第1步：設(shè)計(jì)
我們首先在CATIAV5中創(chuàng)建基本設(shè)計(jì)。機(jī)器人由兩個(gè)分開(kāi)的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，安裝在PVC中心管上。每個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)都有三個(gè)固定在圓柱形軸環(huán)上的支腿，通過(guò)一個(gè)小連桿與滑動(dòng)缸連接。
滑動(dòng)時(shí)，彈簧可以實(shí)現(xiàn)伸展和壓縮運(yùn)動(dòng)。因此，如果腿被壓縮，機(jī)器人的直徑會(huì)減小。釋放此壓縮力后，機(jī)器人會(huì)自動(dòng)伸展。在這兩種機(jī)構(gòu)之間，有一個(gè)電子元件的支架，呈長(zhǎng)領(lǐng)狀。
在我們的設(shè)計(jì)中，兩個(gè)前腿由兩個(gè)高度控制齒輪直流電動(dòng)機(jī)。后腿沒(méi)有馬達(dá)，因?yàn)榍巴茸銐驈?qiáng)大，可以驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)構(gòu)。
第2步：工具和材料
微控制器
1xArduinoUno
電機(jī)控制器
1xH橋
22AWG實(shí)芯電線(xiàn)
220VSMD返修焊臺(tái)
電源
4x9V電池（1為電機(jī)供電Arduino和2電源）
其他電子產(chǎn)品
2x12VDC電機(jī)
DPDT撥動(dòng)開(kāi)關(guān)
SPDT滑動(dòng)開(kāi)關(guān)
熱縮管
2x項(xiàng)圈
2x平移元素
1x電子零件支架
2x堅(jiān)固的矩形彈簧
2x電動(dòng)輪銷(xiāo)
4xLink-wheelpin
2x電機(jī)襯套
4x7mm軸承
18x3mm螺栓
7x2.5mm螺栓
7x拉鏈
6x機(jī)器人輪胎塑料輪
1x端部阻擋器
14x2.5mmpgp-fasteners
高速分揀機(jī)器人定制36x3mm螺母
14x2.5mm螺母
50x3mm墊片
1x40mmPVC管
工具《
電鉆/鉆床
激光切割機(jī)
3D打印機(jī)
鋼鋸
烙鐵
鉗子
內(nèi)六角扳手
各種螺絲刀
剝線(xiàn)鉗
CClamp
標(biāo)尺
萬(wàn)用表
步驟3：電機(jī)控制器
智能自動(dòng)分揀機(jī)器人價(jià)格我們?yōu)榇藱C(jī)器人制造的電機(jī)控制器基于H橋芯片。使用該芯片，每個(gè)電機(jī)需要兩個(gè)輸入才能工作（如果H橋的兩個(gè)引腳中的一個(gè)為高電平而另一個(gè)為低電平，那么電機(jī)將轉(zhuǎn)動(dòng)，但如果它反轉(zhuǎn)，則電機(jī)將反向轉(zhuǎn)向?。?/p>
現(xiàn)在你需要控制這些電機(jī)的準(zhǔn)確速度。您可以通過(guò)在A(yíng)rduino的“HIGH”引腳上施加較低的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的，因?yàn)槿魏胃哂?V的電壓都會(huì)產(chǎn)生相同的電機(jī)速度。
在將所有電子元件固定在支架上之后，我們將它們焊接到位并使用22AWG實(shí)芯電線(xiàn)進(jìn)行連接。
步驟4：電源
為Arduino供電，使用9V堆棧。它具有三個(gè)串聯(lián)9V堆棧的公共接地。
為H橋和電機(jī)供電時(shí)，串聯(lián)使用3x9V堆棧，提供27V電源。
步驟5：腿
腿是這個(gè)機(jī)器人最重要的部分，因?yàn)樗鼈兊脑O(shè)計(jì)決定了它們是否能夠支撐電機(jī)的重量和管道的壓力。我們決定從6個(gè)中選擇2個(gè)支腿，每個(gè)支腿由一個(gè)電機(jī)控制，另外4個(gè)支腿使用滾子軸承，使其具有低摩擦力。
為了制作支腿，我們激光切割了6mm寬的木板。從上面的圖像可以看出，腿有兩種不同的切口，這是因?yàn)橐粋€(gè)切口用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的腿，另一個(gè)用于正常的腿。
第6步：構(gòu)建框架
腿部完成后，下一步是構(gòu)建一個(gè)框架，將電機(jī)和支腿固定到位。我們通過(guò)制作合適的銷(xiāo)/襯套來(lái)啟動(dòng)框架，以將電機(jī)，支腿和車(chē)輪固定在一起。
為了將電機(jī)固定到支腿上，我們使用2個(gè)螺釘進(jìn)入從整個(gè)支腿穿過(guò)電機(jī)的孔，我們還使用拉鏈系統(tǒng)來(lái)固定它。
除此之外，我們還使用銷(xiāo)釘將電機(jī)軸連接到車(chē)輪上。為了減少木材和塑料之間的摩擦，我們?cè)谥戎行目字泄潭ㄒr套。之后，我們制作一個(gè)針用于將正常腿連接到車(chē)輪上。
智能分揀機(jī)器人的好處為了確保車(chē)輪自由旋轉(zhuǎn)，我們?cè)谲?chē)腿內(nèi)放置了一個(gè)滾柱軸承，使銷(xiāo)可以隨車(chē)輪自由旋轉(zhuǎn)。然后我們用墊圈和鎖緊螺母將支腿穿過(guò)軸環(huán)，將它們固定到位，讓它們?cè)诼菟ㄉ献杂尚D(zhuǎn)。我們做同樣的事情來(lái)固定小連桿與平移元件和腿。最后，我們將項(xiàng)圈固定，以確保它們固定在中心管上。
步驟7：電子平臺(tái)
我們?cè)O(shè)計(jì)了支架，以便更容易地修復(fù)所有電子元件。有一個(gè)Arduino船的地方，也在對(duì)面有一個(gè)H-briges，baterries和開(kāi)關(guān)的地方。
最后，我們將Arduino和電機(jī)控制器擰入支架，我們使用拉鏈連接到固定開(kāi)關(guān)和電池。
步驟8：連接機(jī)器人
下一步是連接所有電氣元件機(jī)器人在一起我們首先將長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)焊接到電機(jī)的觸點(diǎn)上。接下來(lái)，將腿上的花盆連接在一起。這是通過(guò)使用舊IDE電纜的帶狀電纜段完成的。電池接線(xiàn)，使它們都具有共同的接地和輸入電壓。輸入電壓連接到Arduino上的+9V引腳，兩根信號(hào)線(xiàn)焊接到接頭，然后連接到Arduino上的模擬輸入A0-A1。
接下來(lái)，我們連接數(shù)字輸出將Arduino上的引腳連接到電機(jī)控制器上的輸入端。
最后，我們?cè)谥行墓苌香@一個(gè)孔，這樣我們就可以將電纜插入管中，直到管的開(kāi)口端，我們?cè)谀抢锕潭ㄇ巴?。這樣做可以更容易地連接電機(jī)。然后我們通過(guò)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)將每個(gè)電機(jī)電壓端子連接到9V電池組。
步驟9：編程
//Thisprogramisasimpleprogramwhowillusemotordrivesonlytomakethemotorgoingstraightforwardthanwaitandthenbackward.
//Notethatnoregu-lationisusedandthemotorwilljustgoatfullspeed（inthecaseofthepipero-bot，duetothedegreesoffreedomoftheprojectthiskindofmethodcanbeapplied.
intmot1plus=2;//initialisationofthemotorpin
intmot1moins=3;
intmot2plus=4;
intmot2moins=5;
intmot3plus=6;
intmot3moins=7;
floatt_init，t_now，t;//initialisationofthetimevariables
floatt_forward=8;
floatt_back=10;
floatt_waiting=1;
intmotorSpeed=0;
voidsetup
{
;//givethevaluesofthevariablesifmantionedinnthecode
pinMode;//initialisationofthepinsasoutput
pinMode（mot1moins，OUTPUT）;
pinMode;
pinMode（mot2moins，OUTPUT）;
pinMode;
pinMode（mot3moins，OUTPUT）;
t_init=millis;//initialisationofthetimeasvariableandstarttocount
t_forward*=1000;//transformationofthetimeinseconds
t_back*=1000;
t_waiting*=1000;
}
voidloop
{t_now=millis;
t=t_now-t_init;//usetocalculthetimeintheloop
if{//firstlooptherobotgoesforward
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
}
if{if（t《=t_forward+t_wait）{
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;}
}
if（t_forward+t_waiting《=t）{//thirdlooptherobotcomeback
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
}
while（t》=t_forward+t_waiting+t_back）{//thecodeisblockinthisloopandtherobotstop
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
digitalWrite;
}
}
步驟10：測(cè)試和結(jié)果
最后，是時(shí)候進(jìn)行測(cè)試了。
我們測(cè)試了不同直徑的機(jī)器人。第一次測(cè)試是在直徑小于260mm的管道中進(jìn)行的，但它太壓縮而無(wú)法向前移動(dòng)，它幾乎不在管道內(nèi)移動(dòng)。
然而，它對(duì)其他直徑表現(xiàn)相當(dāng)不錯(cuò)，320毫米）。此外，它被證明能夠在更大的直徑下工作，但作為汽車(chē)。
此機(jī)器人設(shè)計(jì)用于水平圓柱形管道或略微傾斜的管道。然而，對(duì)于更大的傾斜角度或不平坦的表面，可能會(huì)有進(jìn)一步的改進(jìn)。
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