機(jī)器人制作開(kāi)源項(xiàng)目 | 滑板助力器項(xiàng)目

2023-08-21 13:09 作者:機(jī)器譜 0人讀過(guò) | 我要投稿

我們可以用一塊廢滑板做些什么呢？ ?

如今，越來(lái)越多的人選擇電動(dòng)滑板作為代步工具或娛樂(lè)方式，市場(chǎng)上也涌現(xiàn)出越來(lái)越多的電動(dòng)滑板產(chǎn)品。

（圖片來(lái)源：https://www.backfireboards.com/products/backfire-zealot-x-belt-drive-electric-skateboard）

（圖片來(lái)源：https://boostedusa.com/collections/evolve-skateboards）

那么，這是不是就意味著傳統(tǒng)的"原始"滑板會(huì)被冷落呢？

? ? ? 我們團(tuán)隊(duì)里有幾個(gè)滑板愛(ài)好者，他們認(rèn)為可以發(fā)明一種滑板助力器，讓原始滑板煥發(fā)新生命，擺脫對(duì)人體能量的依賴。安裝滑板助力器之后，我們的原始滑板就可以得到電動(dòng)助力，延長(zhǎng)滑行距離，提高速度，并且不再依賴個(gè)人體力續(xù)航。同時(shí)也要保留傳統(tǒng)滑板的操作方式，盡量不改變滑板玩家的操作習(xí)慣（比如上下板的動(dòng)作），這樣既能享受電動(dòng)滑板的便利和效率，又能保留一些“原始情結(jié)”。

? ? ? 既然要做電動(dòng)的助力器，那么選擇一個(gè)合適的電機(jī)是少不了的。經(jīng)過(guò)對(duì)比，我們選擇了robodyno一體化可編程電機(jī)Pro-P12型。該電機(jī)采用驅(qū)控一體設(shè)計(jì)，全鋼齒輪組1:12.45行星減速器，14位絕對(duì)位置磁編碼器，IIC總線接口，額定功率35W，最高轉(zhuǎn)速310rpm，堵轉(zhuǎn)扭矩2.79N·m。借助一塊小小的通信模塊與電腦連接后，即可使用python語(yǔ)言直接編程，非常適合開(kāi)發(fā)。

曾經(jīng)用于開(kāi)發(fā)機(jī)械臂、機(jī)器狗、智能車等開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。

電機(jī)選定后，接下來(lái)的關(guān)鍵就是輪子，我們從網(wǎng)上挑選了一款攪拌機(jī)用的摩擦輪，改造后便可作為助力器的輪子。

接下來(lái)準(zhǔn)備好全套零部件及裝配工具。

去掉摩擦輪原先的輪轂并安裝上Robodyno Pro-P12電機(jī)配套的輪轂零件，以及3D打印的輪轂外圈，輪子部分就完成了。

然后給電機(jī)裝上輪架側(cè)板，再和輪子裝配在一起。

? ? ? 將軸承、輪架頂板、輪架外板裝上（在上圖中，輪架頂板和輪架外板已經(jīng)裝成了L型，即圖中右側(cè)第一個(gè)零件），助力輪便裝配完成了。

最后，在滑板板尾和合適位置上打孔，并將助力輪安裝在滑板上面。

裝配完成。

? ? ? 下面是我們選擇的控制器，采用ESP32-Pico-D4芯片，安裝了一塊OLED屏幕（用于顯示操作界面）以及一個(gè)旋鈕按鍵（用于操作）。這個(gè)控制器里已經(jīng)集成一個(gè)電機(jī)通信模塊，因此不需要額外安裝電機(jī)通信模塊了。

我們編寫了一套固件，讓它可以用于控制滑板。

? ? ? 通過(guò)撥動(dòng)旋鈕，可以控制助力輪的輸出力矩，數(shù)字越大，力矩越大，旋轉(zhuǎn)速度也就越快，使用者可以根據(jù)自身體重和期望的起步速度來(lái)選擇合適的數(shù)值。

點(diǎn)擊下方的正方形按鈕，就可以控制助力輪啟停。

然后接上11.1V動(dòng)力電池，并將電池和控制器用軋帶固定在滑板上。

? ? ? 我們最期待的功能是要讓滑板像普通滑板一樣，蹬一腳就能走，用腳摩擦地面就能停。換句話說(shuō)，就是開(kāi)機(jī)后，電機(jī)在未受力的情況下靜止，受到一定的推力后開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，受到一定的阻力后停止轉(zhuǎn)動(dòng)。Robodyno Pro電機(jī)使用python即可編程，非常方便。