"Miles" nelijalkainen hämähäkkirobotti: 5 vaihetta
"Miles" nelijalkainen hämähäkkirobotti: 5 vaihetta

Sisällysluettelo:

Anonim
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

Arduino Nanoon perustuva Miles on hämähäkkirobotti, joka käyttää neljää jalkaansa kävelemään ja liikkumaan. Se käyttää 8 SG90 / MG90 -servomoottoria jalkojen toimilaitteina. autonominen. Runko on valmistettu laserleikatusta 3 mm: n akryylilevystä, ja se voidaan tulostaa myös 3D -muodossa. Se on loistava projekti harrastajille tutkia käänteistä kinematiikkaa robotiikassa.

Projektin koodi ja kirjastot, Gerber -tiedostot ja STL/step -tiedostot ovat saatavilla pyynnöstä. Miles on saatavana myös sarjana, DM lisätietoja varten.

Tämä projekti on saanut inspiraationsa mePedistä (www.meped.io) ja käyttää sen innoittamaa päivitettyä koodia.

Tarvikkeet

Tarvittavat komponentit:

Valinnaiset merkit on merkitty ~

  • Mailia PCB (1)
  • Miles Mekaaniset korin osat
  • SG90/MG90 -servomoottorit (12)
  • Aduino Nano (1)
  • LM7805 Jännitesäädin (6)
  • Liukukytkin (1)
  • 0.33uF elektrolyyttikorkki (2)
  • 0.1uF elektrolyyttikorkki (1)
  • 3,08 mm 2 -nastainen Pheonix -liitin (1)
  • 2 -nastainen Liitä liitin (1) ~
  • 10 -nastainen Relimate -liitin (1) ~
  • 4 in Relimate -liitin (1) ~
  • Urosliitin nastat servoliittimille

Vaihe 1: Kaavion ja piirilevyjen suunnittelu

Kaavion ja piirilevyjen suunnittelu
Kaavion ja piirilevyjen suunnittelu
Kaavion ja piirilevyjen suunnittelu
Kaavion ja piirilevyjen suunnittelu
Kaavion ja piirilevyjen suunnittelu
Kaavion ja piirilevyjen suunnittelu
Kaavion ja piirilevyjen suunnittelu
Kaavion ja piirilevyjen suunnittelu

Suunnittelen piirilevyt Altium -ohjelmistossa (voit ladata napsauttamalla tätä). 12 SG90/MG90-servot voivat kuluttaa jopa 4-5 ampeeria, jos kaikki toimivat samanaikaisesti, joten rakenne vaatii suuremman virran ulostulokyvyn. Olen käyttänyt 7805 jännitesäädintä servojen virtalähteenä, mutta se voi tuottaa enintään 1 ampeerin virran. Tämän ongelman ratkaisemiseksi 6 LM7805 -piiriä on kytketty rinnakkain virtalähdön lisäämiseksi.

Kaaviot ja Gerber löytyvät täältä.

Tämän suunnittelun ominaisuuksia ovat:

  • MPU6050/9250 käytetään kulman mittaamiseen
  • Jopa 6 ampeerin virtalähtö
  • Eristetty servovirtalähde
  • HCsr04 -ultraäänianturin lähtö
  • Mukana on myös Bluetooth- ja I2C -oheislaitteita.
  • Kaikki analogiset nastat toimitetaan Relimate -anturien ja toimilaitteiden liittimessä
  • 12 servolähtöä
  • Virran merkkivalo

PCB: n tekniset tiedot:

  • Piirilevyn koko on 77 x 94 mm
  • 2 kerros FR4
  • 1,6 mm

Vaihe 2: Komponenttien juottaminen ja koodin lataaminen

Komponenttien juottaminen ja koodin lataaminen
Komponenttien juottaminen ja koodin lataaminen

Juotos komponentit korkeusjärjestyksessä komponenttien korkeudesta alkaen alkaen SMD -komponenteista.

Tässä mallissa on vain yksi SMD -vastus. Lisää naaraspuoliset otsikkotapit Arduinolle ja LM7805: lle, jotta ne voidaan tarvittaessa vaihtaa. Juotospistokkeet servoliittimiä ja muita komponentteja varten.

Suunnittelussa on erillinen 5 V servoja ja Arduinoa varten. Tarkista, onko maadoitus oikosulku kaikissa yksittäisissä virtakiskoissa, esim. Arduino 5V -lähtö, Servo VCC -lähtö ja tulo 12V Phoenix.

Kun piirilevy on tarkistettu oikosulkujen varalta, Arduino on valmis ohjelmoitavaksi. Testikoodi on saatavana githubistani (napsauta tätä). Lataa testikoodi ja koota koko robotti.

Vaihe 3: Laserleikatun rungon kokoaminen:

Laserleikatun rungon kokoaminen
Laserleikatun rungon kokoaminen
Laserleikatun rungon kokoaminen
Laserleikatun rungon kokoaminen
Laserleikatun rungon kokoaminen
Laserleikatun rungon kokoaminen

Suunnittelussa on yhteensä 26 osaa, jotka voidaan tulostaa 3D -muodossa tai leikata laserilla 2 mm: n akryylilevyistä. Olen käyttänyt punaisia ja sinisiä 2 mm: n akryylilevyjä antaakseni robotille hämähäkkimielisen ilmeen.

Runko koostuu useista nivelistä, jotka voidaan kiinnittää M2- ja M3 -mutteripulteilla. Servot kiinnitetään M2 -mutteripulteilla. Muista lisätä paristot ja piirilevy rungon sisään ennen kotelon ylälevyn kiinnittämistä.

Tarvittavat tiedostot löytyvät githubistani (napsauta tätä)

Vaihe 4: Johdotus ja robotin testaus:

Lopeta nyt liittämällä servot alla annettuun järjestykseen:

(D2) Vasen etupään kääntöservo

(D3) Vasen etuosan nostoservo

(D4) Taakse vasemmalle kääntyvä servo

(D5) Taka vasen nosto -servo

(D6) Taakse oikea kääntyvä servo

(D7) Taakse oikea nosto -servo

(D8) Oikea etupyörän servo

(D9) Oikea etuhissin servo

Käynnistä robotti liukukytkimellä!

Vaihe 5: Tulevat parannukset:

Käänteinen kinematiikka:

Nykyinen koodi käyttää paikannusmenetelmää, jossa tarjoamme kulmat, joihin servon tulee liikkua saavuttaakseen tietyn liikkeen. Käänteinen kinematiikka antaa robotille kehittyneemmän lähestymistavan kävelylle.

Bluetooth -sovellusten hallinta:

Piirilevyn UART-liittimen avulla käyttäjä voi liittää Bluetooth-moduulin, kuten HC-05, robotin langattomaan ohjaamiseen älypuhelimella.