Obligatorisk oppgave nr. 4

Denne oppgaven består av 4 valgfrie deloppgaver. Man velger en av oppgavene

Hva som skal leveres

Fysisk demonstrasjon for din gruppelærer av følgende:

eller

eller

eller

eller

I alle deloppgavene kan man, hvis man vil, 3D-printe deler for å få bedre mekaniske løsninger. 3D printer vil være tilgjengelig på gruppeøvelsene og i Sonen

 

Regler for gjennomføring av obligatoriske oppgaver

Leveringsfrist

Sikkerhet, regler og ressurser

 


Oppgave - valg 1

Lysfølger

Den medfølgende fototransistoren er mest følsom for lys som kommer inn vinkelrett på toppplaten. Vil man ha enda bedre retningsfølsomhet kan man evt. lime sort tape rundt sidene slik at man får en trakt/skylapper. Denne effekten kan man bruke til å lage en liten robotarm som følger solen eller en annen lyskilde som beveger seg. Man kan enkelt montere fototransistoren til servoen i Adruino kittet slik som vist i figurene under. Servoen roterer til vinkel gitt av gjennomsnittsverdien på et PWM signal (analogWrite). Sort ledning er GND, rød ledning er 5V (power) og hvit ledning er PWM. 

Man kan koble den lysfølsomme transistoren til ledninger slik som vist i figurene under. Hvis man presser med fingeren slik som vist, vil pinnene få relativt god kontakt med ledningene.

For å få servoen til å følge en lyskilde må man lese av fototransistorens verdi. Man kan for eksempel la servoen søke ved å øke vinkelen så lenge lysstyrken øker, og når styrken minker - stopper man og går tilbake. På denne måten oscillerer servoens vinkel rundt den vinkelen som gir størst lysstyrke. Det kan være gunstig å inkludere noe delay i koden.

Arduinos fototransistor - datablad. 1kOhm resistor i serie er bra. Lang pinne kobles mot Vdd.

Denne oppgaven kan evt. gjøres hjemme og demonstreres ved video

Oppgave - valg 2

Dynamixel-basert robotarm

I figuren under ser vi de komponentene som skal til for å lage en 2-akse robotarm. Dynamixel-sevoene er her montert inn i en 3D printet fot. Hvis dere har lyst og tid kan dere også 3D printe holdere og fiksturer, men det er også greit å bruke de ferdige brakettene som ligger på labben til å lage en minimalistisk robot arm.

De komponeneten som må brukes er:

Servoene styres fra din egen Python kode (spør GPT-4) gjennom serieport. For å få en servo til å rotere til en gitt vinkel med en gitt hastighet

I det øyeblikket den nye vinkelen er sendt over til registeret vil servoen gå til den nye vinkelen med spesifisert hastighet.

For å spesifisere hvilken servo dere vil snakke med, må dere FØRST sette inn en unik ID i hver servo - typisk verdi 1-10. Dette gjør dere ved å

Under ser vi DynamixelWizard. Først klikker man options, i vinduet som kommer opp setter man parametre for skanning slik som vist med din aktuelle serieport valgt, så skanner man, og så finner programmet servoen og du kan sette ID slik som indikert. Her kan man også teste å bevege servoen til en ny posisjon

Spesifikasjoner

Oppgave - valg 3

Bygging av pneumatisk hopperobot. (Kan bli en omfattende oppgave)

I denne oppgaven lager dere en robot med 1 eller 2 føtter. Hver fot kan typisk ha 2 ledd som aktueres av pneumatiske sylindere. Føttene og evt. kropp vil bestå av karbonfiberrør som dere kapper til selv med baufil i kapperigg, se figur.

Dere 3D designer og printer ut ledd og sylinder-fester selv. Disse limes fast i karbonfiberrørene med epoxy. For inspirasjon vil det ligge endel tilsvarende roboter fra gamle IN5590 på assembler.

Roboten trenger ikke å balansere selv, da den kan festes til en stang som roterer slik at roboten går i en sirkelbevegelse, se film under

Roboten styres fra Arduino med binære signaler. Hver sylinder styres inn og ut med verdiene 0/1 (0V/5V). Driver (solenoidventil med transistor) er ferdig koblet opp.

Tilgjengelige rørdiametre er 12mm, 14mm og 20mm.

Festeflens - hull avstand er 47.2mm, antall hull er 6, hull diameter er 3mm

Er dere flinke i CAD design, kan man jo også lage overarmen på T-800 Terminator i plast, aktuert av 2 tykke pneumatiske sylindre. Humanoide roboter er jo populære for tiden

Bildet kan inneholde: metall, maskin, sølv, stryke, titanium.

 

Oppgave - valg 4

"Do it yourself" DC motor

I denne oppgaven vikler dere en spole av kobbertråd ved hjelp av en elektrisk drill, og bygger en DC motor slik som vist i denne videoen.

Dere kan bruke ferdig 3D printede deler slik som vist i figuren under.

 

Her vises permanentmagnet (nedodynium) med blå farge, spole med gul farge og aksling med rød farge. Kommutatoren er ikke vist på dette bildet. Dere kan tilføre strøm ved å manuelt holde to ledninger fra spenningskilden intil kommutatoren.

Før dere kobler til spenning må dere måle motstanden i spolen med multimeteret og beregne strømmen som vil gå. Strømmen bør ikke være større en 2 -3 ampere pga. varmeutvikling og smelting av PLA plasten i spolen. Ha dette i tankene når dere velger antall vindinger.

Dere må vikle deres egne spoler og montere deres eget oppsett.

Bildet kan inneholde: bord, inndataenhet, perifer, pulten, data-tastatur.

Bildet kan inneholde: bildekk, gass, sylinder, kamera linse, tre.Bildet kan inneholde: erme, gest, finger, kne, tommel.Bildet kan inneholde: bildekk, bilbelysning, verktøy, gass, lydutstyr.Bildet kan inneholde: gass, rektangel, bildeler, maskin, passiv kretskomponent.

VIDEO

NB1 : Når dere vikler spolen, pass på å vikle veldig forsiktig så ikke den 3-delte spoleholderen demonteres, da får dere ikke på den tråden dere har viklet og må starte å vikle ny tråd på nytt

NB2 : Når dere har tredd tråd i kommutatoren må dere slipe vekk lakken med sandpapir. Lakken er en isolator.

NB3 : For å få hastighet må dere holde ledningene veldig forsiktig intill kommutatoren slik at den ikke bremses.

(Husk at mangetene har en retning) :)

Oppgave - valg 5

Loddeprosjekt

Har du lyst å få praktisk erfaring med lodding. Da kan du velge å delta i et fellers loddeprosjekt.

Bildet kan inneholde: elektronisk komponent, elektronikkteknikk, kretskomponenter, elektronikk, teknologi.

I denne oppgaven deltar du på et praktisk loddekurs hvor du lærer grunnleggende loddeteknikk gjennom å lodde en enkel krets på et Printed Circuit Board (PCB). Kretskortene inkluderer både through-hole (THT) og surface-mounted (SMD) komponenter, og gir mulighet for varierende vanskelighetsgrad. Du kan velge mellom flere ulike kretskort, og når loddingen er ferdig, får du ta med deg det du har laget hjem.
Kurset krever ingen forkunnskaper i lodding. Alt nødvendig utstyr vil være tilgjengelig på stedet. For å få godkjent må du møte opp, delta aktivt i kurset, og vise fram et fungerende ferdigloddet kretskort til gruppelærer.
Tid og sted annonseres snart.

For påmelding, bruk dette nettskjemaet her: https://forms.gle/kKZeVbMcY5Dj4i9S8
Ved eventuelle spørsmål kontakt Filip på e-post: filipar@uio.no