สิ่งที่คุณต้องการในการสร้างเครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์ด้วยมือและรูปแบบการทำงานของคุณเอง
แนวคิดในการสร้างเครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์ที่ใช้งานได้ด้วยมือของคุณเองไม่ใช่เรื่องใหม่ ทันทีที่ผลิตภัณฑ์โฮมเมดปรากฏบนแพลตฟอร์มไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino ผู้ที่ชื่นชอบงานอดิเรกก็เริ่มพัฒนาสิ่งที่จริงจังมากขึ้นตามพื้นฐานของพวกเขา ตัวอย่างเช่น คอมเพล็กซ์การจัดการที่อยู่อาศัย "บ้านอัจฉริยะ" หรือคนทำความสะอาดบ้าน นอกจากนี้ ในรุ่นประหยัด มันสามารถขี่บนเข่าของคุณได้อย่างแท้จริงในตอนเย็น
สิ่งที่คุณต้องมีในการทำอุปกรณ์แบบโฮมเมด
ไม่ต้องใช้อะไรมากในการทำให้หุ่นยนต์ดูดฝุ่นดี (แต่ถูกกว่า) กว่าเครื่องดูดฝุ่นจากโรงงาน หนึ่งในการออกแบบมือสมัครเล่นของเครื่องดูดฝุ่นนั้นประกอบขึ้นจากบรรจุภัณฑ์ที่ทำจากกระดาษลูกฟูกซึ่งใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ กล่องทำจากมัน แต่สำหรับความประทับใจด้านสุนทรียภาพตามปกติ จำเป็นต้องมีบางสิ่งเพิ่มเติม อาจเป็นตัวเครื่องดูดฝุ่นที่ติดกาวจากพลาสติกหรือชิ้นส่วนสำเร็จรูปที่ยืมมาจากหุ่นยนต์ผู้ช่วยในโรงงานที่ชำรุด
ดังนั้นสิ่งที่เขาต้องการในตอนแรก:
- Arduino ไมโครคอนโทรลเลอร์
- เขียงหั่นขนมปัง.
- เครื่องวัดระยะ
- อุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์.
- เครื่องยนต์
- ล้อ.
- คอมพิวเตอร์คูลเลอร์
- กังหัน.
- แบตเตอรี่ 18650
- เกลียว.
นี่คือการกำหนดค่าขั้นต่ำสำหรับเครื่องดูดฝุ่นในอนาคต คอมเพล็กซ์หุ่นยนต์ของเครื่องดูดฝุ่นสามารถปรับปรุงให้ทันสมัย ปรับให้เข้ากับสถานการณ์เฉพาะได้
เราทำคดี
หากคุณต้องการทำทุกอย่างทันที คุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีกล่องสำหรับเครื่องดูดฝุ่นของเรา สำหรับสิ่งนี้เราต้องการพลาสติก - โพลีสไตรีน, โพลีไวนิลคลอไรด์
ก่อนอื่นคุณต้องพิจารณาว่าการบรรจุจะพอดีกับกล่องได้อย่างไร หากคุณเดินตามเส้นทางที่มีแรงต้านน้อยที่สุด คุณก็สามารถใช้เครื่องดูดฝุ่นที่ออกแบบตามหลักสรีรศาสตร์ได้ตั้งแต่แกะกล่อง โดยปกติแล้วจะมีรูปร่างเป็นแผ่นขนาดใกล้เคียงกัน ซึ่งหมายความว่าคุณจะต้องตัด (ทำ) วงกลม 2 วงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันและผนังด้านข้าง (เต็มแถบ) ของเครื่องดูดฝุ่น
ช่องใส่แบตเตอรี่ถูกจัดสรรตามแหล่งจ่ายไฟ วิธีที่ดีที่สุดคือใช้แบตเตอรี่ 18650 ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย - พบได้ในแล็ปท็อป ของเล่น และพาวเวอร์แบงค์ เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวอยู่ที่ด้านหน้าซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบ "พฤติกรรม" ของเครื่องดูดฝุ่น อย่าลืมพิจารณาตำแหน่งของล้อ ระบบขับเคลื่อน บอร์ดกลาง (Arduino) และกังหันที่มีตัวเก็บฝุ่น
ขึ้นอยู่กับความถูกต้องของการคำนวณความละเอียดของการจัดเรียงชิ้นส่วนในไม่ช้าก็จำเป็นต้องเปลี่ยนการออกแบบเครื่องดูดฝุ่นอย่างรุนแรงหรือถูก จำกัด ให้ทันสมัยเพียงเล็กน้อย ขนาดของเคสเกี่ยวข้องกับประเภทของไมโครคอนโทรลเลอร์, บอร์ดเพิ่มเติม
Arduino ดั้งเดิมมีการไล่ระดับสี 3 ระดับ: "Uno", "Pro", "Leonardo" รวมถึงบอร์ดที่มีตัวเชื่อมต่อเพิ่มเติม ("Mega", "Due") นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกที่กะทัดรัดกว่า - "นาโน", "ไมโคร" และนั่นไม่นับรวมการโคลนของจีนจำนวนมากซึ่งไม่ได้แย่ไปกว่านั้นในแง่ของการใช้งาน แต่ก็มักจะถูกกว่ามาก
ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะคาดการณ์ปัจจัยเหล่านี้ล่วงหน้า จากนั้นจึงเริ่มนำแนวคิดของคุณไปใช้โดยสร้างตัวเครื่องดูดฝุ่น ห้ามทำเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 30 เซนติเมตร มิฉะนั้นจะไม่มีอะไรพอดี ดีกว่าใช้พื้นที่ว่างเพื่อเพิ่มแบตเตอรี่หรือขยายถุงเก็บฝุ่น
นอกจากนี้ การออกแบบเคสควรคำนึงถึงความเป็นไปได้ในการรื้อ ซ่อมแซมเครื่องดูดฝุ่น ดังนั้นจึงแนะนำให้ทำฝาครอบหรือช่องที่ถอดออกได้เพื่อให้สามารถเข้าถึงภายในได้ จะใช้เวลานานกว่าการทำชิ้นส่วนพลาสติกเล็กน้อย คุณอาจต้องทำแบบจำลองของเครื่องดูดฝุ่นก่อน วาดหุ่นยนต์บนกระดาษ
แต่ท่าทางที่มีชั้นเชิงดังกล่าวจะช่วยให้คุณรอดพ้นจากปัญหาต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการจัดเรียงใหม่ การยุ่งเกี่ยวกับเครื่องดูดฝุ่น บ่อยครั้งที่การกำจัดปัญหาดังกล่าวต้องใช้ความพยายามมากกว่าการคำนวณเบื้องต้น การจัดวางโหนดโดยคำนึงถึงข้อกำหนดที่ระบุไว้
นอกจากนี้ยังไม่ต้องคำนึงถึงว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino จะต้องมีการปรับเปลี่ยนเฟิร์มแวร์และซอฟต์แวร์ ในการทำเช่นนี้จำเป็นต้องถอดตัวเชื่อมต่อที่ "สมอง" ของหุ่นยนต์จะเชื่อมต่อกับพีซีขนาดใหญ่ และหลังจากระบุประเด็นหลักทั้งหมดแล้ว คุณสามารถเริ่มแปลแนวคิดของเครื่องดูดฝุ่นให้เป็นจริงได้
เมื่อเลือกเคสที่ทำจาก PVC, โพลีสไตรีน, กาวที่มีองค์ประกอบที่เหมาะสมจะถูกใช้สำหรับการประกอบ ไม่เหมาะสำหรับการติดชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปด้วยอีพ็อกซี่ และสำหรับกระเบื้อง "อีพ็อกซี่" กาวก็ต้องมีของมันเองด้วย นี่เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจ
สามารถประกอบตัวเครื่องของเครื่องดูดฝุ่นได้แม้จากไม้อัดบาง ๆ (สูงสุด 5 มม.) ความหนาที่มากขึ้นจะทำให้น้ำหนักเพิ่มขึ้น น้อยกว่าจะไม่ให้ความแข็งแกร่งที่จำเป็นงานไม้ไม่ใช่งานยาก: ชิ้นส่วนต่างๆ ถูกตัดด้วยจิ๊กซอว์ ขัด ประกอบให้ได้ขนาดและติดกาว
ในกรณีนี้ อนุญาตให้เบี่ยงเบนจากการกำหนดค่าแผ่นดิสก์และทำให้หุ่นยนต์ดูดฝุ่นเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ฐาน
และสุดท้าย ทางเลือกสำหรับคนเกียจคร้านที่สุดคือการหากล่องจากเครื่องดูดฝุ่นหุ่นยนต์ที่ใช้ไม่ได้ หรือซื้อแบบสำเร็จรูปจากร้านค้าในเครือแห่งใดแห่งหนึ่ง แต่ในกรณีนี้คุณต้องเลือกส่วนประกอบล่วงหน้าโดยคำนึงถึงขนาด มิฉะนั้นคุณจะต้องเปลี่ยนสิ่งหนึ่ง: ร่างกายหรือรายละเอียด
การประกอบหุ่นยนต์
กระบวนการประกอบไม่เพียงแค่การติดตั้ง การวางชิ้นส่วนทั้งหมดในสถานที่ที่กำหนดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการตัดหน้าต่าง รู การขึ้นรูปผนังด้านข้างของเคส แผ่นโพลีสไตรีนโค้งงอได้ง่ายเมื่อได้รับความร้อน คุณสามารถใช้กาน้ำร้อนหรือไดร์เป่าผมก็ได้
เมื่อทำการติดกาว ชิ้นส่วนจะได้รับการแก้ไขตลอดระยะเวลาการตั้งค่าขององค์ประกอบ มีคำแนะนำโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับหลอดกาว โดยปกติจะเป็น 24 ชั่วโมง สำหรับอีพ็อกซี่และส่วนประกอบยี่ห้ออื่น เวลาเตรียมอาจแตกต่างกัน
ในการแก้ไขบอร์ดแต่ละหน่วยภายในตัวเครื่องดูดฝุ่นอนุญาตให้ใช้ปืนความร้อนกับแท่งกาว แต่ตัวยึดบนสกรูเกลียวปล่อยจะมีความน่าเชื่อถือและยืดหยุ่นมากขึ้น ชิ้นส่วนกลไกของการติดตั้งไม่มีปัญหาใดๆ
สามารถเข้าถึงได้สำหรับทุกคนที่ในวัยเด็กได้รับการฝึกฝนการประกอบและถอดประกอบกับตัวสร้างเลโก้ หากไม่มีข้อผิดพลาดในการคำนวณ รายละเอียดทั้งหมดก็เข้าที่สิ่งสำคัญคือต้องปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ มอเตอร์ และล้อจากฝุ่น สำหรับสิ่งนี้ ต้องแยกตัวเก็บฝุ่นออกจากช่องอื่นๆ ตัวเลือกการแก้ปัญหาอยู่ด้านล่าง คุณจะพบไดอะแกรมของเครื่องดูดฝุ่นที่นั่นด้วย
วิธีที่จะย้าย - ทุกคนตัดสินใจด้วยตัวเอง หากคุณต้องการสร้างผู้ช่วยประจำบ้านอย่างง่าย คุณสามารถทำได้โดยมีรายละเอียดน้อยที่สุดโดยไม่ทำให้โครงสร้างหนักเกินไป
ผู้ที่ชอบความสมบูรณ์แบบสามารถเลือกเครื่องดูดฝุ่นรุ่นที่ซับซ้อนกว่าได้: เพิ่มตัวบ่งชี้การชาร์จ, แปรงหมุน, "คิดในใจ" ด้วยล้อ, ให้ความเร็วในการเคลื่อนที่ที่ต้องการ
เช่นเดียวกับการเพิ่ม (ลด) ความจุของแบตเตอรี่ แทนที่บอร์ด Arduino ด้วยอันที่กะทัดรัดกว่า รวมถึงเซ็นเซอร์เพิ่มเติม และเครื่องดูดฝุ่นรุ่นพื้นฐานสามารถประกอบได้อย่างแท้จริงในช่วงสุดสัปดาห์หรือ 2-3 ตอนเย็น
จะรับได้ที่ไหนและจะดาวน์โหลดเฟิร์มแวร์ได้อย่างไร
ซอฟต์แวร์หรือเฟิร์มแวร์เป็นสิ่งที่หุ่นยนต์ดูดฝุ่นของเราจะไม่เคลื่อนที่และไม่สามารถทำหน้าที่ผู้ช่วยประจำบ้านได้ คุณสามารถหาได้จากแหล่งข้อมูลเดียวกันกับที่ซื้อบอร์ด Arduino หรือในเว็บไซต์สมัครเล่นแห่งใดแห่งหนึ่งที่รวบรวมผลิตภัณฑ์โฮมเมด
ในหนึ่งในแนวทางแก้ไข ผู้เขียนของการพัฒนากรุณาแบ่งปันกับผู้อ่านเกี่ยวกับโปรแกรมที่ออกแบบมาเพื่อการทำความสะอาดที่ง่ายและวุ่นวายที่สุด โดยทั่วไปแล้ว Arduino เป็นแพลตฟอร์มที่ผู้ที่ชื่นชอบสร้างโซลูชันสำหรับความต้องการของตนเอง ดังนั้นจึงมี 2 วิธี: เขียนซอฟต์แวร์ด้วยตัวคุณเอง (หากคุณรู้วิธีเขียนโปรแกรม) หรือใช้ความช่วยเหลือจากผู้อื่น รับซอฟต์แวร์สำเร็จรูป
ความรู้พื้นฐานของ Arduino, PC, หลักการของการโต้ตอบเป็นสิ่งสำคัญ ส่วนใครที่ไม่มั่นใจในความสามารถของตัวเองก็อย่าเสี่ยงจะดีกว่ามีหลายวิธีในการซิงโครไนซ์ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino ดาวน์โหลดซอฟต์แวร์:
- ใช้ Arduino IDE;
- โปรแกรมเมอร์;
- การเชื่อมต่อกับบอร์ด Arduino อื่น
อย่างแรกคือการดาวน์โหลด (หรือใช้งานออนไลน์) Arduino IDE ซอฟต์แวร์ทำงานบนระบบปฏิบัติการที่ทันสมัยที่สุด - Windows, Linux, Mac OS ก่อนดำเนินการ ขอแนะนำให้ทำความเข้าใจให้ถ่องแท้ว่ากำลังทำอะไรอยู่
เราไม่แนะนำให้ทำบางอย่างสุ่มสี่สุ่มห้ากับ Arduino ผ่านการลองผิดลองถูก ทางที่ดีควรสั่งซื้อกระดานสำเร็จรูปและเย็บ คุณต้องเตรียมสายเชื่อมต่อ USB ล่วงหน้าด้วย ข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับการทำงานกับ Arduino สภาพแวดล้อมของซอฟต์แวร์อยู่บนเน็ต มันไม่ยากที่จะเชี่ยวชาญมันจะมีความอยาก
อินเทอร์เฟซ Arduino IDE ค่อนข้างเรียบง่ายและใช้งานง่าย หากบางอย่างไม่ได้ผล คุณสามารถไปที่ส่วนเฉพาะของ Arduino Wiki เพื่อขอความช่วยเหลือได้เสมอ
วิธีต่อไปคือการใช้โปรแกรมเมอร์ นี่เป็นอุปกรณ์พิเศษที่จำหน่ายแยกต่างหาก แต่ช่วยให้คุณสามารถทำงานกับบอร์ด Arduino ต่างๆ อัปโหลดซอฟต์แวร์ไปยังบอร์ดเหล่านั้นได้
ข้อเสนอล่าสุดใช้หนึ่งใน Arduinos เป็นโปรแกรมเมอร์ วิธีนี้ไม่เลวร้ายไปกว่าวิธีอื่น แต่ค่อนข้างมีประสิทธิภาพ หากต้องการใช้ตัวเลือกที่เสนอแต่ละรายการโดยไม่ต้องถอดแยกชิ้นส่วนของเครื่องดูดฝุ่นทุกครั้ง คุณต้องให้การเข้าถึงตัวเชื่อมต่อบอร์ดในเคส อาจเป็นหน้าต่าง สายต่อที่มีขั้วต่อ USB ดึงออกจากใต้ฝาครอบเครื่องดูดฝุ่น หรือวิธีของคุณเอง ถ้ามันสะดวกต่อการใช้งาน
การทดสอบผลิตภัณฑ์
ตามกฎแล้ว เครื่องดูดฝุ่นที่ประกอบแล้วไม่จำเป็นต้องมีการเจาะพิเศษ หลังจากชาร์จแบตเตอรี่แล้ว ก็จะ "พร้อมรบ" ทันทีสองสามนาทีแรกของการดำเนินการจะเปิดเผยยูนิตอื่นๆ ที่ต้องอัปเกรด ตัวอย่างเช่น ล้อของเครื่องดูดฝุ่น หรือเปลี่ยนกระปุกเกียร์และมอเตอร์ด้วยเกียร์ที่ช้าลงและเชื่อถือได้มากขึ้น
ในโหมดพื้นฐาน เครื่องดูดฝุ่นอย่างน้อยควรเคลื่อนที่ไปรอบๆ ห้องโดยไม่มีปัญหาใดๆ โดยระบุสิ่งกีดขวาง และถ้าเขาเก็บขยะด้วย นั่นก็หมายความว่าไอเดียนี้สำเร็จ 100%
ความเป็นไปได้ในการปรับปรุงให้ทันสมัย
ไม่มีข้อ จำกัด เพื่อความสมบูรณ์แบบ การอัปเกรดหุ่นยนต์ดูดฝุ่นอาจส่งผลต่อทั้งกลไก (ล้อ การติดตั้งแปรงหมุนเพิ่มเติม) และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (การเปลี่ยนบอร์ด Arduino เซ็นเซอร์ ตัวควบคุมการชาร์จ ฯลฯ)
เป็นไปได้ว่าระหว่างการใช้งานเจ้าของเครื่องดูดฝุ่นอาจต้องการทาสีตัวถัง เคลือบไนโตรสเปรย์เหมาะสำหรับสิ่งนี้ หรือเปลี่ยนซอฟต์แวร์โดยปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมของ Android เพื่อทำให้เครื่องดูดฝุ่นฉลาดขึ้น และสามารถควบคุมได้โดยใช้สมาร์ทโฟน มีแนวคิดและวิธีแก้ปัญหาสำเร็จรูปอยู่แล้ว และคุณสามารถสร้างบางสิ่งได้ด้วยตัวเอง แพลตฟอร์ม Arduino ถูกสร้างขึ้นเพื่อสิ่งนี้