Baby MIT Cheetah Robot V2 автономный и дистанционный: 22 шага (с изображениями)

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

Проекты Tinkercad »

Очень-очень-очень жаль. Теперь проблема только в конструкции ножек в tinkercad, спасибо Mr.kjellgnilsson.kn за проверку и проинформируйте меня. Теперь измените файл дизайна и загрузите. Пожалуйста, проверьте и загрузите. Тем, кто уже скачал и распечатал, очень жаль, я не замечаю и не знаю, как это меняют.

На самом деле предыдущая конструкция тоже работает, но стык очень тонкий и ломается при быстрых шагах.

Baby MIT Cheetah Robot - предыдущая версия этого робота. Я сделал много изменений в этой версии. Но еще больше хочется сделать. Но эта версия очень проста в разработке. В предыдущей версии корпус сделан из дерева, но в этой версии я напечатал его на 3D-принтере, поэтому, если кто-то захочет, чтобы этот робот был очень прост в использовании. Просто скачайте и распечатайте корпус и ногу, затем прикрутите сервоприводы.

Я планирую установить верхнюю крышку после завершения проекта, но в настоящее время из-за государственной блокировки я не могу получить крышку от поставщика. Несмотря на то, что это выглядит симпатично, носить с собой две батареи, как громоздкую массу роботизированной коровы в животе.

Это не обновленная версия старой, а полностью новой сборки. Таким образом, все шаги включены в эти инструкции, вы не хотите ссылаться на инструкции версии 1.

Основные изменения Сделано

1) Корпус напечатан на 3D-принтере.

2) Его управление по Bluetooth, а также автономное.

3) Работает от батареи (сильная батарея 18650 2Nos позволяет работать в течение долгих часов, от начала проектирования до завершения я тестирую его более 2 часов, но все еще работает от батареи).

4) Много изменений в программе arduino, мы можем изменять скорость движения. Если у нас есть ступня для робота, он никогда не упадет, и в это время измените в программе переменную smoothdelay, и даже мы увидим медленную прогулку.

Шаг 1. Необходимые материалы

Необходимые материалы

1) Arduino nano - 1 шт.

2) Модуль Bluetooth HC-05 Arduino - 1 шт.

3) Сервопривод MG90S - 9 шт.

4) Ультразвуковой датчик HC-SR04 - 1Нет

5) 3D печать Body 1 Nos и Legs 4 Sets.

6) Крепление ультразвукового датчика - 1 шт.

6) Регулятор постоянного напряжения LM2596. - 1Нет

7) Батарея 3,7 В 18650 - 2 шт.

8) Держатель для одной батареи 18650 - 2 шт.

9) Переключатель ВКЛ / ВЫКЛ.

10) Винт M2 X 10 мм с гайкой - 32 шт.

11) Двухсторонняя плоская печатная плата.

12) Штыри штекера и гнездо.

13) Провода.

Шаг 2: 3D-печать ноги

Используйте Tinkercad, чтобы спроектировать ноги и тело. И распечатайте его на 3D-принтере в формате A3DXYZ.

Шаг 3: 3D-печать тела

Загрузите файлы Tinkercad и распечатайте их. Некоторые дырочки проделываются в корпусе при креплении и проводке.

Шаг 4: Схема схемы и разработка

По плану мы хотим управлять 9 сервоприводами. Поэтому я использую цифровые контакты 2–10. Подключите контакт к контактам сервопривода с помощью штыревого разъема. Arduino TX RX подключен к Bluetooth RX и TX, ультразвуковой датчик Echo и Trigger подключен к контактам A2 и A3, а питание для Bluetooth и ультразвукового датчика подается от Arduino 5V. Для Arduino Vin подается напрямую от 2 аккумуляторов 3,7 В 18650. Для сервоприводов Питание подается от того же 18650, но через регулятор напряжения LM2596.

Я использую двухстороннюю печатную плату, чтобы сделать щит. При использовании двусторонней печатной платы будьте осторожны при создании дорожки на печатной плате, расплавленный свинец проходит через отверстия и заполняет следующую сторону. Используйте контакты женского заголовка на двухсторонней печатной плате для подключения Arduino nano, а на противоположной стороне платы используйте штыревые контакты заголовка для подключения сервоприводов, я припаял 12 штыревых разъемов от 2 до 13. Припаяйте штырьки гнездового заголовка для подключения HC- 05 модуль bluetooth на плате. И штыри вилки для ультразвукового датчика. Четыре штыря штекера от GND, Vin Arduino, фиктивного и последний для сервоприводов vin. Схема очень маленькая.

Шаг 5: соберите ногу

В одной ножке 7 штук. Доступно 4 комплекта. Соедините звенья ног, где две части, соединенные с сервоприводом, имеют прорезь для сервопривода на задней стороне, а его длина составляет 30 мм. Расстояние между звеньями составляет 6 см. В 3D-модели я установил для звеньев разность зазора всего 0,1 мм, поэтому они держатся очень плотно. Я использую мелкую наждачную бумагу, чтобы увеличить размер отверстий и закрепить звенья. Сначала соедините левую сторону, затем правую, а затем нижнюю. Теперь используйте верхний винт, например колпачок, чтобы удерживать звенья. Присоединяйтесь ко всем четырем сетам.

Винт, похожий на пластиковую деталь, простирается до задней стороны звеньев. Используйте feviquick (жидкость для быстрой фиксации), чтобы навсегда приклеить держатель к ножкам. Будьте осторожны при наклеивании, не позволяйте feviquick течь внутри движущихся соединений. Затем полностью приклейте рог сервопривода с обеих сторон ножки. Теперь проверьте и обнаружите, что движение правильное. Звенья имеют толщину 5 мм, так что это сложно.

Шаг 6: Изменения в теле

При проектировании корпуса я забыл о проводке и креплении печатной платы, потому что не планирую использовать дымовой пистолет для основных креплений. Так что поставьте отверстие 2мм под проводку с кабельной биркой пвх. Поместите печатную плату и LM2596 в верхнюю часть корпуса и отметьте отверстие. Сначала я не планировал сервопривод головы (только план ультразвукового датчика). Так что возьмите небольшую прорезь на лицевой стороне для крепления сервопривода.

Шаг 7: прикрутите сервоприводы к плану

Первый шаг - отремонтировать сервоприводы. В этом проекте 9 сервоприводов. Контактный вывод сервопривода № контакта, имя в программе Arduino и место, отмеченное на первом изображении. Я использую винт и гайку M2 X 10 мм (сначала планировал использовать никелевый винт, но пока я вижу силу ноги во время ходьбы, я чувствую, что если винт и гайка используются, то они очень тугие и не повреждаются при ходьбе). Прикрутите все сервоприводы, как на фото, и по номеру штыря приклейте горячим клеем разъемы сервоприводов один за другим. Таким образом, его очень легко подключить, а также нет возможности изменить контакты.

Шаг 8: винтовые схемы

Наденьте щиток на корпус и прикрутите его по краям так, чтобы корпус со всех четырех сторон вошел в прорезь. Отметьте центральную линию на теле и совместите центр контура с центром тела. Прикрутите плату регулятора постоянного тока к постоянному току LM2596 на задней стороне корпуса.

Шаг 9: Подключение и проверка источника питания

Выключатель питания ВКЛ / ВЫКЛ, который я получил, - это вариант с винтом на передней панели. Итак, я вырезал небольшую простую печатную плату, привязал переключатель к этой плате и приклеил его горячим клеем. Теперь проделайте 2-миллиметровые отверстия с обеих сторон печатной платы. Отметьте отверстие в задней части тела и просверлите его. Закрутите переключатель с помощью болта 2 мм и гайки. Припаяйте положительный провод аккумулятора через этот переключатель к входу регулятора постоянного тока LM2596.

Шаг 10: рабочее место в разработке

Мое рабочее место (также моя спальня) во время разработки робота-гепарда. Посмотрите на детеныша гепарда в центре его роста. Можете ли вы проследить за инструментами вокруг меня? Организовать его после работы ночью 3 - задача непростая.

Шаг 11: фиксация головки (фиксация ультразвукового датчика)

Ультразвуковой держатель доступен онлайн. Но держатель рожкового винта предназначен для сервовинта SG90. Поэтому я увеличиваю размер отверстия держателя и привинчиваю сервопривод к держателю ультразвукового датчика. Сделайте 4-проводное удлинение штыря разъема «мама-мама». Уже припаиваем штекер в щит с разводкой для УЗИ. Установите сервопривод головки на 90 градусов, соедините рог с держателем датчика и плотно закрутите.

Шаг 12: балансировка тела с помощью батареи

Уже центр тела отмечен в теле маркером. Поднимите корпус отверткой с обеих сторон от отметки. Поместите два держателя батарей с батареями по обеим сторонам щитка и сдвиньте его назад, чтобы корпус был ровным. Затем отметьте шрифт и задний край держателя. Проделайте два отверстия диаметром 2 мм в нижней части держателя батареи и отметьте их на корпусе. Прикрутите держатель батареи с помощью болта 2 мм x 10 мм и гайки.

Шаг 13: исправьте проводку

Возьмите передние провода с одной стороны, а задние - с другой. Закажите провода и используйте кабельную бирку из ПВХ, свяжите провода с отверстиями, уже вставленными в корпус. Не позволяйте проводам свободно. Теперь корпус с сервоприводами, платой и аккумулятором готов.

Шаг 14: фиксация ног

Создайте простую программу Arduino и установите сервоприводы в следующем положении: Leg1F = 80 градусов.

Leg1B = 100 градусов

Leg2F = 100 градусов

Leg2B = 80 градусов

Leg3F = 80 градусов

Leg3B = 100 градусов

Leg4F = 100 градусов

Leg4B = 80

Напор = 90

градусом прикрепите ножной рог к сервоприводам, как показано на рисунке (установите 30-миллиметровое звено параллельно корпусу) и плотно закрутите его.

Шаг 15: Готовый Baby MIT Cheetah

Шаг 16. Код Android

Загрузите файл apk отсюда

Загрузите файл aia отсюда

Это очень простая программа, разработанная на Android с помощью MIT App Inventor. Все кнопки отправляют символ в соответствии с изображением нажатия и отпускания. Пока что для каждого действия используется 21 символ. Когда arduino получил этот символ через bluetooth, он работает в соответствии с полученным символом.

Загрузите приложение с Google Диска, нажав на ссылку выше, и установите его на мобильный телефон.

Шаг 17: ключи от Android

Список символов, отправленных Arduino, приведен ниже.

G Передний левый F Передний I Передний правый L Левый S Остановка R Правый H BAck влево B BAck J BAck вправо U Вверх D Вниз W Только передний вниз X Только передний вниз Y Только передний UP Z Только задний UP O Полная стойка P Полная стойка C Проверить V Hai M Ручной A Авто

Шаг 18. Запустите приложение для Android

В мобильном телефоне включите Bluetooth и откройте Baby Cheetah V2. Нажмите на значок Bluetooth и выберите Arduino Bluetooth HC-05. Откроется экран управления. Новое дополнение на экране управления по сравнению с первой версией. Авто и вручную, если переключиться в автоматический режим, все остальные кнопки использовать нельзя. Переключитесь в ручной режим, чтобы активировать управление.

Шаг 19: Код Arduino

Загрузите код arduino с Google Диска

Основная цель программы Arduino - удерживать тело в одном и том же положении даже при ходьбе и повороте. Для этого угол движения ног рассчитывается на каждой высоте и помещается в многомерный массив. В соответствии с командами, полученными от андроида, программа проверяет массив и перемещает ногу в этом направлении. Таким образом, при ходьбе и повороте тело находится на одной высоте. Гепард идет забавно, как будто передняя нога в полный рост, а задняя нога полностью опущена. Как мудрые мудрые стихи. Как и мудрый, он также работает на всех высотах.

Шаг 20: основные изменения Arduino

Скорость движения

В предыдущей версии сервоуправление не предусмотрено, поэтому сервопривод движется на полной скорости. Но в этой версии для управления скоростью сервоприводов написана отдельная процедура. Таким образом, вся программа изменяется путем инициализации положения сервопривода, которое необходимо перейти к процедуре. Записывается последнее положение всех 8-ми линейных серводвигателей, и в новом положении определяется максимальная разница для всех 8-ми моторов. С этой максимальной разницей делите все шаги, которые нужно перемещать индивидуально, и с циклом for, повторяющимся для максимальных шагов с задержкой, мы меняем здесь скорость ног.

Автономный

При переключении авторежима в android. В Arduino для автоматического запуска установлено значение true. В автономном режиме робот перемещается автоматически с помощью ультразвукового датчика.

Как это работает

1) Сначала робот перейдет в полностью стоячее положение.

2) Двигайтесь вперед и проверьте расстояние до препятствий от робота.

3) Если расстояние больше 5 см, то его шаг впереди, иначе он остановится.

4) Сначала уменьшите высоту до 4 ступеней одну за другой.

5) Если препятствие - это просто ворота, оно никогда не находило препятствия на уменьшенной высоте, тогда оно перемещается вперед путем расслаивания. После некоторого фиксированного движения он встает и повторяет действие.

6) Даже спустившись на 1 высоту и обнаружив препятствие, оно снова встает на высоту стыка (5-я позиция)

7) Поверните голову на градус от 90 до 0 и отметьте расстояние, а затем поверните голову на 180 градусов и отметьте расстояние. Затем поверните голову на 90 градусов.

8) Обратитесь к расстоянию с левой стороны и расстоянию с правой стороны, поверните в направлении с большим расстоянием.

9) После поворота переместитесь вперед и перейдите к шагу 2.

Шаг 21: автономное видео

Откройте приложение, подключите робота и перейдите в автоматический режим (человек в приложении изменится на робота). Теперь наблюдайте за движением, двигайтесь вперед и видите препятствие и шаг за шагом уменьшайте его высоту, даже если у него есть препятствие. Так что встаньте и посмотрите налево и направо, в левую сторону я положил гофрокартон. Итак, правая сторона имеет долгий путь, поверните направо и идите.

Шаг 22: Детеныш гепарда в радиоуправляемом действии

Даже через автономный режим очень приятно. Детям нравится играть с контролем. Вот несколько видеороликов с забавными действиями робота. Говорят «хай», показывая ногу и крякая головами. Сочетание оранжево-черный нравится всем. Я планирую установить верхнюю крышку только после того, как исправлю головку и конструкцию, но из-за блокировки я не могу получить верхнюю крышку. Когда работа над обложкой завершена, я помещаю фотосессию и загружаю сюда.

Спасибо за просмотр моего проекта.

Намного больше удовольствия …………… Не забывайте комментировать и поддерживать меня, друзья

Приз жюри конкурса Arduino Contest 2020