Como fazer um robô com controle remoto

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Muitas pessoas acreditam que um robô é uma máquina independente. No entanto, se ampliarmos ligeiramente a definição deste termo, também podemos considerar como robôs máquinas controladas remotamente. Você pode pensar que construir um dispositivo desse tipo é algo complicado, mas, de fato, não há nada mais simples depois de ter o conhecimento necessário. Uma chave de fenda, uma pitada de ciência e pronto!

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   Saiba o que você vai construir. Você não vai construir aqui um tamanho humano humanóide que fará todo o seu trabalho sujo. Você não fará um robô com alicates em nenhum lugar que possa levantar 50 kg. Você deve começar construindo um robô que possa se mover para frente, para trás e para os lados ao operar o controle remoto. No entanto, depois de entender o básico dessas manobras e criar esse robô simples, você pode modificá-lo e passar para coisas mais complicadas. Você deve sempre ter em mente que um robô nunca termina. Você sempre pode editar e melhorar.

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   Planeje o robô. Antes de começar a construir, você precisa solicitar os itens necessários. Para fazer isso, você deve pensar em design. Se esta é sua primeira criação, escolha algo simples com dois servos em uma placa de plástico. É uma coisa muito simples que permite adicionar mais itens mais tarde, se desejar. Você receberá algo que mede 15 × 20 cm. Para um robô tão simples, basta desenhar o desenho em uma folha de papel com uma régua. Como é pequeno, desenhe-o na escala real no papel. Ao criar máquinas mais complexas, você pode aprender a usar o software de desenho auxiliado por computador (CAD) ou programas semelhantes, como o Google Sketchup.

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   Escolha os elementos. Você ainda não precisa solicitá-los, mas deve escolhê-los nesta etapa e saber onde comprá-los. Tente escolher o menor número possível de sites para economizar dinheiro nos custos de envio. Você precisa de materiais para o chassi, dois servomotores, uma bateria, um transmissor e um receptor.
   • Escolha o servomotor. Para mover o robô, você precisará de motores. Você deve instalar um para cada roda. Dessa forma, você pode usar o método de direção mais simples, o diferencial. Isso significa que, para avançar, os dois motores girarão para frente, para trás, girarão para trás e girarão, um deles girará enquanto o outro não se moverá. Um servomotor é um dispositivo diferente do motor DC básico, porque possui rodas dentadas, pode girar apenas 180 graus e pode indicar sua posição atual. Este projeto irá agradar a esse tipo de mecanismo, porque eles são mais fáceis de usar e você não precisará comprar caixas de câmbio caras. Depois de entender como construir o robô com controle remoto, você pode criar outro (ou modificá-lo) para instalar os motores de corrente contínua. Você deve pensar em quatro coisas ao comprar servomotores: velocidade, torque, tamanho e peso e rotação. Como os servomotores não podem girar mais de 180 graus, você não conseguirá chegar longe o seu. No entanto, existem motores que podem girar 360 graus, permitindo que você os execute continuamente. Verifique se os que você compra pertencem a esta categoria. Tamanho e peso não são considerações realmente importantes para este projeto, porque você tem muito espaço de qualquer maneira. Tente encontrar um tamanho médio. O torque do motor indica a força do motor. É aqui que as rodas dentadas se tornam úteis. Se não houver engrenagens e o torque do motor for baixo, o robô não poderá avançar porque não terá força. Você deve encontrar um alto torque do motor, mas cuidado, pois quanto maior, menor a velocidade. Para este projeto, você precisa encontrar um bom equilíbrio entre velocidade e torque. Além disso, quando estiver pronto, você sempre poderá comprar servomotores mais poderosos ou mais rápidos. O Hitec HS-311 é recomendado para este primeiro robô. É um motor com uma boa relação entre velocidade e torque, é barato e seu tamanho é perfeito para este projeto. Faça uma pesquisa on-line por uma loja perto de você que a ofereça.
     • Como o servomotor pode girar apenas a 180 graus, será necessário mudar o servomotor para funcionar continuamente. Ao modificá-lo, você cancelará a garantia, mas é uma etapa essencial da qual o restante depende.
   • Escolha uma bateria. Você deve alimentar o robô com eletricidade. Não use corrente contínua (ou seja, cabo conectado a um soquete), use uma bateria CC.
     • Escolha o tipo de bateria. Existem três tipos principais de baterias que você deve considerar. Existem aqueles feitos de lítio (LiPo), NiMH, NiCad e pilhas alcalinas.
       • As baterias LiPo são do tipo mais recente que você pode comprar e são extremamente leves. No entanto, eles são perigosos, são caros e exigem um carregador adequado. Você deve usá-los apenas se já tiver experiência na construção de robôs e estiver disposto a pagar um pouco mais pelo seu projeto.
       • As pilhas NiCad são recarregáveis. Eles são frequentemente usados ​​para robôs. O principal problema deste modelo é que ele durará muito menos se você carregar as baterias enquanto elas não estiverem completamente vazias.
       • As baterias NiMH têm tamanho, peso e preço semelhantes às baterias NiCad, mas têm um desempenho melhor e esse é o modelo geralmente recomendado para iniciantes.
       • As pilhas alcalinas são o tipo não recarregável mais comum. Eles estão por toda parte (você provavelmente os tem em casa), são baratos e fáceis de obter. No entanto, a vida deles é curta e você terá que comprá-lo permanentemente. Não use.
     • Verifique as especificações da bateria. Você deve escolher uma voltagem para a sua bateria. Em geral, a maioria dos robôs desse tipo opera com uma tensão entre 4,8 e 6 V. A maioria dos servomotores funciona bem sob esse tipo de tensão. Geralmente, é recomendável usar 6V (se os seus servomotores puderem suportá-lo, o que é o caso para a maioria), porque isso lhes permite enviar mais energia e fazê-los funcionar mais rapidamente. Agora você tem que pensar na capacidade da bateria. É indicado em mAh (miliamperes por uma hora). Quanto maior o valor, mais cara e cara será a bateria. Para um robô do tamanho esperado, é recomendável usar uma bateria de 1800 mAh. Se você hesitar entre uma bateria de 1 4500 e 2000 mAh para a mesma voltagem e o mesmo peso, escolha a de 2.000. Ela escutará dificilmente mais cara, mas será melhor que a anterior. Não se esqueça de comprar um carregador para a bateria que você escolheu. Faça uma pesquisa on-line para encontrar um carregador adequado.
   • Escolha o material para o seu robô. Ele precisa de um chassi no qual você instalará o equipamento eletrônico. A maioria das máquinas desse tamanho é feita de plástico ou alumínio. Para iniciantes, é recomendável usar um tipo de plástico chamado polietileno de alta densidade (PE-HD). É fácil de trabalhar e não custa muito. Ao decidir sobre a espessura desejada, escolha 6 mm. Ao decidir sobre a largura, você deve escolher uma placa maior que a máquina que deseja construir, caso cometa um erro cortando-a. Em geral, é recomendável comprar um dobro do tamanho do robô. No entanto, você ainda deve comprar mais. Faça uma pesquisa on-line para comprar uma placa PE-HD de 60 × 60 cm e PE-HD de 6 mm de espessura.
   • Escolha o transmissor e o receptor. Esta é a parte mais cara do robô. Isso também é o mais importante, porque sem ele você não poderá movê-lo. É altamente recomendável comprar um bom transmissor e um bom transmissor desde o início, porque essas são as peças que limitarão o que você pode fazer com sua criação. Você pode mover sua máquina com um transmissor e receptor barato, mas não poderá adicionar nada a ela. Além disso, você pode reutilizar o transmissor para outros projetos que serão montados no futuro. Em vez de comprar um barato agora e mais caro depois, compre o dispositivo mais caro agora. Isso economizará dinheiro a longo prazo. De qualquer forma, você terá que escolher as frequências corretas. 27 MHz, 72 MHz, 75 MHz e 2,4 GHz são as frequências mais comuns usadas. Os 27 MHz são usados ​​para aviões e carros. Essa é a frequência mais usada para brinquedos com controle remoto baratos. Não é recomendado para nada além de pequenos projetos. Os 72 MHz só podem ser usados ​​para aeronaves. Como essa é uma frequência geralmente usada em modelos de aeronave, é proibida para aeronaves terrestres. Se você usar os 72 MHz, poderá violar a lei do seu país, mas também poderá causar interferência nos modelos próximos a você. Isso poderia causar um acidente e causar custos significativos para reparos, ou ainda pior, o avião poderia atingir alguém e matá-lo. Os 75 MHz são usados ​​apenas para modelos terrestres, para que você possa usá-lo. No entanto, de todas essas frequências, 2,4 GHz é o melhor. Causa menos interferência que outras frequências. É altamente recomendável gastar alguns euros extras para comprar um transmissor e receptor de 2,4 GHz. Depois de ter decidido a frequência que você deseja usar, você precisa decidir quais "canais" serão instalados no transmissor e no receptor. Basicamente, eles se referem a coisas que você pode controlar no robô. Para este projeto, você precisará de dois. Um canal permitirá que a máquina se mova para frente e para trás e o outro gire nas laterais. No entanto, é recomendável ter pelo menos três. Depois de terminar a construção, você pode adicionar algo.Se você instalar quatro, deverá ter dois controladores. Com um par de transmissor / receptor de quatro canais, você pode adicionar um grampo. Como mencionado anteriormente, compre o melhor casal possível pelo seu orçamento, para não precisar comprar um melhor depois. Você pode reutilizar o transmissor e até o receptor posteriormente em outros projetos. Por exemplo, você pode comprar o Spectrum DX5e 5 Channel 2.4Ghz Radio System Mode 2 e o AR500.
   • Escolha as rodas. Ao escolher as rodas, há três fatores que você deve considerar: diâmetro, tração e sistema de fixação do motor. O diâmetro corresponde ao comprimento da roda, começando pela borda, passando pelo centro e chegando na borda oposta. Quanto maior o diâmetro, mais rápido o volante e mais fácil o robô pode subir ladeiras, mas menos torque ele possui. Se você tiver uma roda menor, será mais difícil subir ou andar mais rápido, mas terá mais potência. A tração possibilita saber se a roda adere bem às superfícies nas quais você a colocará. Você precisa de rodas com revestimento de borracha ou espuma para que não escorreguem. A maioria das rodas é projetada para se conectar facilmente aos servomotores; geralmente é suficiente parafusá-las diretamente, para que você não precise se preocupar muito. Geralmente, é recomendável preferir uma roda com diâmetro de 8 a 12 cm com revestimento de borracha. Você também precisará de dois. Descubra também sobre as rodas de disco de precisão.

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   Compre o equipamento. Agora que você escolheu o equipamento certo, compre online. Tente fazer o pedido no menor número possível de sites para economizar dinheiro com postagem.

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   Meça e corte a moldura. Pegue uma régua e um marcador e meça o comprimento e a largura da moldura no prato que você comprou. Considere desenhar uma moldura de 15 x 20 cm. Meça-o corretamente e verifique se as linhas que você desenhou não estão tortas e têm o comprimento desejado. Não esqueça esta regra: meça duas vezes, corte uma vez. Agora você pode cortar o prato. Se você comprou o PE-HD, pode cortá-lo da mesma maneira que uma placa de madeira do mesmo tamanho.

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   Monte o robô. Agora que você tem todo o equipamento necessário e cortou a armação, é hora de juntar as peças. Na verdade, será o passo mais fácil se você pensar em design com antecedência.
   • Monte os servomotores na parte traseira da placa de plástico para a frente. Você deve montá-los nas laterais para que a parte que vai virar seja virada para fora. Deixe espaço suficiente para montar as rodas.
   • Prenda as rodas aos servomotores com os parafusos vendidos na caixa do motor.
   • Cole um pedaço de velcro no receptor e na bateria.
   • Coloque dois pedaços de velcro no robô no qual você colocará o receptor e a bateria.
   • Agora, seu robô deve ter duas rodas na frente e o chassi deve descer levemente na parte de trás. Não haverá terceira roda neste projeto, a parte traseira da máquina apenas esfregará o chão.

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   Conecte os cabos. Agora que você montou os itens, você deve fazer as conexões com o receptor. Conecte a bateria no slot no receptor. Verifique as conexões. Em seguida, conecte os servomotores aos dois primeiros canais do receptor, onde diz "canal 1" e "canal 2".

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   Carregue a bateria. Desconecte a bateria do receptor e conecte-a ao carregador. Aguarde até a bateria estar cheia. Pode levar até 24 horas, seja paciente.

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   O projeto agora deve ser concluído. Pressione o botão do transmissor para mover o robô para frente. Construa uma pista de obstáculos, brinque com seu cachorro e seu gato para correr atrás do robô. Depois de terminar de se divertir, você pode melhorar seu robô!

• Hardware para o chassi: uma placa PE-HD maior que o tamanho necessário
• Dois servomotores (por exemplo, HiTec HS-311)
• Um receptor e um transmissor
• Uma bateria (por exemplo, uma bateria de 2000 mAh 6 V NiMH)
• Um carregador para a bateria
• 2 rodas com disco de precisão com 12 cm de diâmetro
• Velcro