迈出第一步，并表明现代模块化电子产品一点也不困难，尽管看起来并不那么简单。 “叔叔又在玩汽车，而不是认真做生意。”但是您需要为那些无法成长的人做些事情。注意-剪切下会出现很多文字，还会出现很多不雅图片。

前言

我已经或什至组装了RASH1机器人。因为平台绝对是组装在完成的组件上，所以很难称其为手工机器人。令人感兴趣的是用于该平台的控制系统，该系统基于带有cyberWRT系统的小型路由器而构建，可让您通过浏览器从任何设备控制机器人。我承认，这项工作的目的更多地是从方法论和文件上证明开发过程本身，而不是直接制造。出于我的诚意，在Haber 上发表了一篇几乎是概念性的文章，因为我认为自从我试图描述开发以来，我就会为所有人做到这一点，尤其是因为这家初创公司最初是针对开源的，而这些人并不反对这样的倡议。。

如果您观看视频，请确保300卢布的中国发动机相差很大，有时很难选择相同的发动机，尤其是没有其他发动机时。而且，如果它们旋转不同，则机器人将不会直接驱动。尽管他希望再次向左走，但他并没有离开任何家庭，但这种效果显然是不可取的。您可以设置编码器并以编程方式调整轮子的旋转。如果没有编码器，则可以凭经验计算出要降低（降低电压水平）更快的电机以使机器人直线平稳地行驶所需的速度。但是，随着电池/蓄电池放电，所安装的“工作点”的特性将发生变化，并且在不同的电压下，电动机的行为将大不相同-机器人将再次开始沿某个方向“拾取”。除此之外，通过cyberWRT控制机器人仍然不是很完美-连接断开，有时图片消失了，我不记得了，似乎触摸按钮的控制在Firefox上根本不起作用。重新连接到机械手之后，所有内容均已恢复，也就是说，无需重新启动路由器即可对其进行修复，也许计算机/ phone-router-router_on_work之间的连接有些混乱。值得注意的是，cyberWRT非常简单地解决了组织管理的问题，使您可以编写自己的模块，并将WEB从一侧转换为UART成为可能。互联网上有足够的俄语信息，而且也很活跃重新连接到机械手之后，所有内容都恢复了，也就是说，无需重新启动路由器就可以对其进行修复，计算机/电话-路由器-router_on_work之间的连接中可能会有一些麻烦。值得注意的是，cyberWRT相当简单地解决了组织管理的问题，使您可以编写自己的模块，并将粗略地说将WEB一方面转换为UART。互联网上有足够的俄语信息，而且也很活跃重新连接到机械手之后，所有内容都恢复了，也就是说，无需重新启动路由器就可以对其进行修复，计算机/电话-路由器-router_on_work之间的连接中可能会有一些麻烦。值得注意的是，cyberWRT相当简单地解决了组织管理的问题，使您可以编写自己的模块，并将粗略地说将WEB一方面转换为UART。互联网上有足够的俄语信息，而且也很活跃WEB一方面在UART中。互联网上有足够的俄语信息，而且也很活跃WEB一方面在UART中。互联网上有足够的俄语信息，而且也很活跃一个可以帮助解决问题的社区。好吧，事实证明，该机器人不仅仅是用于实际用途，而是用于演示和研究。在没有第二层楼的情况下，他为自己带来了很多乐趣，而且很聪明，但是当添加带有小型USB集线器和摄像机的路由器时，他变得非常难过。

就其本身而言，完全组装RASH1机器人可使机器人技术的初学者无需专注于电子学的开发就可以迈出第一步，用烙铁花了最少的力气（有一个现成的接线板可以很容易地焊接），但是事实证明自己动手做的机器人-我敢肯定，普通的机器人机器人工程师将无法仅依靠某些腿类电子设计师来成长。原则上，这已经足够了：产生的机器人无需通过cyberWRT进行控制，就可以对行为进行编程。足够了解Arduino（电路和编程），掌握脉宽调制的概念（链接1，链接2）），并在互联网上查找使用某些传感器的示例。

例如，基本固件具有自主模式，该模式可以通过按下机器人上的按钮来激活，并允许机器人在室内行走，理想情况下，不会与物体碰撞-声纳（超声波传感器）会持续监视机器人前方的状况，并且当检测到障碍物时，机器人会停止移动并开始稍微看中U形转弯算法，其本质是随机转弯，以使人们从狡猾地布置的家具中凯旋而出。您可以添加另一个声纳，以改善机器人的“视觉”。您可以连接一个光传感器，并根据其值打开或关闭机器人的“前灯”，以便在桌子和椅子下面的所有黑暗角落都可以看到该传感器。或连接运动传感器，例如便宜的HC-SR501（基于BISS0001芯片），以教导机器人躲避人身。通常，大量的开放空间可用于创造力，娱乐性以及有关电子如何在“低”级别工作的知识。

RASH1之后，这对我来说变得很有趣，我制作了RASH2机器人。该机器人已经可以归类为手工机器人了。所购买的平台被作为基础-上下玻璃纤维底座，机架，电机-全部都是一体的，是在“大型中国互联网”上购买的。

该机器人已经拥有自己开发的电子设备，该电子设备是在面包板上制成的，连接器焊接在该面包板上，并且布线起到了轨道的作用。电源不是由AA电池/蓄电池供电，而是由四个18650号锂离子电池供电。已安装伺服驱动器，使机器人的“头部”可以在两个平面内旋转。摄像机的“头部”上装有摄像机和声纳。在自动模式下，机器人不再需要完全旋转-只需用声纳“环顾四周”即可。该机器人具有与上一个相同的“黄色”发动机，最初被认为是前轮驱动，但由于重量合理，因此绝对没有动力，因此不得不转换为全轮驱动。编码器已经安装，但意义不大，因为机器人很重，一侧的相邻轮子会相互制动。该控制系统还建立在带有cyberWRT固件的TL-MR3020路由器上。

这种机器人的设计非常适合那些希望获得初步开发经验并继续前进的人-电子产品的独立开发，根据其基本方案进行的完全焊接，设计和自行组装，对伺服器控制的理解（Amperka的文章）。在互联网上，您可以找到类似的，几乎准备就绪的鲸鱼，其中包括必要的组件-我用棒子将其制成并组装起来... ...通常，从手头上定期进行打孔，打磨，粘合，拧紧甚至使用透明胶带-没有他的地方。

关于新机器人的想法

现在，现在是一个新的机器人。我们要他做什么？

我们希望平台坚固，承重，并具有良好的横向和离地间隙。我们希望获得一个通用的平台，以免每次都创建一个新的平台-然而，生活实践通常会证明事实并非如此-但是随着许多发展的开始，这是一种正常而健康的愿望。根据上述要求，通用平台的形象是什么？这可能是金属底盘，四个动力强劲且车轮较大的发动机。显然，最好将发动机关闭在单独的封闭式隔间中。最好将用于发动机，动力电池和某种电力电子设备的驱动程序卸下到该发动机舱中。例如，如果存在相同的DC / DC电压转换器。我不想换电池，就像就像我不想拉出电池进行充电一样，所有东西都在平台内部，并使其能够为电池本身充电。对于其他设备，可以安装金属机架并在平台上整理一个“第二层”。

首先，我将创建成熟的机器人的过程分为两个部分-创建某种通用平台和基于该通用平台创建机器人。这使您不必考虑整个机器人，而只考虑这两个部分的结合。接下来，我们将仅讨论平台。

第二个重点是将平台分为两个部分。第一部分已经描述过-引擎和动力。但是引擎需要被控制。显然，该控制设备将基于某种微控制器-是否应将其移至发动机舱内？诱惑在于打造一个完全现成的独立平台。但是合理性表明，微控制器仅用于控制引擎，再加上某种用于接收命令的接口，这是对计算资源的浪费。因此，最好将此部分与电动机动力室隔离。

作为反思的结果，这个想法本身形成如下。有一个封闭的平台，内部有引擎，引擎驱动器和带有必要电力电子设备的电源。显然，最好将所有这些组件都连接到某种中央配线架上。而且，该板将具有获得正确电压所需的电子设备。我们将此板称为电源板。在平台上，有一块带有微控制器的板，该板连接到电源板上，从电源板上接收电源，并向发动机发出命令。微控制器板还可以控制其他机器人设备。该板将称为控制板。

因此，整个机器人的开发过程有条件地“分为”两个（三个）部分：平台（及其管理）的创建，并且我们绘制了一只猫头鹰来创建“车身套件”的其余部分，这将我们的平台变成了成熟的机器人。重要的一点：在每个阶段进行工作时，您不必特别考虑其他阶段-很好地考虑这些部分之间的“连接”。

引擎与动力

经过所有这些考虑，平台的组件选择已经开始。
在研究了建议之后，我选择了JGA25-370系列的发动机。

从该系列发动机的描述来看，它们的工作电压范围为3-36 V，额定电压为6-24V。这些发动机具有不同的转速，变速箱，因此具有不同的扭矩（0.1-10 kg * cm ）整个系列的尺寸和安装位置相同，因此就将来的改进而言，我们获得了一个很好的通用解决方案-例如，对于更重和更高扭矩的平台，您可以放置转速较低但扭矩更大的发动机。电机6、12和24 V的典型额定电压。一个重要问题-选择哪个额定值？

在选择发动机功率时，出现了为整个平台组织自主电源的问题。我不想使用标准尺寸AA或AAA的电池和可充电电池。我想使用容量很大的电池。我选择了大小为18650的锂离子电池，其容量从1000 mAh到3500 mAh不等。我已经与他们有过良好的合作经验，一个很好的充电设备，并且电池本身在日常生活中得到了积极使用，也就是说，对我来说这不是什么新鲜事物。

锂离子电池具有足够大的充电/放电循环次数，具有相对较高的电流可实现快速充电时间，没有记忆效应（尽管根据一些报道，虽然微不足道，但自放电程度低），与酸或碱相比，重量更轻电池，与镍氢电池相比容量更高。但是，必须记住，此类电池不喜欢过热（爆炸的可能性）或过度冷却（容量降低）。它们不能被深度放电，快速充电或快速放电（我们不考虑大电流电池）。如果电池放电过度，则尝试充电时可能会因降压而失效。如果电池漏液，则在强电流下有可能点燃锂，但不可能用水熄灭这种电池-锂与水反应生成碱和氢。为什么所有这些恐惧？您需要了解的是：使用此类电池很重要（请记住，定期使用三星的经验）。

一个18650锂离子电池的额定电压为3.6-3.7V。充满电的电池可产生4.1-4.2V。但是如果使用最小电压，则难度更大-最终放电电压取决于电池类型，并且该数字可能会波动可以在2.6-3.2 V的范围内进行放电。甚至可以更低的电压放电，但这是使电池快速退化的正确方法。我决定对标称最大范围内的电池产生的电压进行粗鲁的评估。然后证明，两个，三个和四个连续电池的组合为我们提供的电压范围为7.2-8.4 V，10.8-12.6 V，14.4-16.8V。从该组合中，我们需要得到两个电压-为电动机供电的电压，为电子设备供电的电压为5V。两个电池组成的组件可以使用降压DC / DC转换器为6 V电机供电，但是最小电压值（当电池放电至标称值时将为7.2 V）与6 V之间的差约为1.2 V，这可能不足以使DC / DC降压转换器稳定运行-为了避免出现问题，有必要区别对待其输入和输出之间的电压至少为2 V（实际上，低压差转换器的电压可能更低，但我们将不再关注它们）。由三个元件组成的组件非常适合我们，我们将通过使用降压型DC / DC转换器获得所需的电压。发动机也可以用9 V电压供电，在最坏的情况下，我们得到的压差为1.8 V，这足够了。四个元素的组装也是合适的，但是您需要了解，尽管整个电池的能耗很高，但额外的电池会增加重量和空间。

组织电源的第二种方法是使用相同电池和升压DC / DC转换器的并联连接。然后，对于电子设备，电压可以从3.6-4.2 V升高到5 V，对于电动机，电压可以升高到6-9V。看起来这种电池组件的容量很容易通过添加新元素来改变，但不要忘记所使用的电池应具有相似的容量和内阻。

有专门的控制板，可为串联或并联电池充电/放电。保护控制器可防止电池组件过度充电或放电（电压控制），短路，超过允许的放电电流。使用这种简单的卡时，需要使用外部电源来限制充电电流。充电/放电控制器可以根据cc / cv方法在有限的充电电流下独立地为电池充电。用于电池串联的高级控制器还可以为每个电池提供单独的电量-平衡电池的各个元素。

我选择了使用保护板和外部充电器的串行电池连接。将来，这种简单的控制板可以用平衡电荷控制器代替。尽管并联连接不需要平衡，但是必须考虑到，如果任一电池严重磨损，控制器将无法检测到此现象，并且可能会充满某些东西。还值得考虑的事实是每个电池的工作模式会有所不同。例如，当移除相同的电源时，并联连接的电池将比并联连接提供更多的电流。

因此，额定电压为6 V且工作范围为3-9 V的发动机是合适的，我选择的发动机转速为281 rpm，怠速模式下的消耗电流为80 mA。在负载下，速度下降到238 rpm，电流上升到380 mA，而发动机产生2瓦的功率并产生0.5 kg * cm的扭矩。发动机停止时，扭矩增加到4 kg * cm，电流增加到900 mA。所有这些特征均取自商品销售商之一网站上发布的板块，因为我找不到正常的“数据表”。

底盘和底盘组装

我订购的引擎如下。

如果看照片，可以看到轴上的槽从发动机伸出。已为这些发动机找到了一套联轴器和车轮。

直径80毫米的车轮，橡胶软，带钉。

我打算用宽阔的铝角（或在建筑商店中可以找到的类似东西）制成地基，借助它，我可以制作一个“车载”框架，该框架可以覆盖一些轻巧，坚固的金属板。在正确的位置钻孔，并根据需要切割螺纹。但是，起初我决定寻找中国工业所能提供的东西。我发现了一条鲸鱼-一个用于构造机器人的底盘套件，其中包含车身本身，上述发动机，离合器和车轮，以及AA电池盒，电源开关，电源插座和紧固件。箱子本身有许多孔，从逻辑上讲，它很容易打孔，而且它们的存在应减少锁匠的工作量。

估算了内部空间的大小和体积（与此同时，选择了适合该平台的电子设备），我订购了该套件。如上所示，由于某些原因，在进来的发动机上，它表示为JGA25-370-9v-281rpm。为什么恰好是9v，当该子组的标称值为6 V时，我听不懂，但是中国人可能更清楚写什么才能卖得更好。

箱子本身重约400克。我发现它是由什么材料制成的，很难回答，但看起来并不像纯铝。

取下盖子并安装引擎。发动机孔的直径仅用于M3螺钉，没有余量用于调整位置，但是我们必须致敬，这不会造成问题-孔显然与发动机外壳上的螺纹重合。

我们安装联轴器。

并紧固车轮。

结果是完成的平台离地间隙约为23毫米。

“空”底盘的重量略大于一公斤。还记得带有单个零件质量测量的图片吗？393 +（58 + 85 + 20）* 4 = 1045克。收藏的所有物品重1057克。12克加了16个螺栓。

这是一个非常不错的平台。

电路图

在这里值得解释为什么要捕鲸这一点。事实是，如果我们自己制造案件，那么它的内部容积可以是任意的。所购买的包装盒为我们提供了严格固定的体积，可以容纳所有物品。理想情况下，还有余地。必须首先考虑并理解这一点：必要的填充物是否适合这种特殊情况，以及是否有必要更换电子器件或选择其他电子器件。机箱内部将安装：电动机，电池，发动机驱动器，电源板，还将在其中放置某种电子设备-相同的电压转换器。
似乎很清楚我们将拥有什么。但是，如何将它们融合在一起？如果您有一个主意，但无法创建其图像，则您不知道。在电子领域，事实证明应该有两张图像-一张视觉图像已经可以很好地表示，一张是电子图像（实际上，还有一张算法图像-当设备的行为由其硬件和/或软件（功能固件）的能力决定时）。

我在工作上花了很多时间。一般而言，采用正确的方法，可以通过阅读书籍，观看/收听科普课程或有声读物，而这是我永远不会读，听或看的长途之路。由于这些条件，我成为了粉丝，并听了Model的所有组装故事（因此，注释中没有任何问题-Wikipedia文章）。机器人的插入也不例外，我想了想，并在平板电脑上的道路上绘制了平台的电路图。

该图在OneNote中绘制。图片是可单击的。是的，我很as愧-电路原理图看起来毫无原则。最近三个星期，我没有时间花时间完成这篇文章，而且问题已经出现了-根本不发表或推迟到以后再发表。我决定像这样发布它，否则“为以后”可能会感到烦恼。我将绘制普通电路-我将替换图片。另一方面，这种设计看起来像原始的DIY风格。在工作或家庭中，一旦形成某种想法，便会先拿一张普通纸和一支普通铅笔...

让我们看一下我们将要连接的内容的概念。三节18650格式的电池连接到锂离子电池D1的控制器，整个电路具有“公共接地”，P控制器D1的输出连接到该“公共接地”。通过保险丝FU1和开关SW的输出P +连接到转换器D3和D4的DC / DC输入。转换器D3为电动机D4产生电压-为所有电子设备供电。这些转换器的输出连接到电动机连接到的D5电动机驱动器。左侧引擎ML1，ML2连接到MA通道，右舷引擎MR1，MR2连接到MB。驱动程序是两个通道，这意味着可以控制两组引擎（通道A和B），但不能分别由每个引擎控制。为了控制发动机的转速和旋转方向，请使用端口ENA，ENB，IN1-IN4。选择形成电压Vbat'的电阻电路，以形成电池组的遥测电压Vbat，其范围为0 ... 5V。如果Vbat = 13 V（不应这样，因为电池组最多可以提供12.6 V，但我有一点再保险），则Vbat'= 3.94 V（即保证该值不超过5 V）。在12 V时流经电阻电路的电流将为3.6 mA，我认为这些损耗是可以接受的（在3000 mAh电池容量下约为0.1％）。在控制器D1的输入上连接有用于提供外部电源的插座。但是，从图中我们可以看到它是通过继电器D2连接的。因为电池组可以产生最大12.6V的电压，但是我有一点再保险），所以Vbat'= 3.94 V（即，保证该值不会超过5 V）。在12 V时流经电阻电路的电流将为3.6 mA，我认为这些损耗是可以接受的（在3000 mAh电池容量下约为0.1％）。在控制器D1的输入上连接有用于提供外部电源的插座。但是，从图中我们可以看到它是通过继电器D2连接的。因为电池组可以产生最大12.6V的电压，但是我有一点再保险），所以Vbat'= 3.94 V（即，保证该值不会超过5 V）。在12 V时流经电阻电路的电流将为3.6 mA，我认为这些损耗是可以接受的（在3000 mAh电池容量下约为0.1％）。在控制器D1的输入上连接有用于提供外部电源的插座。但是，从图中我们可以看到它是通过继电器D2连接的。在控制器D1的输入上连接有用于提供外部电源的插座。但是，从图中我们可以看到它是通过继电器D2连接的。在控制器D1的输入上连接有用于提供外部电源的插座。但是，从图中我们可以看到它是通过继电器D2连接的。

首先，我想说明一个10 kOhm电阻的存在，将电源连接器中的一个端子拉至5 V电压。我们有一个带三个输出的电源连接器。一对输出传输电源电压。第三个出口是信息性的。如果插座中没有插头，则短接负极输出（与我们接地），如果插头插入插座，则断开。因此，我们获得有关连接电源的Vinon'遥测信号：如果Vinon'= 0电压，则未连接外部电源，如果Vinon'= 5 V-已连接。一个10 kOhm的电阻器将该输出拉至5V。连接插头时，会有0.5 mA的电流流经该电阻器，这是完全可以接受的。

当您通过常闭继电器D2和保险丝FU1连接外部电源时，电池将开始充电。常闭继电器表示其端子始终处于闭合状态，并且仅在向控制触点施加电压时才断开。为什么要中继D2？假设我们没有这个继电器。如果电源连接到平台，但忘记将其插入电源插座-微控制器板如何知道电池组现在是否正在充电？如果电源已插入但没有发出电压？还是一切正常，但电源仅产生10V而不是放置的12V？而且，如果我将这样的电源（仅产生10 V）连接到尚未完全放电并产生11 V的电池，那么我如何找出-这11 V是由电池组（实际上不会产生高于10 V的电压）或外部电源形成的呢？对于这种情况，开发了一种需要中继的算法。我们了解有关通过Vinon遥测技术连接外部电源的信息。关闭继电器，查看Vin'遥测。如果合适并且该电压在预期范围内，则打开继电器并发出充电过程信号。如果不合适，请勿打开继电器并发出故障信号。让机载控制板而不是平台来处理分析和指示过程。为此，我们将为她提供所有必要的电压和Vinoff'继电器的控制信号。继电器模块通过10kΩ电阻的控制输入被拉至5 V，从而提供恒定的继电器接通。当对该输入施加0 V时，继电器将关闭。

但是，到底为什么要使用前机械继电器？毕竟，您可以放置一个MOSFET晶体管。有一个想法，但是我不得不放弃了。现代MOS晶体管在断开状态下的电阻很低（几十毫欧），电流为2-5 A时不会有非常大的压降，因此不会发热-即使没有散热器，晶体管外壳本身也可以耗散小功率。但是，所有这些都与该数字钥匙将控制电源到无源负载的连接的方案有关。我们在两个源极之间放置了一个晶体管，其结果是漏极和源极之间的电压差可能很大，这将导致热量增加，并且晶体管会非常热。也要打开或关闭晶体管，您需要制作一个控制电路（驱动器），因为微控制器板上的控制电压电平为5 V，这不足以产生用于控制晶体管的栅极-源极电压差（例如，用于控制晶体管的IRFZ44N，我们必须应用它8至12 V快门才能将其打开）。无论它是现成的继电器模块，您只需要连接它，如果已经关闭，就可以确保将输出连接到输入，而不会遇到任何麻烦。您只需要连接它，如果已经关闭，则可以保证将输出连接到输入而没有任何麻烦。您只需要连接它，如果已经关闭，则可以保证将输出连接到输入而没有任何麻烦。

因此，我们不仅获得了交换板，还获得了成熟的电源板。该板上装有DC / DC转换器，电阻电路，保险丝和一堆用于连接电子设备的连接器。在结构上，可以区分两个连接器。CON1连接器，它将连接电池组，开关/电源按钮，电源连接器，继电器模块，电动机，引擎驱动器板-平台内的所有外围设备。还有CON2连接器，其目的是连接到控制板。5 V电压的遥测和控制信号输出到该连接器，“关闭” Vbat电池组的电压也很有用-我们有机会在我们自己的电源通道上“组织更高的电平”，使用不同的电压，例如为伺服器供电的6V。

底盘电子

与设备电路的发展并行地选择了电子设备。

带拨动开关的电源插座从收到的机箱套件中投入使用。我们选择并购买了基于L298N微电路，XL4005 DC / DC转换器板，匿名继电器模块，电池仓和尺寸为50x70 mm，孔距为2.54 mm的安装板的发动机驱动器。

除此之外，我们仍然需要以下材料。

在照片的顶部，您可以看到几个间距为2.54 mm的长针连接器，以及下面的插座-电缆上的金属触点，左侧-用于它们的插座，右侧-螺钉，螺母和M2垫圈。不同存储区中的板上连接器和电缆的连接方式也有所不同。由于历史原因，我将PLS卡的引脚连接器称为PBS，将卡上的插槽称为PBS，将电缆称为BLS。在国外站点的Internet上，可以按“ 2.54mm连接器”或“ dupont连接器”的形式搜索此类连接器。此外，您将需要各种消耗品-焊料，助焊剂，电线等，以及一套手动工具-钳子，镊子，螺丝起子等-所有从事DIY的人至少都以某种方式自己做（自己动手 -自己做）。

在订购电子产品和外壳之前，我发现所选的电子产品应适合内部空间，没有任何问题。现在该进行检查了：我们安排电子设备并标记将来的座椅。

现在，我们将开始准备电路板。

我从电池组开始。锂离子电池的控制器被“植入”在热熔胶上，并且根据电路图将触点的端子焊接到其上。我认为读者会对完成的工具和方法感兴趣，因此，在文章结尾处，我在扰流板下贴了一些二手设备的图片，并附有简短的评论。使用热风枪施加热熔粘合剂。但是，在此之前，我不得不继续努力，以提高此隔离专区的可靠性。我会警告所有打算做某事的人-最好不要犯我的错误，并选择更耐用的电池盒。一次，我无法在零售中找到这样的隔间，当我这样做时，我为自己心灵的简单乐趣而评分很多。与他们在一起，一切都不是那么简单。由于该隔间中的电池电量已耗尽，非突出型加号网站根本无法联系。此外，所有弹簧触点均旋转，触点不良。因此，我必须拧紧M2螺栓，咬掉多余的部分，拧紧螺母并拧紧以改善接触。但是在我看来这还不够，我还完全焊接了所有连接。因为，如果完成某件事，那么它必须是可靠的，这样将来就不会引起问题，因此不再再次出现此问题。以便将来不会引起问题，然后不再重蹈覆辙。以便将来不会引起问题，然后不再重蹈覆辙。

应该注意的是，对于锂离子电池，使用没有平衡的常规控制器。这意味着，当您为三节电池之一充电时，控制器可能会中断所有电池的充电。实际上，它只是防止电池低放电和过充电以及放电电流控制的保护板。因此，建议使用实际容量相同的电池。如果您使用带有平衡功能的控制器，那么按容量选择的要求就不那么严格了，电池使用效率会更高，但是这种控制器更昂贵并且占用更多空间。如何选择实际容量相同的电池？毕竟，即使从品牌购买相同系列的相同电池，容量也可能相差5-10％，而铭文为6000-8000 mAh的中国电池，通常，它们是容量未知的电池。为了测量实际容量，我使用了在我的环境中非常流行的OPUS BT-C3100充电器。使用它，检查了12个购买的电池，并选择了3个，其容量分散很小，并且不超过百分之几。 LG LGABC21865电池的容量宣称为2800 mAh，但实际上，其容量范围为2400-2500 mAh（在700 mA电流下测试）。但实际上，它的范围是2400-2500 mAh（在700 mA电流下测试）。但实际上，它的范围是2400-2500 mAh（在700 mA电流下测试）。

以反射形式出现的微小偏离。充电器考虑了我们的电池容量，考虑到它们最高可充电至4.2 V并可以放电，如果我没有误会OPUS BT-C3100，则最高可充电至2.8V。我们的电池放电量不得低于标称值3.5-3， 7V。也就是说，我们的电池容量远远低于测量值。必须考虑到这一点。也许在将来，值得考虑使用四个电池的电池组。是否可以简单地更换电池组和电源为其充电？让我们估计一下。我们得到的电压范围为14.4-16.8V。电压转换器在最高32 V的输入电压下工作。电阻分压器将为我们提供4.3-5.1 V的遥测信号电压范围，该范围略微超出了上限范围0-5 V。但这可以在控制板的水平上抵消-如果遥测电压为5 V，一段时间后，电池组将几乎充满电。另一方面，如果将电动机上的电压降低到6-7 V，则可以使现有的电池组更强地放电并更有效地使用电池-在这种情况下，您只需要调整一个电压转换器即可。乍一看，在不改变硬件的情况下，仍有进行进一步研究的空间，而如何根据安装的电池组准确地解释遥测信号，可以在控制板级别上决定，也就是说，直到您可以考虑为止。您可以更强地给现有电池组放电，并更有效地使用电池-在这种情况下，您只需要调整一个电压转换器即可。乍一看，在不改变硬件的情况下，仍有进行进一步研究的空间，而如何根据安装的电池组准确地解释遥测信号，可以在控制板级别上决定，也就是说，直到您可以考虑为止。您可以更强地给现有电池组放电，并更有效地使用电池-在这种情况下，您只需要调整一个电压转换器即可。乍一看，在不改变硬件的情况下，仍有进行进一步研究的空间，而如何根据安装的电池组准确地解释遥测信号，可以在控制板级别上决定，也就是说，直到您可以考虑为止。

我用专用钳子（剥线钳）清洁了所得电池组的输出线，并使用压接钳（压接钳）将其压接到金属触点中，以确保可靠性，我将其焊接并放在装有BLS连接器的塑料盒上。焊接时，使用的是焊接工位，无松香的POS-61被用作焊料，FluxPlus NC-D500无清洗剂被用作助焊剂。

组装电池组并安装电池后，它不会发出任何东西。这就是布置的锂离子电池控制器的数量-在短路，强放电，过大的放电电流过程中，它们会使负载断电。为了“重置”保护并使电池组进入工作状态，必须在+ P / -P触点上施加12-12.6V。首次将电池连接到控制器后，必须执行相同的操作。之后，如果电池正确连接到控制器，则可以确保本机释放电压。

为了给此类电池组充电，需要使用输出电压为12.6 V（3x4.2 V）的电源。使用这种电源，尽管可以使用标称值为12 V的电源，但电池使用效率更高。我已经有这样的电源，其输出为12.6 V，电流为5A。如果购买了类似的电源，则应确保匹配他声称自己具有特色。最简单的测试是负载测试。为此，我使用标称值为1欧姆10瓦和4.7欧姆10瓦的陶瓷电阻。我用这样的电阻器组装了一个电阻值为2.5欧姆的组件，然后将电源连接到它，并测量了其输出端的电压。在12.6 / 2.5 = 5 A的额定电流下，我的电源产生了12.6 V电压-这是一个极好的结果。上面写有中文电源，例如-12V3A，通常，它们仅在约1 A的负载下开始“下垂” 10-20％。

以此类推，准备了开关和电源插座。

用吹风机将端子块从继电器模块上卸下，并焊接了PLS触点。为了将此模块连接到电源板上，我用18-20 AWG的线段进行了剥皮，压接和焊接电源线（电源连接器和电池组将通过它进行连接）。为了进行控制，我使用了现有的电线，并使用了较细的线芯，这些线芯的名称很容易找到“ Dupont”。

引擎驱动程序执行了相同的操作。

在DC / DC转换器上焊接了“脚”。值得一提的是，这些触点是由仅通过活性助焊剂才能很好焊接的金属制成的。然后，我使用LTI-120代替FluxPlus，然后用蘸有异丙醇的布擦拭焊点，以去除助焊剂残留物。

现在，我们正在用电子产品制造电路板。对于初学者来说，可以想象一下板上的连接方式和连接方式。即，尝试绘制电路板。

[电源板]

猜猜我想出了什么地方并“舔”了这个木板？我们在板上看到两个连接器，两个电压转换器。有一个附加的跳线（可移动跳线），可以通过从电路中排除保险丝来安装-我之所以这样做是因为在制造电路板时一向缺乏保险丝。

为电路板布线-工作非常繁琐且艰辛。对于电源，我使用横截面为18-20 AWG的电线，其余信号使用26-30 AWG的电线。为什么是面包板和布线的麻烦？因为我们只有第一个原型。某些情况可能会发生变化，因此，比起切割轨道和在成品印刷电路板上焊接各种跳线，焊接布线要容易得多。制作印刷电路板要花费时间-将其分割，做掩膜，蚀刻，钻孔，上锡和焊接-与用“布线”制作电路板相比，所花的时间不太可能。尽管印刷电路板将更可靠，但看起来会更专业。

出于相同的原因，DC / DC转换器模块不焊接在板上，而是实现为可移动模块，理想情况下，理想的是，在初次调试后，必须使用连接器另外固定它们，例如滴下热胶。同样可以提高所有连接器的连接可靠性。但是，尽管我们拥有原型，但对我们而言所有可移动的操作都更加方便，因此在以后的调试过程中，我们可以自由访问任何重要节点，并在必要时方便对其进行替换。

在制造电路板之后，有必要检查收到的电路板和电路图是否符合要求。我用万用表检查输入和输出是否短路（最好不要“打圈”触点，而是测量它们的电阻，因为在错误的制造或设计情况下，例如，在输入端可能形成一百欧姆的电阻，这可能不会振铃），但是，它的存在将是电路中的错误，并且可能会造成很大的麻烦），并且还请确保所有内容都根据需要在板内连接。

检查后，在组装之前，请确保连接所有外围设备时该板都能正常工作。为此，请先连接电池组，电源开关，然后单击开关。电压转换器上的LED指示灯应点亮并且不燃烧。没有任何连接时，有必要调整转换器的输出电压。然后关闭电源，连接继电器模块，然后再次通电。因此，整个外围设备被分阶段连接并受到控制。

平台电子设备的安装和连接

电子设备已准备就绪。现在您需要安装它。还记得电子板的足迹吗？用无绳螺丝刀在正确的位置钻孔。然后用带有研磨喷嘴的微型钻将其研磨。螺钉M2拧入孔中。垫圈必须放在螺钉和螺母下方。此外，我拧紧了第二个螺母-锁紧螺母将提供更可靠的螺纹连接，并减少其未拧紧的可能性。我们做机器。

我注意到两个相邻引擎之间的距离很大。这是要注意的重要点，原因如下。事实是所选引擎没有反馈。我们只需向它们施加一定的电压电平，它们就会以一定的速度旋转。但是发动机的特性可能会有所不同，这肯定会导致直线运动出现问题。如果引擎的分散很小，并且机器人只能由始终可以校正运动的操作员控制，那么这可能是一个无关紧要的问题。但是，如果传播很大，或者在自动模式下机器人将不得不“直线”行进一段长距离，则必须提供反馈。 GM25-370系列设计相同，已经安装了霍尔传感器。这是什么在发动机的背面，在细长轴上安装了一个磁盘，上面放有一块磁铁，这会影响霍尔传感器。磁盘每旋转一圈，我们就会收到一个脉冲信号，您可以设置每分钟的转数进行处理。因此，我们的平台为未来奠定了相当重要的基础：可以安装带有反馈的电机，将它们连接到为传感器供电的电源板上，并将遥测信号传输到控制板上-控制系统可以自动均衡发动机的速度。您可以设置每分钟转数的处理。因此，我们的平台为未来奠定了相当重要的基础：可以安装带有反馈的电机，将它们连接到为传感器供电的电源板上，并将遥测信号传输到控制板上-控制系统可以自动均衡发动机的速度。您可以设置每分钟转数的处理。因此，我们的平台为未来奠定了相当重要的基础：可以安装带有反馈的电机，将它们连接到为传感器供电的电源板上，并将遥测信号传输到控制板上-控制系统可以自动均衡发动机的速度。

我按照电线上的标记将电线焊接到了引擎上-在每个引擎上，在两个触点之一上都施加了一个红点。收到引擎后，我检查了它们，但没有注意此标记的正确性。顺便说一句，其中一个引擎是结婚时发来的，根本没有旋转，卖家好心地给我寄来了至少要一个月的替换货。随后，事实证明，其中一台发动机的标签被弄糊涂了，但这并不重要-只需更改该发动机与电源板的连接极性即可。展望未来，我要说的是，“侧面”的连接也发生了同样的情况-发出“前进”命令时，右舷的车轮向前旋转，左侧的车轮向后旋转。这也可以通过更改电动机驱动器所需通道与电源板的连接极性来纠正。更改连接的极性-无需焊接或重做任何事情，只需要交换电线即可。

为了排除电子板与外壳之间的电接触，我从吸塑包装上将塑料板切到平台的底部。

安装电池组。塑料非常柔软，实际上在螺丝头下面会下垂，即使垫圈也无法节省，所以我不得不使用长金属板。

我们从底部开始的所有螺栓和螺母都略微减少了离地间隙，并且在美学上看起来非常令人愉悦。

我们在电子板的安装位置隔离底部。我们还切割了一条塑料条并将其放在电池组的金属板上，以防止甚至划伤螺丝头锂电池盒-这很严重！

我们安装并固定电子电路板和电源连接器。

一场噩梦，多少根电线……我们将外围设备连接到电源板上。

平台控制电子

如您所知，原则上任务已完成。该平台已收到，一切都很好。要控制平台，您可以使用任何微控制器，FPGA，Arduino，Intel Galileo等。

我选择了Arduino Nano板，找到了一种便宜且方便的扩展卡，用于连接外围设备和蓝牙模块。基本思想是从智能手机通过蓝牙控制我们的平台。扩展板具有大量用于连接外部设备的触点，将来可以无缝连接机器人的未来外围设备。

现在，我们需要为该电子产品开发和制造电路板。我们将做一个“三明治”：一个安装了蓝牙模块的电路板和一个扩展卡，其中又安装了带有微控制器的电路板。

与电源板相比，该板几乎完全是开关式的。在中央，一条环形电缆连接到18针三排连接器，以将该控制板连接到电源板。信号从该连接器路由到扩展卡的必要触点，然后再到达微控制器的必要的，预先选择的触点。同样，5 V和Vbat的电压也输出到板上的各个触点。该开发板由蓝牙模块供电，其Rx / Tx输入通过扩展板连接到Arduino Nano板的Rx / Tx输入。板上有一个可移动的双极LED，其目的是指示与电源有关的所有过程。 LED可以形成绿色和红色的恒定发光，并以给定的频率闪烁-这应该足以指示电池组的正常电压，其放电，充电过程的指示以及所连接电源的运行状况消息。
为了不对连接位置和连接位置感到困惑，我示意性地画了一块Arduino Nano板并为其分配信号。

Rx / Tx端口由蓝牙模块占用，该模块通过UART协议工作。如果可能，将IN1-IN4信号连接到数字端口-这些信号的极性将决定电动机的旋转方向，而将ENA / ENB连接到允许输出PWM信号的端口-这些信号将设置电动机的旋转速度。平台的遥测信号的值将由Arduino Nano板的模拟输入A0-A3数字化。 LED占用A4和A5端口，并通过跳线连接。事实是，这两个端口是I2C协议的简单组织所必需的，并且，如果需要，我们可以简单地删除跳线。 LED可以“扔”到其他空闲端口，也可以连接到释放的端口A4和A5端口扩展模块（例如，基于PCF8574T芯片-将提供额外的八个数字输入/输出端口，该模块由I2C协议控制），并连接有一对LED。通过这种连接分布，可以保留SPI设备无缝连接，两个以上模拟信号数字化以及最多发出四个PWM信号（例如，用于控制伺服驱动器）的可能性。总的来说，我想要更多的免费信号，但是使用PCF8574T可以增加它们的数量。最后，您可以使用另一个Arduino Nano或将其替换为更适合所需任务的平台-此解决方案提供了一定的最低要求。连接分布的结果是，保留了SPI设备无缝连接，另外两个模拟信号数字化以及最多发出四个PWM信号（例如，用于控制伺服驱动器）的可能性。总的来说，我想要更多的免费信号，但是使用PCF8574T可以增加它们的数量。最后，您可以使用另一个Arduino Nano或将其替换为更适合所需任务的平台-此解决方案提供了一定的最低要求。通过这种连接分布，可以保留SPI设备无缝连接，两个以上模拟信号数字化以及最多发出四个PWM信号（例如，用于控制伺服驱动器）的可能性。总的来说，我想要更多的免费信号，但是使用PCF8574T可以增加它们的数量。最后，您可以使用另一个Arduino Nano或将其替换为更适合所需任务的平台-此解决方案提供了一定的最低要求。您可以使用其他Arduino Nano或将其替换为更适合所需任务的平台-此解决方案提供了一定的最低要求。您可以使用其他Arduino Nano或将其替换为更适合所需任务的平台-此解决方案提供了一定的最低要求。

我们的电路板还提供了简单的电源连接：有5 V电源触点和电池组提供的电压（最高12.6 V）。

值得注意的是，用于Arduino Nano的扩展卡的细微差别。原则上，扩展板允许您在其上安装Vbat。扩展板上安装了电压转换器，该电压转换器将输入电压降低至5 V并将其提供给Arduino Nano板，其转换器将其降低至3.3 V，该电压已从Arduino Nano板上移除，并已路由至扩展板上的相应触点。但是，我没有开始这样做，而是将5 V带到了扩展卡的相应触点。此外，如果未安装Arduino Nano板，扩展板上的控制LED根本不会点亮，也就是说，没有Arduino Nano的扩展板显然无法正常工作。我不明白原因，但此刻已注意到。

我们制作此控制板。

我们在上面安装电子板。

我们为董事会准备座位。同时我们设置开关。

我们收集了所有东西。

现在，您需要制作一条电缆来连接两个板。电源连接器也经过焊接以提高可靠性。正确且非常仔细地检查所有内容。 12 V应该达到12 V，5 V-达到5V。在电源和控制电路板的图片中，显示了“顶视图”，即，如果将板翻转过来，则从底部解耦，板的侧面，触点会改变位置-这是必要的在制作电缆并转发其中的相应电线时要考虑到这一点。我简单地制作了连接器：最初，我用BLS连接器拨了许多电线，并用胶带包裹了2次。然后，所有两行/三行都聚集在一起，并再次用胶带紧紧包裹。事实证明，它是一个整体的整体连接器。连接器未使用的触点可轻松安装没有触点的塑料BLS连接器。

制造电缆后，将所有电子板从控制板上卸下，并用万用表以与电源板相同的方式对其进行检查。我们将控制板连接到电源板上并通电。在万用表的帮助下，我们仔细检查了所有模块的电源触点，我们对遥测信号的电压感到好奇-再次，我们确信一切接线正确。您无法做到这一点，放心地收集所有东西，通电，然后发现5 V和Vbat电线混合在一起，我们的Arduino开发板和蓝牙模块被烧坏了。但是最好不要重复别人的错误。

在照片中，您可以看到红色电源线之一为银色。这是传递电压Vbat的导体的名称。组装设备后，制作用于连接的“钥匙”很有用。例如，请勿在连接器上专门焊接一个PLS触点，并损坏响应插座在电缆中或将其插入绝缘层-在这种情况下，实施“防呆”，因为这样只能将电缆正确地安装在板上相应的连接器上，因为否则将无法建立该方法（该方法不能提供100％的保证-当特别顽固的个人仍然通过运用令人羡慕的持久性及其出色的力量设法以某种方式规避此类保护时，Internet上充满了画面）。我通常在连接器上给相应的销钉上色。在电源板上指定DC / DC转换器的输入连接器并为板上的相应插座着色会很有用。这样可以消除转换器安装不当的麻烦，并且如果使用多种颜色，则可以消除转换器板的混淆，后者形成5 V和9V。要指定，可以使用明亮的母头指甲油。这个小规则有助于在调试和测试阶段对正在开发的设备进行频繁的组装/拆卸。这个小规则有助于在调试和测试阶段对正在开发的设备进行频繁的组装/拆卸。这个小规则有助于在调试和测试阶段对正在开发的设备进行频繁的组装/拆卸。

我们将电缆连接到电源板上。

并送到微控制器板上。

在组装所有东西之前-我们再次检查可操作性-我们单击开关。并确保一切正常。
两个电压转换器工作。

引擎驱动程序正常工作。

继电器模块已通电。

令人惊讶的是，一切正常。全部放在一起！

我们检查了组装完成后是否一切正常。

我们这里有一个漂亮的家伙。窗帘新生儿。

得到了1.4公斤。

通常，完成一些工作后，完成该工作的人就会知道如何做得更好。不要立即仓促重做所有事情，要及时记住最好的东西就是好东西的敌人。但是不要停在那里。几乎所有工作都需要20％的创造力和80％的日常工作才能获得最终的劳动成果。这是杀死兴趣，欲望，创造力的惯例。因此，如果您不立即重做一些事情，那么您应该考虑：将来可以改进什么？

我想简单地回到本文的开头，即我们将平台分为两部分并“分别”卸下控制板的那一刻。当时，这似乎是一个非常平衡的解决方案。但是，通过查看Arduino扩展板上的触点领域，我们了解到这些触点中有很大一部分无法在该平台的当前实现中使用-我们占据了Arduino板上几乎一半的输入/输出连接器。而且，微控制器本身不仅“扭曲”了向电动机发出一对PWM信号的程序，而且还提供了对整个平台的内部和外部电源的完全控制。值得考虑-也许微控制器应该包含在我们平台的发动机舱中？蓝牙“授予”将控制机器人设备的“平台”电子设备，并通过与她的互动来思考。您可以组织UART协议（它将占用微控制器的两个引脚），在该协议上将传输数据包，其中包含引擎的旋转方向和速度以及平台的一般情况...并且您需要仔细考虑设计，因为我们在引擎室中没有太多空间...尽管...如果部署并移动中继...

好吧，这结束了我漫长而又有些乏味的故事。仅开发，制造和组装硬件-平台的硬件。工作的下一部分是软件。但这并不意味着只有程序员需要进一步工作。在为微控制器创建固件并对其进行调试的过程中，有时您需要使用万用表，甚至是示波器，并弄清哪种信号，以什么形式出现。通常，在很大程度上，是在此阶段的开始出现设计硬件阶段的错误和疏忽。我们的设备非常简单，因此，如果某些操作不起作用，则会迅速发现错误。您能想象使用真正复杂的电路吗？在那里，您需要更加小心和准确。还必须通过智能手机通过蓝牙来组织控制界面-提出某种协议，以使机器人与手机进行信息交互。并开发可轻松舒适地控制机器人的软件。但是，这是另一个不同的故事。

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