Jetbot实战系列08：组装过程的注意细节

假如您的Jetbot小车是从外面采购第三方套件的话，可以跳过本文的内容。如果您是按照jetbot.org原厂的自行组装方式，那么本文所提供的一些细节点，会让您节省很多摸索的时间。

在原厂所提供的料件表(https://jetbot.org/master/bill_of_materials.html)中的采购链接，都是以亚马逊为主的国外电子商务平台，其中电子类元件大部分是标准件，至少在硬件尺寸上的孔位大小与间距与是一致的，在国内淘宝上还是能找到。

但是最头痛的问题都是发生在非标准件的部分，包括TT驱动轮直径、辅助轮直径、固定螺丝直径、杜邦线长度、充电宝长宽高、供电用的USB接头与长度等等尺寸，都是会影响成败的小细节，看起来都是微不足道之处，但任何一项没处理好就会功亏一篑。

本文的重点，就是将组装过程中可能造成模糊或出错的地方为读者梳理一遍，让大家少走冤枉路、减少挫折感，尽快完成Jetbot智能小车的组装工程，然后顺利进入到后面的实验之中好好学习。接下去就逐项为大家说明这些组装过程的细节：

1. 选购与测试TT电机：

在淘宝上这类电机的单价从1.5元到10元不等，还区分为“加速比48/120/200”、“单轴/双轴”、“带线/不带线”等细分规格：

• 加速比其实就是齿轮比，数字越小速度越快但载重能力较差。原厂推荐的是200RPM规格，使用120RPM也可以，到40RPM可能会跑得太快了。
• 单轴或双轴对运作没有任何影响，不过单轴的在组装过程会少一些阻碍。
• 如果供应商能提供“带线”电机是最方便的，最好指明是“杜邦线公头”的10CM接线，才有利于接入DC-Stepper-Motor控制板的接口。如果是不带线的电机，就需要自己采购红黑色杜邦线再进行裁剪与焊接，相对麻烦些。

这种低单价的电机会存在“质量一致性”的问题，也就是规格相同的电机也可能产生转速不一样的现象，重点就是看这些电机的转速有多大差距。比较保险的方式就是一次多采购几个，再从里面挑选出转速最接近的两个，这样可以大量节省时间上的消耗。

检测转速的方法，可以按照下图的方式将Jetson Nano 2GB、DC-Stepper-Motor、充电宝一并连接起来，一方面测试电机转速，也同时验证这些设备的状态。

由于这两个TT电机是最先装到Jetbot车体里面，再依序安装DC-Stepper-Motor控制板、充电宝、Jetson Nano 2GB等设备，如果等到全部装上后才发现到转速差距问题时，又得将所有设备全部拆掉，这个过程会令人十分挫折，因此建议在安装电机之前先做功能与性能的测试，这是非常必要的一个步骤。

2. 3D打印车体、配套支架与TT车轮尺寸的关系：

在~/jetbot/assets目录下有6个.stl文件，主要内容如下：

1. chassis.stl：如下图左(A)的主车体部分
2. camera_mount.stl：如下图左(B)的CSI摄像头架
3. 下图右的(C)与(D)部分为caster_should与caster_base的辅助轮座，不过这两个文件还分为60mm与65mm两种尺寸，这个主要是为了匹配TT轮的尺寸。

上面的(1)与(2)两个文件都需要，而(3)的部分则需要根据所选择的TT轮尺寸而定，总共需要4个.stl打印文件。最初Jetbot车体设计是以国外较常用的60mm车轮去设计，但在国内市场上反而是65mm规格的普及度较高，因此特别针对中国市场增加65mm尺寸的结构。

在淘宝网上透过“TT轮65mm”关键词搜索，能找到非常多合适的轮子，主流规格的车轮宽度有26mm（下图中）与15mm（下图左）两种，对Jetbot智能车来说，越薄的轮子在旋转时需要较小的空间，总体来说会有更好的灵活性，因此这里推荐选择15mm宽度的轮子。

如果在淘宝搜索“TT轮60mm”关键词，会出现非常多厚度在28mm左右的“麦克纳姆轮”（上图右），虽然造型非常抢眼也具有横向移动的特殊功能，但这个尺寸对于Jetbot来说就会显得太过厚重。

归结下来在TT轮的部分应该是挑选65mm比较合适，这样就能清楚3D打印文件的第(3)项该如何选择了。

受到TT轮尺寸的影响，也牵动前面(E)项辅助滚球的尺寸，请在淘宝上搜索“高精密聚甲醛塑料球实心”，如果选择65mm的TT轮就对应选择25.4mm直径的小白球，如果选择择60mm的TT轮就对应选择25mm小白球。

确认TT轮尺寸之后，就能定下来所需要的4个.stl打印文件。如果自己有3D打印机的话，就可以按照https://jetbot.org/master/3d_printing.html所指示的步骤与参数进行输出，也可以找外面专门的3D打印服务单位去处理。

3. 充电宝的尺寸与供电：

这个看似再简单不过的设备，其实也存在一些细微问题，主要是以下两点：

4. 1. 尺寸：由于3D打印车体所预留给充电宝的空间尺寸为128x70x20(mm)，因此充电宝的外形尺寸，至少宽度与高度不能超出这个范围；
   2. 供电：由于需要同时对Jetson Nano 2GB与2个TT电机进行5V供电，因此至少需要两个5V/2A以上供电口，如果有5V/3A的更好。
5. 为Jetson Nano（含2GB）供电的USB电源线：

对Jetson Nano的5V供电，但因为4GB版本与2GB版本的供电口并不一样，再加上长度的要求，所以挑选过程会形成一定的困難度。

1. 3. 4GB版本：有DC与MicroUSB两种供电，需要使用跳线进行切换
      • USB转DC接口：这种供电方式的电流比较稳定，但是DC接口必须为2.1mm规格。这种线并不难找，但麻烦的是线长得尽可能在20cm左右，如果超过30cm的话就会造成布线的困难。
      • USB转MicroUSB(Type-B)：透过Nano的MicroUSB供电的稳定性稍差，最好将Nano运作模式调低到5V模式。这种线的长度大约在10cm左右最好，否则也会增加布线的难度。
   4. 2GB版本：USB转Type-C弯头

Type-C接口是Jetson Nano 2GB唯一的供电方式，因此没有别的选择，唯一的要求也是长度在20cm左右为佳。

最后有个“非必要”的细节，就是这些USB线最好能选择如下图的“弯头”接口，一则维持Jetbot的美观性，最重要还是为了缩小运动期间的所需要的空间。

6. 为DC-Stepper-Motor供电的USB电源线：

这个就非常简单，只要找到任何一条具备供电功能的USB线就可以，自行剪裁保留约20cm长度，然后拨开外表保护线，找到里面的红色与黑色漆包线，分别接上控制板5V供电口的正负极即可。

同样的，这个USB接口如果能找到如上图的90度弯头的是最好，但并非强制的。

7. 其他料件：这些就是剩下比较琐碎的部分，包括以下部分
   1. 杜邦线：4根双母头，长度推荐为20~30cm，颜色推荐为红/黑/蓝/绿四种。
   2. M2固定螺丝：用来固定Jetson Nano（含2GB）、DC-Stepper-Motor控制板、CSI摄像头、辅助轮座等，长度8mm，数量20个
   3. M3螺丝螺帽：用来固定TT电机轮，螺丝长度25mm，数量4组。
   4. 双面胶：用来将充电宝固定在车体。

到此已将把Jetbot组装的相关物料选购细节与面临的问题全都说明清楚，主要还是因为原厂所提供的料件表与国内存在差异，但只要按照本文所提的注意要点去处理，就能减少很多冤枉路。

剩下的工作就是按照https://jetbot.org/master/hardware_setup.html的步骤，逐步将各个部件组装固定好，接下去就能开始有趣的Jetbot项目。[完]