Как сделать робота-гуманоида: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Эй, ребята! Надеюсь, вам уже понравилась моя предыдущая обучающая "Онлайн-метеостанция (NodeMCU)", и вы готовы к новой. После модели робота SMARS, которую мы собрали в прошлый раз, сегодняшний проект также посвящен обучению роботов, и мы будем использовать OTTO. Модель робота в этом видео, и это будет действительно потрясающий проект, этот проект может стать отличным началом в мире робототехники.

Во время создания этого проекта мы постарались убедиться, что это руководство станет для вас лучшим руководством, которое поможет вам, если вы хотите создать своего собственного робота, поэтому мы надеемся, что это руководство содержит необходимые документы.

Этот проект очень удобно делать специально после того, как мы получили заказную печатную плату, которую мы заказали у JLCPCB, чтобы улучшить внешний вид нашего электронного устройства, а также в этом руководстве есть достаточно документов и кодов, которые помогут вам создать вашего красивого робота.

Мы сделали этот проект всего за 5 дней, всего за два дня, чтобы получить детали робота, напечатанные на 3D-принтере, и все необходимые компоненты электроники, затем еще два дня, чтобы закончить изготовление оборудования и сборку, а затем один день, чтобы подготовить код, соответствующий нашим требованиям. проект и мы приступили к тестированию и доработке.

Что вы узнаете из этого руководства:

1. Подбор компонентов в зависимости от их функциональности.
2. Разберитесь в механизме роботов.
3. Подготовьте принципиальную схему для подключения всех выбранных компонентов.
4. Припаяйте электронные части к печатной плате.
5. Соберите все детали проекта (корпус робота).
6. Запустите первый тест и подтвердите проект.

Шаг 1. Как работает этот робот

Начиная с описания проекта, как я уже сказал, мы воспроизведем модель робота OTTO, детали которой вы можете получить бесплатно от сообщества OTTO, но в наш проект мы добавим индивидуальный дизайн печатной платы для управления роботом, поэтому мы будем использовать микроконтроллер ATmega328 вместо использования всей платы Arduino Nano, как это делало сообщество для этого проекта.

Робот имеет множество функций, и вам понравятся его движения, выполняемые 4 серводвигателями, и его звуки, воспроизводимые через активный зуммер, робот будет питаться от простой литиевой батареи 9 В и управляться модулем Bluetooth через приложение для Android, которое вы можете загрузить прямо бесплатно из playstore и appstore.

Движения робота выполняются 4 серводвигателями, поэтому у нас есть 2 сервопривода на каждой ноге, а также есть модернизированная версия робота OTTO для управления движениями рук, но мы не будем этого делать в этом неустойчивом устройстве, и мы модернизируем контрольную плату. для этой задачи в нашем будущем поучит.

Шаг 2: Принципиальная схема

Чтобы собрать все электронные компоненты вместе, я решил создать свой собственный дизайн печатной платы для этого проекта и произвести его из JLCPCB, я перешел на платформу easyEDA, где подготовил следующую принципиальную схему и, как вы можете видеть, все компоненты, которые нам нужны, затем я преобразовал схему в конструкцию печатной платы с необходимыми размерами, чтобы соответствовать шасси робота.

Шаг 3: Изготовление печатной платы

После подготовки схемы я преобразовал ее в индивидуальный дизайн печатной платы с требуемыми размерами и формой, чтобы соответствовать нашему корпусу робота. Следующим шагом является создание файлов GERBER проекта печатной платы и загрузка их на страницу заказа JLCPCB для изготовления нашей печатной платы.

Четыре дня ждать печатных плат и вот мы. Мы впервые пробуем желтый цвет для печатных плат, и он действительно выглядит так здорово.

Шаг 4: детали корпуса робота, напечатанные на 3D-принтере

Переходя к частям тела робота, как я уже упоминал в презентации, вы можете получить файлы STL этого робота с веб-сайта сообщества OTTO по этой ссылке, чтобы производить эти части на 3D-принтере.

Шаг 5: электронные ингредиенты

Теперь у нас все готово, поэтому давайте рассмотрим список компонентов:

★ ☆ ★ Необходимые компоненты (ссылки Amazon) ★ ☆ ★

• Печатная плата, которую мы заказали у JLCPCB
• Микроконтроллер ATmega328:
• Модуль Bluetooth HC-05:
• Ультразвуковой датчик:
• 4 серводвигателя:
• Конденсаторы 22 пФ:
• Конденсаторы 10 мкФ:
• Осциллятор:
• Регулятор напряжения L7805:
• Зуммер:
• Батарея 9 В:
• Разъем заголовка:

Шаг 6: программная часть

Теперь нам нужно загрузить код робота в микроконтроллер, поэтому для этого нам понадобится плата Arduino Uno, о программном обеспечении робота вы можете использовать Arduino IDE для загрузки своего кода или вы можете просто загрузить блочную IDE OTTO, которая поможет вам с некоторыми примерами, чтобы начать создавать свою собственную программу для робота, в нашем случае мы загрузим этот код, предоставленный сообществом, этот код позволяет мне получить доступ ко всем функциям робота из приложения для Android.

Вы можете получить последнюю обновленную версию по этой ссылке или просто загрузить прикрепленный ниже файл, связанный с версией кода 9, который мы использовали в нашем проекте.

Шаг 7: Сборка электроники

Мы подготовили электронную часть, так что приступим к пайке наших электронных компонентов на печатную плату.

Как вы можете видеть на изображениях, использовать эту печатную плату так просто из-за ее очень высокого качества изготовления и не забывая метки, которые будут направлять вас, ребята, при пайке каждого компонента, потому что вы найдете на верхнем слое шелка этикетку каждого компонента с указанием его размещение на плате, и вы будете на 100% уверены, что не допустите ошибок при пайке.

Я припаял каждый компонент к месту, где он размещен. Что касается этой печатной платы, то это двухслойная печатная плата, это означает, что вы можете использовать обе ее стороны для пайки электронных компонентов.

Шаг 8: Сборка и демонстрация корпуса робота

Перед началом сборки я советую вам откалибровать все ваши серводвигатели под углом 90 °, просто используйте для этого базовую демонстрацию сервоприводов Arduino.

Сборка просто не может быть проще, чем это:

1. возьмите корпус робота и два серводвигателя и прикрутите их сверху.
2. затем присоедините ноги к собранным сервоприводам, чтобы контролировать движения ног.
3. следующий шаг - присоединить два других сервопривода к ногам и прикрепить части ступней к сервоприводам, и таким образом у вас будет по одному сервоприводу для каждой ноги и по одному сервоприводу для каждой ступни.
4. Следующая часть - это ультразвуковой датчик, который мы наденем на голову нашего робота.
5. Последний шаг - это подключение ультразвукового датчика к его разъему и подключение сервоприводов к печатной плате.

Вы можете обратиться к коду, где вы найдете соответствующий символ для каждого сервопривода, и вы найдете ту же этикетку на верхней стороне печатной платы, которую мы сделали.

После подключения аккумулятора мы прикрепляем голову к туловищу и можем начать играть с нашим роботом.

Мне очень понравился этот проект, и я надеюсь увидеть, что вы, ребята, создаете таких роботов, но все же внесу некоторые другие улучшения в наш проект, чтобы сделать его намного более жирным, поэтому я буду ждать ваших комментариев, чтобы улучшить его.

И последнее: убедитесь, что вы занимаетесь электроникой каждый день.

Это был BEE MB из MEGA DAS, увидимся в следующий раз.