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机器人装配指导书

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三轮小车的组装过程

总装效果


[TOC]


三轮小车全部物料准备:

大部件物料:

部件数量(个)
亚克力车身:底板、中板、顶板各1个
2D雷达:N10P1
上位机:树莓派4B或51
下位机:轮趣的C30D(ROS主控)板子1
轮趣MG513P30电机(GMR编码器 or 霍尔编码器电机)3
全向轮:轮趣的omni b60 ,安装孔径选择6mm3
12V电池1
3D打印OLED支架1
3D打印雷达支架1
3D打印电池仓1
3D打印电机支架3

小部件物料:

部件数量(个)
DC供电线1
OLED的延长线:杜邦线2.54 21cm6
双通道铜柱M3 * 40mm(底板与中板支撑)4
双通道铜柱(中板与顶板支撑):M3*70mm4
双通道铜柱(雷达支撑):M3 *30mm4
双通道铜柱(固定C30D、树莓派、OLED支架固定):M3*10mm10
双通道铜柱(固定雷达串口转接板):M2 * 10mm8
转接铜柱(单通道)(树莓派):M3*4+3(内螺纹2.5)4
螺丝(固定电池仓):M3 * 16mm4
螺丝(固定电机和电机支架):M3 *10mm(十字槽沉头)约21
螺丝(连接铜柱):M3 * 6mm约40
螺丝(固定树莓派转接铜柱):M2.5 *5mm(十字槽沉头)4
螺丝(固定雷达串口转接板铜柱):M2*5mm(十字槽沉头)8
螺丝(OLED连接支架):M2*6mm6
内六角螺丝(雷达固定,螺丝头部直径3.8mm左右):M2*16mm2
M2螺母(雷达(螺丝M2 * 16mm)、OLED(M2 * 6mm))4
M3螺母(电池仓:配螺丝M3 *16mm)4

小部件的统计可能会有些错误,铜柱、螺丝、螺母可以买套装的,数量可以多一些,这样避免缺少的情况;


工具准备:

1.内六角套装、2.尖嘴钳子、3.剥线钳、4.螺丝刀和可更换螺丝刀套装

其他的工具可以根据自己的需求来选择

工具


底层板部分安装

物料准备:

部件数量
亚克力底层板1
轮趣MG513P30电机(GMR编码器or霍尔编码器电机)3
轮趣C30D(ROS主控板)1
轮趣omni B60全向轮(安装孔径选择6mm)3
3D打印的电机支架3
双通道铜柱(底板与中板支撑):M3 * 40mm4
双通道铜柱(固定C30D):M3 * 10mm(这个固定C30D的铜柱,轮趣一般都会有送相关配件的)4
螺丝(固定电机和电机支架):M3 *10mm(十字槽沉头)约21
螺丝(连接铜柱):M3 * 6mm约8
螺丝(固定C30D的铜柱)M3 *5mm(跟固定C30D的铜柱一样,都会有配套的)4

微信图片_20241202182421

1.电机部分的安装

1.安装电机,先把电机线接好,然后需要把电机和支架的反向对正,接着将电机的螺纹孔与电机安装孔垂直对齐微信图片_20241130232926电机方向1

使用3个 M3 * 10 mm 螺丝(十字螺丝平头)将电机固定到安装座上,对三个电机重复此过程。注意如果螺丝太长,会导致电机卡死,所以螺丝的总长大概10mm左右刚刚好,如果有卡死现象换成8mm左右的螺丝即可电机方向

安装完电机座后,把全向轮安装到电机输出轴上,首先把轮子上法兰盘的孔径与电机输出轴对齐,然后再拧紧螺丝即可电机方向拧电机

2.支撑铜柱的安装与C30D的接线

1.安装铜柱和电机支架,首先把4个铜柱M3 * 40mm(底层与中层的支撑铜柱)4个铜柱M3 * 10mm(固定c30d的支撑铜柱)安装在底板上,使用8个M3 * 6mm的螺丝固定铜柱与底板的连接;底层铜柱准备底层背面底层板安装好铜柱

2.注意蓝牙模块的位置STlink的接线,白-3.3v 蓝 -Gnd 紫-SWCLK 绿-SWDIO蓝牙模块的安装stlink的接线对应STlink对应的接线01

3.电机座与底层板的连接

1.接着把刚刚安装好的电机支架与底层板连接,使用12个M3*10mm(十字螺丝平头)螺丝连接3个电机支架和底板,因为电机支架是3D打印的,电机支架的螺丝孔会比较紧,需要用点力打螺丝;把电机安装到底层板上电机安装孔位把线接到电机上

把C30D控制板安装到底板上的固定C30D的铜柱上,需要用轮趣提供的螺丝给板子拧紧,或者使用M3*2mm的螺丝(根据实际情况来做调整)安装C30D

2.然后把电机的线连接到控制板上,接线顺序要注意,将编号为Motor A(后)、Motor B(右)和Motor C(左),连接到板子上对应的Motor A(后)、Motor B(右)和Motor C(左)电机与板子的连线

自此,底部的安装到此结束,注意先不要安装板子的电源线,这需要和中层板一块操作。底层完工

小车已经初见雏形了,还需要安装中层板和顶层板,继续动起手来操作吧


中层板部分安装

物料准备:

部件数量(个)
亚克力中层板1
上位机(树莓派4b或5)1
12V电池1
3D打印电池仓2
DC供电线1
OLED的延长线:杜邦线2.54 21cm6
双通道铜柱(中板与顶板支撑):M3*60mm4
双通道铜柱(固定树莓派):M3*10mm4
转接铜柱(单通道):M3*4+3(内螺纹2.5)4
螺丝(固定树莓派转接铜柱):M2.5 *5mm(十字槽沉头)4
螺丝 (固定电池仓):M3 * 16mm4
螺丝(连接铜柱):M3 * 6mm约12
螺母(配螺丝M3 *16mm):M34

中层的零部件准备

1.安装中层板支撑铜柱和电池仓

1.首先把支撑铜柱安装到中层板上,**注意安装的孔位置**中层板孔位

使用4个铜柱M3 * 60mm8个螺丝M3 * 6mm(固定铜柱);随后把电池仓安装到电池仓孔位,使用4个M3 * 16mm的螺丝4个M3的螺母中层电池仓以及铜柱安装中层电池仓以及铜柱安装背面

2.连接底板和中层板

1.先把杜邦线连接到C30D控制板的OLED位置上,然后把杜邦线从下往上穿过中层板中间的过线孔,需要注意:OLED延长杜邦线需要区分好连接C30D控制板的引脚,最好拿个标签区分好杜邦线的接线,这样不会容易搞混;

原本这个OLED是直插在C30D板子上的,所以我们只需要按照对应的引脚进行插入杜邦线即可,C30D的OLED引脚对应(从左往右);**G->GND 3V3->VCC D14->SCL D13->SDA D12->RES D11->DC **

OLED对应oled的延长线

接着把供电线从上往下穿过过线孔,然后用一字螺丝到固定供电线正负极

注意正负极不要接反了注意电源正负中层与底层连接中层与底层连接01

2.固定底层支撑铜柱,使用4个M3 * 6mm螺丝连接,注意安装孔位中层与底层连接02

3.树莓派和电池安装

1.因为中层板的树莓派孔位是M3的孔,但是树莓派的螺丝孔又是M2.5的,所以我们需要用到铜柱转接,把固定树莓派的转接铜柱安装到指定的孔位,使用4个转接铜柱(内螺纹2.5)然后用4个M2.5 * 5mm(十字平头)的螺丝锁紧树莓派转接铜柱

这里可以先把M2.5的螺丝放进树莓派之后,再去拧螺丝会比较轻松树莓派的安装

2.然后把12V电池放在电池仓内,连接供电线;中层部分的安装就到此结束了中层完工中层完工01

现在还差最后的顶层安装,坚持就是胜利


顶层板部分安装

物料准备:

部件数量(个)
亚克力顶层板1
N10P雷达1
N10P雷达串口转接板1
3D打印雷达支撑件1
OLED屏( C30D控制板)1
双通道铜柱(雷达支撑):M3 *30mm4
双通道铜柱(OLED支架固定):M3 *10mm2
双通道铜柱(固定雷达串口转接板):M2 * 10mm4
内六角螺丝(雷达固定,螺丝头部直径3.8mm左右):M2*16mm2
螺丝(OLED连接支架):M2*6mm2
螺丝(固定雷达串口转接板):M2 *5mm8
螺丝(连接铜柱(雷达8个、OLED4个、顶层与中层连接4个)):M3 * 6mm(十字槽沉头)约16
M2螺母(雷达、OLED)4

上层板物料准备

1.安装雷达和OLED支撑铜柱的安装

1.准备4个M3 * 30mm的铜柱(雷达支撑)2个M3 * 6mm的铜柱(固定OLED)4个M3 * 8mm的铜柱(雷达串口转接板),按照对应的孔位进行安装顶层板孔位顶层孔位安装01

2.安装雷达串口转接板

1.使用8个M2*5mm的螺丝和4个M2铜柱,把雷达串口板安装到对应的孔位雷达串口转接板安装01雷达串口转接板安装

3.安装雷达

1.安装雷达,首先先把3D打印的雷达支撑件安装到刚刚装好的雷达支撑铜柱上,注意方向,随后准备2个M2 * 16mm的内六角螺丝(装雷达与打印件连接)和M2螺母,把M2的螺母塞进3D打印的雷达支撑件里,用点小技巧把螺母拧到螺丝上,然后用螺丝给它下压压下去雷达安装螺母

2.把2个M2 * 16 mm的内六角螺丝穿进雷达的俩个孔中,需要注意的是,雷达的俩个孔可能会小了一些,可以先螺丝反过来,然后塞进雷达的螺丝孔,左右摆动扩大孔位(刚刚好就行),小心不要伤到雷达了,当然也可以用别的方法来解决微信图片_20241202191921微信图片编辑_20241202183818

3.把螺丝穿过雷达孔后就把雷达放到雷达支撑架上,注意雷达的摆放方向,然后用1.5的内六角把螺丝给拧紧

微信图片编辑_20241202193947微信图片_20241202193337

4.安装OLED

1.先把安装OLED的工具准备好OLED安装

2.把M2 * 6mm的螺丝穿过OLED的螺丝孔位,然后上M2的螺母,这里螺丝上2个即可,不需要把4个螺丝孔都上螺丝OLED安装01拧螺丝的时候一定要注意螺丝的头,不然会把OLED屏幕搞碎,随后把OLED支架装上去,这里装配的时候需要俩边对称拧,这是因为怕把OLED搞坏了(OLED太容易碎了)OLED安装02OLED安装03

3.安装完OLED支架部分后,就把OLED安装到顶层板的OLED固定孔位上,需要用到2个M3 *6mm的螺丝OLED安装到顶层板

顶层部分就已经完成了,现在还需要拼接起来顶层板完工

5.连接中层板和顶层板

1.将杜邦线穿过OLED的过线孔,然后与OLED连接上(注意OLED对应C30D的母座),用4个M3 * 6mm的螺丝固定顶层与中层支撑铜柱的连接,注意安装的孔位,实际安装时铜柱可能会有些偏,需要手扶着中层板的支撑铜柱进行安装顶层与中层连接孔位顶层与中层连接到这步就已经把小车的顶部安装完成了总装总装01

好啦,小车的底、中、顶三层部分都已经安装完成了,已经像个像样的Omni小车了,不过还差最后一部分,就是上下位机的连线


小车的上下位机连线

物料准备:

部件数量
双头type-c的线(C30D控制板给树莓派供电)1
USB转type-c的线(C30D与树莓派通讯,雷达串口转接板与树莓派连接)2

双头type-c线的长度大概在20CM左右,当然也可以长一些;USB转Type-c的线大概30CM左右,线太长不容易整理线的布局,根据图中的标识来接线即可;

注意板子的接口作用,不要接错线了

C30D功能C30Dtype-c微信图片_20241202205149树莓派接口说明

把程序烧录进去之后,转动电位器改变小车模式

微信图片编辑_20241202210606微信图片编辑_20241202210606

需要把电机的使能开关开起来电机才能动电机使能注意C30D控制板,不要有任何可以导电的材质在板子内或者贴着控制板,这会导致内部短路,但板子内有电路保护的功能,板子会冒出红灯警告注意短路

到此一台完整的Omni全向轮小车就搭建完成,接下来就进入软件方面学习吧

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