Доступный, управляемый PS2 Hexapod Arduino Nano 18 DOF: 13 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Простой робот Hexapod с сервоконтроллером arduino + SSC32 и беспроводным управлением с помощью джойстика PS2. Сервоконтроллер Lynxmotion имеет множество функций, которые могут обеспечить красивое движение для имитации паука.

идея состоит в том, чтобы создать робота-гексапода, который был бы простым в сборке и доступным по цене, с множеством функций и плавными движениями.

Компонент, который я выберу, будет достаточно маленьким, чтобы поместиться в основной корпус, и достаточно легким, чтобы сервопривод MG90S мог поднимать…

Шаг 1. Расходные материалы

Все электронные ингридианы - это:

1. Arduino Nano (кол-во = 1) или вы можете использовать другой Arduino, но этот набор для меня
2. 32-канальный сервоконтроллер SSC (кол-во = 1) или удобный клон SSC-32
3. Сервопривод с металлическими шестернями MG90S Tower Pro (18 шт.)
4. Кабельная перемычка между гнездом и femala dupont (кол-во = по мере необходимости)
5. Самоблокирующиеся кнопочные переключатели (кол-во = 1)
6. 5v 8A -12A UBEC (кол-во = 1)
7. 5v 3A FPV Micro UBEC (кол-во = 1)
8. Беспроводной контроллер PS2 2,4 ГГц (кол-во = 1) это обычный беспроводной контроллер PS2 + удлинитель кабеля
9. 2S липо аккумулятор 2500 мАч 25c (кол-во = 1) обычно для батареи вертолета RC, такой как Syma X8C X8W X8G с платой защиты напряжения
10. Разъем аккумулятора (кол-во = 1 пара) обычно как разъем JST
11. Батарея AAA (2 шт.) Для передатчика контроллера PS2
12. Активный зуммер (кол-во = 1) для обратной связи управления

Все неэлектронные ингридианы - это:

1. Рама гексапода для 3D-принтера (кол-во = 6 тазиков, 6 бедренных костей, 6 большеберцовых костей, 1 нижняя часть корпуса, 1 верхняя часть корпуса, 1 верхняя крышка, 1 кронштейн для платы)
2. Винт M2 6 мм (кол-во = не менее 45) для сервопривода и прочего
3. Винт M2 10 мм (количество = не менее 4) для верхней крышки
4. Маленькая кабельная стяжка (при необходимости)

Инструменты, которые вам понадобятся:

1. Служебные программы для серво-секвенсора SCC-32
2. IDE Arduino
3. Набор паяльника
4. Отвертка

Ориентировочная стоимость 150 $.

Шаг 2: Кронштейн для электронной установки

Кронштейн используется для легкой установки и превращения всего модуля в одно целое, это всего лишь простой держатель для всей платы, вы можете использовать винт или двухстороннюю ленту для крепления всей платы.

после того, как все станет одним блоком, вы можете прикрепить его к нижней части корпуса, напечатанной на 3D-принтере, с помощью винта M2 6 мм

Шаг 3: Схема кабелей

Для соединения штырьков можно использовать цветные перемычки Dupont 10-20 см между гнездом и гнездом, а для распределения питания лучше использовать небольшой силиконовый провод AWG.

Другое, что это то, что нужно отметить …

1. Батарея: для этого гексапода я использую 2S lipo 2500mah с 25C, это означает, что 25Amp продолжает разряжаться. со средним потреблением всего сервопривода 4-5 ампер и потреблением всей логической платы 1-2 ампера, с этим типом батареи достаточно энергии для всей логики и сервопривода.
2. Один источник питания, два распределения: идея состоит в том, чтобы отделить питание логической платы от питания сервопривода, чтобы предотвратить остановку питания на логической плате, поэтому я использую 2 BEC для этого, чтобы отделить его от одного источника питания. с 5v 8A - 12A max BEC для сервопривода и 5v 3A BEC для платы логики.
3. 3, 3 В, питание беспроводного джойстика PS2: обратите внимание, этот удаленный приемник использует 3, 3 В, а не 5 В. Поэтому используйте вывод питания 3,3 В от Arduino Nano для его питания.
4. Выключатель питания: используйте переключатель самоблокировки для включения или выключения

5. Конфигурация контактов SSC-32:

   • VS1 = контакт VS2: оба контакта должны быть ЗАКРЫТЫ, это означает, что все 32 канала используют один источник питания, например, от разъема питания VS1 или разъема питания VS2.
   • VL = вывод VS: этот вывод должен быть ОТКРЫТ, это означает, что разъем питания логической платы SCC-32 отделен от сервопривода (VS1 / VS2).
   • Вывод TX RX: оба вывода должны быть ОТКРЫТЫ, этот вывод существует только в версии DB9 SSC-32 и версии Clone SSC-32. Когда он ОТКРЫТ, это означает, что мы не используем порт DB9 для связи между SSC-32 и Arduino, а используем контакт TX RX и GND.
   • Вывод Baudrate: этот вывод определяет скорость SSC-32 TTL. Я использую 115200, поэтому оба контакта ЗАКРЫТЫ. и если вы хотите изменить его на другую скорость, не забудьте также изменить его в коде.

Шаг 4. Загрузите код в Arduino Nano

Подключите свой компьютер к arduino nano… перед загрузкой кода убедитесь, что вы установили PS2X_lib и SoftwareSerial из моего приложения в папку библиотеки arduino.

После того, как у вас будет вся необходимая библиотека, вы можете открыть MG90S_Phoenix.ino и загрузить его …

PS: Этот код уже оптимизирован для сервопривода MG90S только на моем фрейме … если вы измените фрейм с помощью других, вам придется снова его перенастроить …

Шаг 5: Сборка рамы (большеберцовая кость)

Для большеберцовой кости, все винты находятся сзади, а не спереди… сделайте то же самое для остальной голени…

PS: Нет необходимости прикреплять сервопривод, кроме временного держателя. Сервопривод будет прикреплен после подключения всех сервоприводов к плате SSC 32 @ следующий шаг

Шаг 6: Сборка каркаса (бедренная кость)

Сначала вставьте бассейн, затем защелкните головку сервопривода на держателе рупора сервопривода… сделайте то же самое для остальной бедренной кости…

PS: Нет необходимости прикреплять сервопривод, кроме временного держателя. Сервопривод будет прикреплен после того, как все сервоприводы подключены к плате SSC 32 @ на следующем шаге

Шаг 7: Сборка рамы (Coxa)

Поместите все сервоприводы тазика с положением головки шестерни, как на рисунке выше… все винты тазика сзади, как и большеберцовая кость…

PS: Нет необходимости прикреплять сервопривод, кроме временного держателя. Сервопривод будет прикреплен после того, как все сервоприводы подключены к плате SSC 32 @ на следующем шаге

Шаг 8: Подключите сервокабель

После того, как все сервоприводы установлены, подключите все кабели, как показано на схеме выше.

• RRT = правая задняя большеберцовая кость
• RRF = правая задняя бедренная кость
• RRC = правый задний тазик
• RMT = правая средняя большеберцовая кость
• RMF = правое среднее бедро
• RMC = правый средний тазик
• RFT = правая передняя большеберцовая кость
• RFF = правая передняя бедренная кость
• RFC = правый передний тазик
• LRT = левая задняя большеберцовая кость
• LRF = левая задняя бедренная кость
• LRC = левый задний тазик
• LMT = левая средняя большеберцовая кость
• LMF = левая средняя бедренная кость
• LMC = левый средний тазик
• LFT = левая передняя большеберцовая кость
• LFF = передняя левая бедренная кость
• LFC = левый передний тазик

Шаг 9: прикрепите сервопривод рог

После того, как все сервокабели подсоединены, включите гексапод, нажмите «Пуск» на пульте дистанционного управления PS2 и закрепите сервопривод, как показано на рисунке выше.

Закрепите рог сервопривода на месте, но не прикручивайте его сначала. убедитесь, что угол между большеберцовой, бедренной и тазобедренной костями правильный … затем вы можете прикрутить его с помощью винта, включая + 1 винт M2 6 мм, прикрепленный к рогу к бедренной и тазобедренной костям.

Шаг 10: уберите кабель

После того, как все сервоприводы работают хорошо и надежно закреплены на месте, вы можете убрать сервокабель.

Вы можете просто намотать его и переместить с помощью кабельной стяжки или термоусадочной трубки, и вы также можете обрезать кабель по мере необходимости … до вас …

Шаг 11: закройте крышку

После того, как все аккуратно… вы можете закрыть его, используя верхнюю часть корпуса + верхнюю крышку, используя 4 винта M2 10 мм… и вы можете использовать крышку в качестве держателя батареи для вашего 2S 2500 мАч 25c липо…

Шаг 12: Калибровка сервопривода

Иногда после подключения и освобождения рупора сервопривода ножка гексапода кажется все еще не в правильном положении… Вот почему вам необходимо откалибровать ее с помощью SSC-32 Servo Sequencer Utility.exe.

Это работает для всей платы SSC-32 (оригинальной или клонированной), но прежде чем вы сможете ее использовать, выполните следующие действия:

1. Замкните контакт VL = VS перемычкой.
2. Отсоедините кабель RX TX GND от SSC-32 до Arduino nano.
3. Подключите этот кабель RX TX GND к компьютеру с помощью конвертера USB TTL.
4. Включите робота
5. Выберите правильный порт и скорость передачи (115200)

После того, как ваша плата обнаружена, вы можете нажать кнопку калибровки и настроить каждый сервопривод по мере необходимости.

Шаг 13: Наслаждайтесь своим роботом…

В конце концов, это только для развлечения….

Для демонстрации деталей, как управлять этим роботом, вы можете проверить видео на шаге 1. В других случаях это базовое управление роботом.

Наслаждайтесь … или вы также можете поделиться им …

• PS: Зарядите аккумулятор при достижении уровня ниже 30% или напряжения ниже 6,2 В… чтобы предотвратить повреждение аккумулятора.
• если вы сильно нагнетаете батарею, обычно движение вашего робота будет безумным и может повредить сервоприводы вашего робота …