200g格斗机器人制作与配件选择

2019-08-212.7万
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本文介绍了200g级别格斗机器人的制作过程,重点讨论了电子设备的选择和机身设计。作者通过对比不同的电机、电调和电池,最终选择了N20减速电机和1504无刷电机2000kv作为核心驱动组件。文章还详细描述了滚筒武器的设计和3D打印过程,并展示了实际测试的结果。适合对小型格斗机器人感兴趣的技术爱好者阅读。
如何制作200g级别格斗机器人以及对电子设备的选择。

     大家好我叫关光沐,是一名学飞机机电设备维修的学生。参加过几次极战Fmb15kg,kob13.6kg,的比赛。
最近在群里和朋友圈上看到200g格斗机器人cityturbo比赛,赛事地点:上海陆家嘴。看到一群大朋友和小朋友拿着机器干架,那感觉老爽了,老刺激了。作为一个经常在kob13.6kg,fmb15kg游荡小伙。我也表示想做一台,挑战一下自己。做习惯羽量级(13.6kg或15kg)格斗机器人,突然制作200g让我摸不着头脑。电子设备的选择,以及机身的设计。就这样一个一个坑走过,经过4代改进,各个方面趋于成熟。下面由我来给大家介绍一下制作的过程以及如何选择合适电子设备。

  我制作是一台滚筒机器人,,一般是由由链条或皮带传动,平行的安装在机器人前面,通常向弹飞对手的方向旋转,使对手腾空,翻转,砸向地面或直接造成伤害。武器转动惯量较之较少,蓄能时间较短,产生的伤害也少一点。通常转速起来的武器具有一定的陀螺仪效应,可以用于翻身。鼓的攻击面积大,可以不用怎么瞄准就能击中对手。基本在2-4s就已经完成蓄能。但是我设计的这台滚筒武器是没有传动装置,直接把电机塞在滚筒里面,俗称内置武器。还有在翻身的时候基本不用陀螺仪效应,在翻身时,而是通过武器不断的击打地面,直到翻身复位为止。这里想必大家会有疑虑,如果多次击打地面复位不成功不是会导致武器转速变低,甚至停止。武器速度降低是肯定的,但是只要不停给油门,武器就不停,这不像大级别的格斗机器人。毕竟一台机器也就200g。

200g格斗机器人制作与配件选择图2

首先我先规划好机器身上的部分各占的比重。武器40g,行驶27g(包括两端行驶电机以及轮子),电池20g,电子设备15g,剩下的就是机身的重量了。
一开始对这些都不怎么了解,只能一步步去测试。

行驶电机的选择,一般我们选择玩具上面的减速电机或者其它迷你机器人的减速箱,以下是我从淘宝找出一些减速箱并做对比。
DC3V-6V直流减速电机


200g格斗机器人制作与配件选择图3
(这个减速箱太过于重了一个减速电机就有70g左右的重量。不适合用在200g的格斗机器人上,主要不符合自己设计的重量比。这个直接淘汰)

N20精密减速箱

200g格斗机器人制作与配件选择图4

(这款减速箱很符合我们设计的标准,有3v.6v.12v,转速有很多选择,可以根据自己设计去选择。输出的还是金属轴,而且这一个减速电机才只有10g左右,这个重量非常适合我们去设计机器,而且价格便宜)
空心杯减速电机

200g格斗机器人制作与配件选择图5

(空心杯减速电机,小巧,重量轻,也就5g左右,速度快,缺点输出轴塑料,减速外壳也是塑料,相对而言耐冲击小,易损坏,价格还微微偏高,轮子方面也不好选择。)

介绍完上面的减速电机各个的优缺点显而易见,我选择性价比高的N20减速电机。
轮子
我在淘宝搜索关于n20减速电机的轮子

200g格斗机器人制作与配件选择图6
直径28.6mm重量3.2g,重量轻,使用方便快捷,缺点:轮子受攻击后,d型孔会扩大,容易导致轮子松动脱落。得后期加一些胶水固定。

200g格斗机器人制作与配件选择图7
直径43mm,重量在8g左右,胎面宽,抓地力强,比较适用铲车啊,举升类的,缺点:直径大,胎面大,容易受攻击的目标。

武器电机

我用的是1504无刷电机2000kv

200g格斗机器人制作与配件选择图8

行驶的电调,以下是我推荐的两款双路电调。

200g格斗机器人制作与配件选择图9
这是一个35:1坦克电调。体积较大(35*22*8.2),这个输入油门超过100%就会重启,得把油门调好。不过它有混控模式,如果不会设置混控,或者没有混控的遥控器。一般情况我们不使用混控功能,有些地方需要微调,让自己机器处于最佳的适合自己操控状态。如果是自带混控,就无法调整机器一些微调参数,这是只能靠自身操控去弥补。


200g格斗机器人制作与配件选择图10  

咸鱼2b电调最大支持2s(7.4v)双路,无自带混控,体积小(24*13*4.5),重量轻(1g多)反应快,手感好。以上的优势适合空间布局,以及重量分布。
这两款电调我都使用过装上机器使用,咸鱼2b电调反映更快一些,相对坦克电调而言,一开始使用第一款坦克电调,感觉还可以,用上咸鱼2b电调,明显感觉就不一样。适合竞赛需求。反映啊和操作手感都比上一款的好。个人感觉。

200g格斗机器人制作与配件选择图11

最近咸鱼升级了咸鱼2b电调,体积比之前更小,电压2s-3s,持续电流2a,最大3a,(注意:这不是虚标的!)

200g格斗机器人制作与配件选择图1

武器电调我使用的是好盈的天行者20A。

200g格斗机器人制作与配件选择图12

这电调体积大,重量重,但是我是把外壳都拆了,一些输入输出头我都拆了自己焊跳线去使用。还有一个无刷电调,小蜜蜂无刷电调,那个体积小,性能好。(因为我以前就有好盈这个电调,懒的花钱去买新的。)不过在我使用过程中电调压根发热就很温和,感觉这电调对于这个电机负载表现出沉余量大。

电池选择

我选择的是双天7.4v(2s)250ma,重量15.67g左右。体积小,重量轻,放电率高。在我测试中可以坚持5分钟。(暴力全开状态),对于比赛只有3分钟,足足够用了。
200g格斗机器人制作与配件选择图13
遥控器
我选用的是天地飞7,带6通接收

200g格斗机器人制作与配件选择图14

开始绘画机身,我使用soildworks进行设计,我设计的前面有个小铲子,整体车身为一体打印。

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机器后盖
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滚筒设计,这里可能有人问,非对称怎么找重心呢。直接利用soildworks中的重心。还有为什么设计非对称武器呢?主要打击效率有关,非对称打击效率比对称的高,而且杀伤力更高。
200g格斗机器人制作与配件选择图20
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轮子

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减速电机

200g格斗机器人制作与配件选择图24

整体配合

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图设计的差不多了,我把它们以stl格式导出,Repetier-Host 3d软件打开。填充我只用了50%,这里我设置打印速度比较慢,为了打印的质量。

200g格斗机器人制作与配件选择图26

打印好的机身,感觉打印还行。

200g格斗机器人制作与配件选择图27

武器和后盖的打印,因为这要求比较高,所以我100%填充。

200g格斗机器人制作与配件选择图28

打印好的零件

200g格斗机器人制作与配件选择图29






200g格斗机器人制作与配件选择图30

零件打印完,一切准备就绪。首先我还得在滚筒上攻丝,是为了拧上螺丝。第一步将1504无刷电机塞在滚筒预定的设计孔。我发现塞不进去,因为3D打印有误差,我用卡尺量了一下,小了20丝,没办法只能拿打磨机一点一点打磨,打磨差不多,用台虎钳慢慢压进去,达到紧配合。

200g格斗机器人制作与配件选择图31

装两侧轮子,以及N20减速电机和驱动咸鱼2b电调。如果想增加不掉轮子几率,可以在轮子和轴之间点一点万能的502胶。

200g格斗机器人制作与配件选择图32

把武器固定好,把固定武器的轴承压进去,用螺丝把武器电机固定好,后用m3螺丝穿过轴承拧上滚筒。拧完,检查武器顺滑程度,如有卡顿,可能轴承不平,螺丝上错位等。调到一定的顺滑就行,有一点点卡顿是正常的。

200g格斗机器人制作与配件选择图33
各个电子零件安装到位,并逐一检查是否存在短接,反接。检查完通电准备测试。接头是jst,电源通断没开关,只有拔插

200g格斗机器人制作与配件选择图34
200g格斗机器人制作与配件选择图35

以通电的机器等待我的暴力测试视频地址:

200g格斗机器人制作与配件选择图36
武器正常
200g格斗机器人制作与配件选择图37
冲鸭(冲呀)。行驶正常。
200g格斗机器人制作与配件选择图38
200g格斗机器人制作与配件选择图39

下面我的让你看看什么叫狼灭(狠人)。(以下是视屏的截图)

200g格斗机器人制作与配件选择图40

看到那个飞的东西没,这是被他击飞一个壳子。

200g格斗机器人制作与配件选择图41

爆不爆力,愣是啃了一口,我自己看来挺暴力的,可能在大佬们面前显的微不足道。
   
制作这台机器人大家一定要小心,不要伤到自己,尤其测试武器的时候,做好找个密闭结实的空间进行测试,如果没有这些条件,带个护目镜,离的远一点。测试时人员一律不得靠近,注意熊孩子。
  
有些地方写的不怎么好望大家指出,这是我第一次写文章,没有大佬们切入点那么准。

注:电子设备有部分来源于淘宝。

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评论(22)
cshawy
cshawy
做的好精致,能够让我收藏一个。全套付费。
M3
M3
我在网上没什么没有找到1504无刷电机的图纸,请问哪里有啊?谢
深柒
深柒
请问一下有没有3D图纸?借鉴一下
gray6666
gray6666
打印外壳硬度怎么样?
gray6666
gray6666
有意思,收藏一下。
这个人很菜
这个人很菜
请问,fdm打印的强度在200g赛事中占优吗,如果换成sls会不会效果更好?
阿土
阿土回复这个人很菜
sls反而在200g中非常不占优势,FDM打印的PLA会比SLA坚固很多
gada888
gada888
好棒的战车
人强不如货硬
人强不如货硬
楼主可以把武器内置电机怎么安装的再讲讲吗?我有点没办法理解它怎么装进去然后做到武器转起来线还不打结的,谢谢啦
帅猫
帅猫回复人强不如货硬
我大概猜测一下,你用外转子的无刷电机,先把无刷用台虎钳压进武器,然后再把无刷用螺丝固定在框架上
爱修飞机的boy
爱修飞机的boy
作者
回复人强不如货硬
他是一个外转子无刷电机 电机转动只要把固定端固定 就不会有线打结了
笑笑哈哈哈就赢了
笑笑哈哈哈就赢了
大佬您好! 我也准备按照您的帖子做个小型格斗机器人 。 在做的过程中发现了问题,这个内置电机,具体如何安装的,武器又是如何安装的? 我水平低, 这一步完全不知道如何装内置电机 ,还请明示下啊 ,不胜感激
爱修飞机的boy
爱修飞机的boy
作者
回复笑笑哈哈哈就赢了
这个内置电机和滚筒加胶水紧配合的
DF悟空
DF悟空
方便分享一下吗、?可以私聊
blingbling
blingbling
blingbling
blingbling
厉害
jzzgb
jzzgb
有创意!!!!!!!!!!!!!!!1
270330905
270330905
学习学习。
EmSECpn6
EmSECpn6
EmSECpn6
EmSECpn6
请叫我林辰
请叫我林辰
不错,学习一波
tthappy
tthappy
厉害!
陸
暴力电机就是美学,冲冲冲!
Icarus
Icarus
挺好玩的