Hexa-pod: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Это гексапод, небольшой робот, мелкие детали которого сделаны на 3D-принтере с использованием нейлоновой нити.

Легко контролировать и выполнять свои функции. Движение:

Вперед

Назад

Направо

Левый поворот

Правый нападающий

Слева вперед

вправо назад

слева назад

Корпус гексапода прямоугольный. Прямоугольная форма корпуса с шестью ножками, каждая из которых имеет три степени свободы, является его особенностью. Этот дизайн воспроизводит динамическое движение шестиногих насекомых. Дизайн Hexapod является обновленной версией моего предыдущего проекта hexapod (Instructables.com/id/HEXAPOD-2/), который я сделал два года назад с помощью пластиковая линейка. За эти два года, будучи студентом инженерного факультета, я научился использовать различные программы и программное обеспечение. (например, Proteus и CAD), которые помогают мне довести этот гексапод до этого. Я модернизирую этот гексапод с первого до этого, заменяя все части тела.

Шаг 1. Инструменты и материалы

Для создания этого гексапода я использовал несколько основных инструментов, которые перечислены как:

1. 3D-принтер: 3D-принтер используется для печати всех 3D-частей гексапода.

2. Бумажная лента: я использовал ее, чтобы связать проволоку в соответствующих местах.

3. Горячий клей и клей: Используется для фиксации держателя шестерни на местах.

4. Паяльник: используется для пайки штыревого разъема на плате из ПВХ.

МАТЕРИИ:

Принес всю электронику из магазина электроники

и электронный компонент:

1. Ардуино Уно

2. серводвигатель SG90

3. модуль bluetooth hc-05

Arduino Uno: поскольку он дешев и прост в использовании, и в моем предыдущем гексаподе у меня был такой же Arduino uno, который ранее был доступен, поэтому я использую Arduino, но вы можете использовать любой Arduino.

Сервомотор SG90: это легкий серводвигатель с хорошей производительностью и степенью работы (0-180), хотя я использовал сервопривод SG90. Я хотел бы предложить использовать сервомотор MG90, потому что после нескольких операций серводвигателя SG90 производительность ухудшается из-за разрыва пластиковой шестерни.

Модуль Bluetooth (Hc-05): он прочный, имеет высокую скорость передачи данных 9600 и может работать при напряжении 3-5 постоянного тока.

Источник питания: для источника питания у меня есть возможность использовать другой источник питания. Поскольку гексапод может работать от постоянного тока 5 В, гексапод может питаться от блока питания, а также от обычного мобильного зарядного устройства или через порт usb ноутбука usb порт.

Шаг 2: создание 3D-деталей

Поскольку существует множество платформ для 3D-модулей, программное обеспечение САПР и с любой базовой информацией и знаниями по команде любой может создавать свои собственные 3D-модули. Для разработки 3D-модулей я использовал онлайн-платформу (onshape.com).

Для разработки трехмерных модулей сначала мне нужно создать учетную запись и войти в систему, поскольку я создал учетную запись студента, и я могу получить доступ ко всем функциям onshape.

Для дизайна трехмерных модулей я взял ссылку на проект из одного из проектов, доступных на сайтах с инструкциями (https://www.instructables.com/id/DIY-Spider-RobotQuad-robot-Quadruped/). ссылка на этот проект для дизайна компонента моего гексапода, но весь дизайн сделан мной аналогично им.

Обычно в моем гексаподе используются эти компоненты.

1. верхняя часть тела x1

2. нижняя часть тела x1

3. левый тазик x 3

4. правый тазик x3

5. Femur x6

6. левая большеберцовая кость x 3

7. правая голень x3

8. держатель x12

3D-модули можно скачать по этой ссылке:

drive.google.com/drive/folders/1YxSF3GjAt-…

Давайте посмотрим на конструкцию 3д модулей с деминшеном:

Шаг 3: Проводка и подключение

Для подключения гексапода я разработал принципиальную схему на Proteus и разработал схему на плате матрицы из ПВХ, как показано на фотографиях. Подключение серводвигателя обычное, как

серводвигатель (1-7)

серводвигатель (2-3)

серводвигатель (5-6)

серводвигатель (8-9)

серводвигатель (11-12)

серводвигатель (14-15)

серводвигатель (17-18)

Серводвигатель (10-16)

Шаг 4: Сборка и моделирование на Cad

Теперь давайте посмотрим на моделирование ног гексапода, как он получает три степени свободы.

Самое трудоемкое время в проекте - проектирование трехмерных модулей различных деталей и их печать, а также моделирование схем.

Самая распространенная техническая проблема, возникшая вначале в этом проекте, - это управление питанием и управление весом для решения проблемы с питанием, подача питания на серводвигатель, я напрямую подключил перемычку снизу к порту Arduino A / B. А также взял источник постоянного тока 5 В с платы Arduino, благодаря которому питание смородины увеличивается за счет оставшегося источника питания 5 В, благодаря чему я получаю такие преимущества, как мой гексапод может работать с любым обычным мобильным зарядным устройством, блоком питания или USB-портом ноутбука. А для того, чтобы равномерно поддерживать вес и центр тяжести, даже когда его ноги поднимаются в воздух, я запрограммировал гексапод таким образом, чтобы он воспроизводил движения шести ног насекомых. Первые три ноги поднимаются и двигаются, затем приземляются, а после этого еще три ноги поднимаются и двигаются, затем приземляются, при этом весь вес попадает в центр тела.

Шаг 5: Код Arduino и Mobile Apk

После печати 3D-модулей, сбора всего оборудования и их сборки я программирую Arduino в соответствии с нашими требованиями. У меня есть код для гексапода, как будто он воспроизводит движение насекомого, когда оно движется вперед, назад, вверх, вниз и так далее.

А для того, чтобы дать команду и управлять гексаподом, я разработал приложения для Android в соответствии с моими требованиями и программу (кодирование), которая у меня есть в Arduino. Чтобы показать моему гексаподу его функцию динамического движения, вот фото моих приложений. Этот apk имеет кнопку (кнопку) и предоставляет специальный индивидуальный код для выполнения определенной функции.

Вот код:

Шаг 6: Готово

После сборки всего оборудования и программирования ардуино и мобильных приложений. наконец, этот гексапод готов к работе.

Я обновил этот гексапод с моего первого гексапода до такого, как показано на рисунке, что я сделал, используя различные знания, полученные на моих инженерных курсах, а также с помощью различных сообщений, связанных с гексаподом, на этом сайте Instructables.com

Поскольку этот проект - одно из больших достижений моей студенческой карьеры. Я продолжу его улучшать и заниматься другим проектом.

Так что, если у кого-то есть какие-либо вопросы, связанные с роботом-капсулой или моим проектом «гексапод», просто задавайте его.

Вот несколько снимков моего гексапода, где мой племянник управляет гексаподом и немного развлекается.