[DIY] Робот-паук (четвероногий робот, четвероногий): 14 шагов (с изображениями)

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

Если вам нужна дополнительная поддержка с моей стороны, будет лучше сделать мне подходящее пожертвование:

Обновление 2019-10-10: новый компилятор вызовет проблему с вычислением плавающих чисел. Я уже изменил код.

2017-03-26 обновление: Поделитесь версией сервопривода MG90 -

вы можете скачать его и собрать с сервоприводами MG90.

Обновление 2016-11-1:

Совершенно новый паук -

2016-04-01 Изменить:

Исправьте название и размер модели аккумулятора.

2016-01-24 обновление ：

Откройте весь дизайн, включая программное обеспечение, Sketchup, EaglePCB, 2015-10-11 загрузите файл с изображением макета печатной платы.

2015-10-04 обновление:

Шаг 2: схематический файл pdf - spider_2015-10-04-open-v2.pdf

Шаг 10: рисунок 1.

2015-11-19 обновление

Загрузите файл эскиза Arduino, в который включен «специальный танец» (шаг 13). Тот, кто об этом спрашивает, им это интересно.:-)

Это мой первый проект четырехногого робота, разработка которого заняла у меня около 1 года.

Это робот, который полагается на вычисления положения сервоприводов и заранее запрограммированные последовательности ног.

Я делаю это вручную, потому что это может быть весело и познавательно для 3D-дизайна / печати и управления роботами.

Это четвертое поколение моего дизайна, можете посмотреть здесь, если вас интересует история.

regishsu.blogspot.tw/search/label/0. SpiderR…

Совместное использование еще 2 проектов -

Симулятор робота-паука от vPython

www.instructables.com/id/vPython-Spider-Rob…

Дистанционное управление по bluetooth

www.instructables.com/id/DIY-Spider-Robot-P…

Создавать этот проект - весело, однако на его реализацию у вас уйдет больше времени и терпения.

Если для вас это тяжелая работа, продукт от Sunfounder может быть хорошим выбором.

www.sunfounder.com/robotic-drone/quadruped/crawling-quadruped-robot-kit.html

Прежде чем перейти к следующему шагу, имейте в виду, что в этом проекте будут использоваться паяльные инструменты и 3D-принтер.

Приступим и повеселимся!

Шаг 1: Подготовка электрических деталей

Вот детали:

1x Arduino Pro Mini

1x DC-DC (выход 12-5 В / 3 А)

1x модуль Bluetooth HC-06 (опция)

12 сервоприводов SG90 (3DOF на 4 ножки)

1x 3000 мАч литий-ионный аккумулятор (DC12300, 90x43x17 мм)

1x 12 В разъем

1x 680 Ом 1/4 Вт 5% резистор

1x 3 мм синий светодиод

1x тактильный переключатель

1x 5x7 см перфокарт

Некоторые штыревые и женские штыревые заголовки

Проволока малого диаметра (одножильная или многожильная)

Считаю, что эти запчасти самые популярные и недорогие. Они просто обошлись мне примерно в 2 000 тайваньских долларов.

Шаг 2: Сделайте главную плату

2015-10-11

загрузите файл изображения макета печатной платы, вам лучше загрузить zip-файл.

Вы можете прийти сюда для получения дополнительной информации о DIY PCB.

******************************************************************

Обратитесь к файлу схемы и разместите все компоненты, как изображения. вы можете сделать доску настолько маленькой, насколько проходимой.

Основная плата, на которой изображено последнее изображение, является новейшей версией, просто для справки.

Вот несколько советов при сборке печатной платы:

1. Перед установкой на монтажную плату убедитесь, что выходное напряжение модуля DC-DC должно составлять 5 В.

2. Сервоприводы потребляют много энергии, почти 3А в состоянии полной нагрузки. Используйте более толстый провод для проводов "питания" и "земли".

3. По завершении пайки выполните тест «обрыв / короткое замыкание» с помощью мультиметра для вашей печатной платы, это важный процесс.

4. Использование штыревого разъема вместо пайки модулей (Arduino, DC-DC) непосредственно на монтажной плате.

5. Светодиод будет гореть, пока выключатель выключен. Я так спроектировал так, потому что я хотел бы проверить, в порядке ли источник питания, когда я подключаю источник питания, например, аккумулятор или что-то еще, это простой способ защиты..

6. Когда вы видите, что светодиод загорается после подключения 12-вольтовой батареи к плате, поздравляем!

Шаг 3. Протестируйте материнскую плату

Процесс тестирования:

1. Не подключайте DC-DC и Arduino Pro Mini к материнской плате.

2. Подключите аккумулятор к разъему 12 В на основной плате.

3. Проверьте светодиод, если он загорелся, это хорошее начало.

4. Нажмите переключатель POWER, светодиод должен погаснуть.

4. Используя мультиметр, проверьте правильность всех контактов + 5V и GND.

5. Нажмите переключатель POWER назад, чтобы выключить питание, загорится светодиод.

6. Подключите DC-DC и Arduino Pro Mini к материнской плате.

7. Нажмите переключатель POWER, светодиод погаснет, но светодиод Arduino Pro Mini загорится.

Затем выключите питание и подключите сервопривод к первому ряду разъемов Leg1 основной платы (контакт 2 Arduino).

загрузите код «servo_test» в Arduino, и вы увидите, как сервопривод разворачивается от 0 до 180 градусов.

Если вы здесь без проблем, это большой прогресс!

Исходный код servo_test:

Шаг 4: Создание механических деталей - Загрузите файлы 3D STL

На этом этапе собираются механические детали робота, вы можете распечатать детали самостоятельно или попросить кого-нибудь, у кого есть 3D-принтер, помочь вам.

Я также открываю 3D-модель, созданную в версии Sketchup Make, и вы можете изменить ее, используя свою прекрасную идею.

Загрузите файл STL с

Список запчастей для печати: 1x body_d.stl

1x body_u.stl

2x coxa_l.stl

2x coxa_r.stl

2x tibia_l.stl

2x tibia_r.stl

4x femur_1.stl

8x s_hold.stl

Шаг 5: Печать 3D-объектов

И распечатайте их на своем 3D-принтере.

Пожалуйста, проверьте конфигурацию 3D-принтера перед тем, как начать печать, потому что на печать их всех уйдет много времени, около 7-8 часов. Будьте терпеливы ~~~~

Вот мои настройки печати:

- Плотность заполнения - 15%

- Сопло - 0,3 мм

- Скорость печати - 65

вы можете распечатать эти части отдельно по цветовой группе.

Шаг 6: Подготовка к сборке

Снимите детали и проверьте качество печати объектов, а затем с помощью наждачной бумаги отполируйте поверхность, чтобы она выглядела хорошо.

См. Здесь, чтобы получить дополнительную информацию:

Шаг 7: соберите корпус

Поместите аккумулятор между верхним и нижним корпусом с помощью 4 винтов (M3x25 мм).

Шаг 8: соберите ногу

И, установите все сервоприводы с частями ножек, одна ножка поставляется с 3 сервоприводами и 4 винтами (M1,6x3 мм, или все равно приклейте)

Примечания: 1. Подсоедините ко всем частям винты и сервоприводы, но не устанавливайте коромысло сервопривода на этом шаге 2. Убедитесь в правильном направлении ног, см. Рисунок 1. Для получения дополнительной информации см. Здесь: https:// regishsu.blogspot.tw / 2015/07 / робот-квадруп…

Шаг 9: соедините 4 ноги с телом

соедините все ноги с корпусом и убедитесь, что все сервоприводы и суставы двигаются плавно.

Шаг 10: Подключите сервоприводы к материнской плате

2015-10-04

обновите картинку1, которая неверно назначена контактам.

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

Поместите материнскую плату на корпус и закрепите полимерной глиной.

Затем, как показано на рисунке, следуйте номеру контакта, который помечен розовым цветом для подключения всего сервопривода к материнской плате, зеленый цвет указывает направление сигнала сервопривода, желтый - к «S», красный - к « + ", коричневый до" - ".

Убедитесь, что сервопривод ног должен соответствовать номеру штыря основной доски и направлению ног, в противном случае ноги сойдут с ума …

Шаг 11: Найдите исходное положение для ног

Это важная процедура, процедура установки:

1. загрузите код "legs_init" в Arduino для активации сервоприводов.

2. Поместите ножки, как показано на рисунке 1, и установите коромысло сервопривода с помощью винтов.

3. затяните все винты

Leg_init исходный код:

Шаг 12: Организуйте провода

Затем организуйте провода сервоприводов, чтобы они выглядели великолепно.

На этом установка оборудования была завершена.

Шаг 13: Пришло время шоу

Я очень рад сделать этот шаг.

Давайте загрузим код "spider_open_v1" в Arduino, чтобы он двигался!

Пожалуйста, загрузите и установите lib FlexiTimer2, прежде чем компилировать код, вы увидите действие следующим образом

1. встать, подождать 2 секунды

2. сделайте шаг вперед на 5 шагов, подождите 2 секунды.

3. назад на 5 шагов, подождите 2 секунды

4. повернуть направо, подождать 2 секунды

5. поверните налево и подождите 2 секунды.

6. помашите рукой, подождите 2 секунды

7. пожать руку, подождать 2 секунды

8. сесть, подождать 2 сек.

9. назад к 1

Наслаждаться!

PS. spider_open_v3 добавляет интересное движение "боди-данс"

исходный код spider_open_v1:

Шаг 14: сделайте что-нибудь особенное

Вы можете добавить больше специальных функций, например, динамически изменять скорость движения с помощью пульта дистанционного управления, что сделает вашего робота более привлекательным.

Если вам интересен мой дизайн, сделайте небольшое пожертвование:

Добро пожаловать, чтобы поделиться забавными походками или движениями.

Пульт дистанционного управления

www.instructables.com/id/DIY-Spider-Robot-P…

Вот некоторые идеи, которыми поделюсь с вами в моем блоге.

regishsu.blogspot.tw/2015/09/robot-quadrupe…

или

Добавьте ИК-детектор для обнаружения препятствия.

regishsu.blogspot.tw/2015/08/robot-quadrupe…

или

ручная работа печатной платы

regishsu.blogspot.tw/2015/09/robot-quadrupe…

regishsu.blogspot.tw/2015/09/robot-quadrupe…