Оглавление:
2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-13 06:58
Это мой первый проект с 3D-печатью. Я хотел сделать дешевое четвероногое животное со всеми операциями. Я нашел много проектов в Интернете, но они были дороже. И ни в одном из этих проектов не учили, как проектировать четвероногих? Поскольку я начинающий инженер-механик, эти принципы очень важны. Потому что любой может напечатать на 3D-принтере уже существующую модель и запустить тот же код. Но ничего ценного не узнается.
Я сделал этот проект во время перерыва в семестре и со временем буду добавлять улучшения.
Я загрузил видео. Вы можете скачать и посмотреть.
Шаг 1: проектирование шасси
Шасси должно быть спроектировано таким образом, чтобы максимальный крутящий момент, прилагаемый к двигателям, находился в пределах номинальных значений двигателя.
Основными параметрами, которые следует учитывать при проектировании шасси, являются:
1. Длина бедра
2. Длина большеберцовой кости.
3. Расчетный вес (держите выше)
4. Требуемые допуски
Поскольку это аппаратное обеспечение, необходимо сделать соответствующие зазоры. Я везде использовал саморезы. Так что в моем дизайне есть нити. А делать мелкие нитки на 3D-принтере - не лучшая идея. Возможно, вам придется сначала распечатать мелкие детали, чтобы проверить зазоры перед окончательной резкой. Этот шаг требуется только тогда, когда у вас недостаточно опыта, как у меня.
Шасси было разработано в Solid Works 2017-18. Ссылка на то же самое:
grabcad.com/library/3d-printed-quadruped-1
Если вы хотите еще больше контролировать движения четвероногих. Дизайн походки также следует принимать во внимание. Поскольку это был мой первый проект, я понял это чуть позже.
Шаг 2: 3D-печать корпуса
Я напечатал корпус на 3D-принтере из PLA (полимолочной кислоты). Отшлифуйте детали, чтобы получить достаточные зазоры. Затем собрал все детали с сервоприводами, как я задумал. Помните, что все ваши сервоприводы одного производителя, так как разные производители могут иметь разную конструкцию. Это случилось со мной. Так что проверьте заранее.
Шаг 3: Схема для работы
Я использую Arduino UNO и 16-канальный сервоконтроллер для своего бота. Вы можете легко найти их в Интернете. Соедините контакты соответствующим образом. Вам нужно написать соединение штырей сервопривода с каким штифтом. Иначе позже это запутается. Свяжите провода вместе. И мы готовы идти.
Для аккумулятора я предусмотрел две LiPo-ячейки (3,7 В) с сильноточным разрядом. Я подключил их параллельно, так как максимальный вход для сервоприводов составляет 5 В.
Шаг 4: кодирование четвероногих
Поначалу это может показаться трудным, но потом станет легче. Все, что вам нужно помнить при кодировании, - это дизайн походки. Помните следующее:
1. Все время центр тяжести четвероногого животного должен находиться в пределах области, образованной вашими ногами.
2. Углы должны быть взяты из установленного эталона. Это зависит от вашего дизайна и того, как вы хотите двигать ногами.
3. Я использую сервопривод на 180 градусов, а не мотор-редуктор, поэтому вы должны это проверить, пока ремонтируете сервоприводы.
Что касается объяснения кода, достаточно этой ссылки:
makezine.com/2016/11/22/robot-quadruped-ar…
Это мои коды
Шаг 5: геометрические расчеты
Углы рассчитываются с помощью тригонометрии:
1. Сначала нужно найти длину ноги в 2D.
2. Затем проверьте высоту своего бота.
С помощью этих двух ограничений вы можете легко рассчитать углы для ваших сервоприводов.
Напишите, я написал код для движения вперед. Я обновлю код позже, когда займусь им снова.
Шаг 6: Дальнейшее улучшение
Добавлю модуль bluetooth (BLE) для управления ботом с телефона.
Спасибо за просмотр моего проекта, любые сомнения приветствуются.