Kävelyrobotti yhdellä servomoottorilla: 13 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Seuraa lisää tekijältä:

Tietoja: Olen aina pitänyt asioiden erottamisesta toisistaan - minulla on ongelmia kokoonpanon kanssa uudelleen! Lisätietoja lonesoulsurferista »

Olen halunnut rakentaa tämän kävelijärobotin siitä lähtien, kun näin sen YouTubessa. Pienen etsinnän jälkeen löysin siitä lisätietoja ja päätin tehdä oman.

Tavoitteena oli rakentaa tämä kävelijä oli yrittää tehdä siitä mahdollisimman pieni. Halusin sen mahtuvan kämmenelleni ja vaikka minulla on melko suuret kämmenet, jalat vain roikkuvat.

Robotti itsessään ajaa pois mikropalvelua, jota on muutettu kääntymään jatkuvasti. Kun servo pyörii, se liikuttaa pari linkkiä, jotka puolestaan liikuttavat takajalkoja ylös ja alas ja etujalat sivuttain, jolloin se voi kävellä.

Rakenne itsessään ei ole kovin vaikea, mutta sen "virittäminen" niin, että kävelykävely on oikea, vie vähän aikaa. Tein melko vähän kokeilua ja minulla on muutamia vinkkejä, jotka toivottavasti auttavat sinua virittämään sen helpommin kuin se oli minulle.

Jos et ole koskaan rakentanut kävelyrobottia ennen ja haluat hypätä syvään päähän, tämä on täydellinen projekti aluksi.

Hackaday teki arvostelun kävelijästäni - katso se alta:

Hackaday

Ja sen kanssa, aloitetaan

Vaihe 1: Osat

Osat:

1. Mirco Servo - eBay

2. 16340 litiumakku - eBay

3. Alumiinikanava 10mm X 10mm - eBaystä saat sen myös useimmista rautakaupoista

4. 2 X suuria paperiliittimiä - niitä on kioskissa tai kiinteässä liikkeessä. Ota ne niin isoiksi kuin pystyt

5. Wire Terminal - eBay -rautakaupassa on myös niitä

6. SPDT -kytkin - eBay

7. Akun latausmoduuli - eBay

8. Vaijeriripustin - Kaappi

9. 3 X M4 -ruuvia - eBay. Niitä saa myös rautakaupasta. Käytin philips -päämallia, koska se oli minulla käsillä.

10. 6 X M4 Lukkomutterit - eBay Se voi ostaa niitä myös rautakaupasta

11. 2 X Pienemmät aluslevyt. Rautakauppa

12. 2 X Naaraspuoliset banaanitulpat - eBay. Käytin niiden sisällä olevaa osaa jalkojen nivelten tekemiseen. Ne sopivat täydellisesti M4 -ruuvien päälle.

Työkalut:

1. Kulmahiomakone

2. Dremel ei ole pakollinen, mutta siitä on aina hyötyä

3. Poraa

4. Superliima

5. juotin

6. pieni puhalluspoltin. Jos sinulla ei ole sitä, voit todennäköisesti päästä eroon vain juotosraudalla

7. Pihdit. Saman neulan nenän ja suuremman litteän parin pitäisi tehdä työ

Vaihe 2: Alumiinirunko - päiden taivuttaminen ylös

Ensimmäinen asia on selvittää, kuinka akku ja servo sopivat ja kuinka kauan runko valmistetaan.

Askeleet:

1. Aseta servo ja akku alumiinikanavan päälle. Tämä antaa sinulle käsityksen alustan pituudesta. Tarvitset lisätilaa kytkimelle ja ruuveille. Alustani kokonaispituus on 85 mm.

2. Seuraavaksi sinun on taivutettava 2 päättä alumiinikanavaan. Tämän avulla voit lisätä pienen ruuvin toiseen päähän ja myös vain viimeistellä ja puhdistaa kävelijän lopullisen ilmeen

3. Tätä varten sinun on poistettava kanavan sivut ja taivutettava alumiini ylös.

4. Mittaa 20 mm kanavan päästä ja tee 2 pystysuoraa leikkausta kulmahiomakoneella. Älä leikkaa kanavan pohjaa, koska se heikentää sitä ja se rikkoutuu taivutettaessa

5. Taivuta kanavan pää varovasti pihdeillä. Saadaksesi sen mahdollisimman tasaiseksi, käytä vasaraa ja metallia ja napauta sitä muutaman kerran. Alumiiniset arvet helposti, joten lisää kangasta osioon, jota lyöt, sen suojaamiseksi.

6. Tee sama toiseen päähän

7. Lopuksi pyöristin kulmat saadakseni paremman lopputuloksen.

Vaihe 3: Katkaisun tekeminen servolle

Servo kulkee kävelijän edessä. Jotta se mahtuu kanavalle, sinun on poistettava muutama osa kanavasta

Askeleet:

1. Aseta servo kanavan päälle ja merkitse servon leveys kanavalle. Sinun on varmistettava, että jätät 5 mm eteen, koska ruuvin on läpäistävä etuosa ja sinun on pidettävä vapaata tilaa ruuvin päähän

2. Leikkaa kanavan sivuseinät varovasti pohjaan.

3. Jos sinulla on dremel, käytä leikkauspyörää viimeiseen leikkaukseen reunaa pitkin ja poista sivuosat. Jos et, voit päästä eroon kulmahiomakoneella.

4. Seuraavaksi puhdista leikatut osat viilalla. Tarkista ja varmista, että servo sopii. Sen pitäisi olla mukava, tiukka istuvuus.

Vaihe 4: Katkaisun tekeminen akulle

Seuraava vaihe on katkaista akku. Se on suunnilleen sama prosessi kuin servo. Tämä runko ei oikeastaan ollut viimeinen, jota käytin. Tein faux-pas tämän ja jouduin tekemään toisen, jonka olen iloinen tein, koska se osoittautui puhtaammaksi kuin kuvassa

Askeleet:

1. Aseta servon tapaan akku alumiinikanavaan ja merkitse leikkauskohdassa oleva osa kanavasta. Servon ja akun välillä on oltava noin 5 mm rako. Sinne vaihtokytkin menee. Lisäksi sinun on annettava itsellesi vähän tilaa myös johtimille.

2. Tee pystyleikkaukset kulmahiomakoneella ja vaakasuorat dremelillä

3. poista leikattu osa viilalla ja tasoita reunat.

4. Et halua, että akku on liian tiukassa asennossa, koska se istuu alumiinista, joka on johtavaa ja voi aiheuttaa akun oikosulun, jos sekä plus- että maadoitus koskettavat runkoa. Voit aina lisätä pienen sähköteipin toiseen päähän, jotta akku ei oikosulje

Vaihe 5: Ruuvien ja kytkimen lisääminen koteloon

Jos haluat kiinnittää jalat runkoon, sinun on lisättävä pari ruuvia. Jotta ne liikkuvat, sinun on kiinnitettävä toinen ruuvi kääntöpisteeksi rungon sivulle. Tein kaavion siitä, missä jokainen reikä on porattava, joten käytä tätä auttamaan sinua.

Askeleet:

1. Tee ensin reikä 1 kävelijän takaosaan. Voit helposti tunnistaa kävelijän takaosan, jossa servo menee. Reiän on oltava riittävän suuri, jotta ruuvi mahtuu paikalleen. Takajalat kiinnitetään tähän ruuviin.

2. Reikä 2 rungon yläosaan. Tämän reiän on mentävä rungon etuosaan. Etujalat kiinnitetään tähän ruuviin

5. Reikä 3 on porattava yläosaan, servon ja akun väliin, ja se on vaihtokytkintä varten

3. Reiän 4 on oltava rungon sivussa, suoraan porausreiän 2 alla. Tässä on nivel.

4. Reiän 5 täytyy mennä suoraan vastapäätä reikää 3. Tämä reikä mahdollistaa ruuvin asettamisen paikalleen ja ruuvimeisselin käyttämisen. Ilman tätä reikää kuinka lisäisit ruuvin rungon sivulle! varmista, että se on riittävän suuri, jotta ruuvinpää pääsee läpi.

5. Nyt kaikki reiät on porattu, on aika lisätä ruuvit. Kiinnitä ne paikalleen pähkinöillä.

HUOMAUTUS: reiän 3 ruuvin on voitava kääntyä, joten varmista, että teet sen kunnolla, mutta varmista myös, että ruuvi voi kiertyä reikään. loput 2 voidaan tehdä tiukasti.

Vaihe 6: Servon muuttaminen jatkuvan muuttamiseksi

Ennen kuin kiinnität servon runkoon, sinun on ensin tehtävä siihen pieniä muutoksia. Tämä on hyvin yleinen muutos, ja voit löytää paljon opetusohjelmia Googlesta, jos tarvitset lisätietoja. Muutoksen ansiosta servo voi pyöriä jatkuvasti, ilman muutosta servo pyörii vain 180 astetta.

Askeleet:

1. Irrota ensin ruuvit servon pohjasta

2. Servo jakautuu kolmeen osaan. Poista ensin yläosa. Jos katsot huolellisesti suurta hammaspyörää, näet pienen muovin, joka on juuttunut sen pohjaan. Tämä on rajoitin ja estää sen jatkuvan pyörimisen. Tartu langanleikkureihin ja leikkaa se pois. Joillakin servoilla on rajoitin yläkotelon sisällä, joten jos et näe hammaspyörässä mitään, tarkista kotelon sisäpuoli

3. Aseta yläosa takaisin paikalleen ja poista alaosa. katkaise johdot potentiometristä. Älä huoli, jos et ole varma, mitä johtoja leikata, sinun on poistettava ne kaikki, joten leikkaa ne pois

4. Moottorin pohjassa on 2 juotospistettä. Sinun on juotettava pari johtoa suoraan moottoriin. Käytä ohuinta lankaa, koska se vie vähemmän tilaa kävelijässä ja voit piilottaa sen hyvin.

5. Aseta moottori takaisin koteloon ja ruuvaa kaikki takaisin yhteen. Testaa servo liittämällä se akkuun, jota käytät kävelyyn. Jos se pyörii jatkuvasti, olet tehnyt modin onnistuneesti.

Vaihe 7: Servon, akun ja laturin lisääminen ja johdotus

Nyt on aika lisätä pääosat runkoon! Halusin yrittää piilottaa johdot mahdollisimman paljon, jotta se kiristyy hieman. Minulla oli todella lyhyt ensimmäistä kertaa ja sulatin johdot, mikä oli tuskaa. Minulla oli positiiviset ja maadoitusjohdot liian lähellä toisiaan!

Askeleet:

1. Ensimmäinen tehtävä on kiinnittää servo runkoon. Servovarren on oltava mahdollisimman lähellä rungon sivua. Jos irrotat servon ruuvituet, voit saada servon tason rungon kanssa. Lisää pieni liima ja kiinnitä se paikalleen

2. Seuraava on akku. Ennen kuin se on kiinnitetty paikalleen, sinun on juotettava ja lisättävä johdot suoraan akkuun. Akun positiivinen pää on sijoitettava kytkimen päähän ja maadoitus taakse.

HUOMAUTUS: Haluat servon kääntyvän myötäpäivään. Testaa varmistaaksesi, että tiedät, mikä servojohto kytketään akun kumpaankin päähän. Jos ymmärrät väärin, kävelijäsi menee taaksepäin!

3. Juotettava servon maadoitusjohto akun maahan. Lisää myös ylimääräinen johto maahan, koska se liitetään laturimoduuliin myöhemmin

4. Johdot menevät akun alle ja tulevat sitten eteen, jotta ne pysyvät piilossa.

5. Lisää superliimaa ja kiinnitä akku koteloon.

6. Saatat huomata, että kytkimen keskimmäinen juotoskohta on hyvin lähellä tai koskettaa kytkimen keskimmäistä juotospistettä. Se on hyvä, sinun tarvitsee vain lisätä pieni juotos ja liittää ne yhteen. Sinun on myös lisättävä johto positiiviseksi ja kytkettävä se latausmoduuliin hieman myöhemmin

7. Juotos toinen johto servosta yhteen kytkimen juotoskohtaan. Kokeile sitä ja varmista, että servo käynnistyy. Se tekee! hyvä.

8. Lisää lopuksi pieni superliima latausmoduulin pohjaan ja liitä positiivinen ja maadoitus akun juotospisteisiin

Vaihe 8: Jalkojen valmistus

Jalat on valmistettu vaateripustimesta. Useimmissa ripustimissa on pinnoite, joten sinun on poistettava tämä hiomapaperilla. Tarkista kaaviot, joiden pitäisi auttaa mittojen ja mutkien kanssa

Askeleet:

1. Kun lanka on hiottu, leikkaa pitkä alaosa pois vaateripustimesta.

2. Ensin käyn etujalkojen läpi. Nämä ovat melko suoraan eteenpäin ja taivutetut kupin muotoon. Taivuta lanka ensin niin, että sinulla on noin 70 mm pitkä. Sinun täytyy taivuttaa se lähes suorassa kulmassa.

3. Jalkojen kokonaispituus yläosan poikki on 70 mm. Sinun on kuitenkin tehtävä pieni "U" -taivutus keskelle. Näin voit juottaa sen onttoon metalliputkeen hieman myöhemmin. Käytä pihtejä ja tee "U" niin pieneksi kuin mahdollista.

4. Taivuta toinen jalka alas samalla tavalla kuin ensimmäinen. Tämä antaa sinulle jalkojen perusmuodon. Voit leikkiä heidän kanssaan myöhemmin parantaaksesi muotoa tarvittaessa

5. Seuraavaksi takajalat. Näissä on ylimääräinen mutka tai kyynärpää. Taivuta lanka ensin niin, että sen pituus on 50 mm. Tämä tulisi taivuttaa noin 70 astetta suorassa kulmassa.

6. Pidä vaijeria niin, että ensimmäinen mutka on sinua kohti, ja tee kulmakaarre 30 mm. Tämä on ensimmäinen jalka.

7. Sinun on nyt tehtävä sama kuin etuosa ja tehtävä "U" -muoto noin 35 mm keskeltä

8. Taivuta toinen sivujalka samalla tavalla kuin ensimmäinen.

Vaihe 9: Juotos joillekin nivelille jaloille

OK, joten päätin käyttää naaraspuolisen banaanitulpan sisäpintaa kääntöpisteissä. Nämä sopivat täydellisesti M4 -ruuveihin ja niillä on hyvin vähän sivuliikkeitä. Voit halutessasi käyttää kupariputkea, mutta varmista, että se sopii hyvin ruuveihin. Tämä vaihe on hieman hankala, joten varmista, että kiinnität jalan ja nivelet hyvin ennen juottamista. Käytin ruuvia ja kolmatta kättä varmistaakseni, että kaikki istui juuri ennen juottamista

Askeleet:

1. Vedä ensin banaanitulppa irti toisistaan ja poista kaikki muovikärjet niin, että jää vain metalliosa.

2. Katkaise metalliruuviosa irti niin, että sinulla on vain banaanitulpan naaraspää. Anna leikkauspäälle viila tasoittaa sitä.

3. Sinun on nyt juotettava yksi näistä kullekin jalalle tekemääsi "U" -osaan. Ennen kuin teet, aseta nivel ruuville ja aseta jalat sen päälle. Tämä auttaa sinua selvittämään, kuinka jalat tarvitsevat istua kääntymistä vasten.

4. Lisää hieman virtausta ja kuumenna metalli pienellä puhalluspolttimella ja juota nivel ja jalat yhteen.

5. Testaa, että jalat istuvat oikein rungossa.

6. Tee täsmälleen sama toiselle jalalle.

7. Viimeisenä tehtävänä on kiinnittää jalat ruuveihin joillakin lukkomuttereilla. Haluat kiristää ne pisteeseen, jossa jalat liikkuvat edelleen sivuttain, mutta mahdollisimman vähän heiluttamalla.

Jalat näyttävät kuvissa hieman oudolta. Varpaiden osia on vielä muokattava hieman, joten etujalat istuvat melko paljon.

Vaihe 10: Päätelaitteen lisääminen Servon varteen

Rakennuksessa käytetyt liittimet vedettiin ulos johdinliittimestä. Näiden avulla voit kiinnittää käsivarret myöhemmin liikkeellä jalat ja säätää niitä helposti saadaksesi kävelijäsi kävelemään oikein. Se on muutama säätö (ehkä enemmän kuin muutama!) Saadaksesi robotin kävelemään oikein.

Askeleet:

1. Ensinnäkin sinun on porattava reikä servovarteen. Reiän tulisi olla hieman suurempi kuin ruuvi, koska liittimen on voitava kääntyä servon kanssa.

2. Porasin reiän servovarren toiseen reikään. Varren päässä ei ole paljon materiaalia, joten toisen reiän käyttäminen antaa juuri tarpeeksi materiaalia reiän poraamiseen.

3. Käytä yhtä liittimen pienistä ruuveista ja kiinnitä pääte servovarsiin

4. Kiinnitä lopuksi servovarsi servoon

Vaihe 11: Liitokset jalkojen liikuttamiseksi

Yhteyksien saaminen kesti pari kertaa. Olen kuitenkin tehnyt joitain mittapiirustuksia, joiden pitäisi auttaa niitä saamaan oikein. Sinun ei tarvitse saada täsmälleen samoja kokoja, joten älä stressaa yrittäessäsi saada niitä samoja kuin minun. Niin kauan kuin ne ovat lähellä.

Askeleet:

Takajalan varsi

1. Ensimmäinen suoritus on suoristaa paperiliitin mahdollisimman hyvin.

2. Seuraavaksi taivuta vaijeria joidenkin neulapihtien avulla noin 45 mm: n 180 asteen kulmassa

3. Taivuta pää niin, että saat pitkänomaisen soikean muodon. 5 mm leveä

4. Juotta paperiliitin paikkaan, jossa kaksi metallipalaa koskettavat.

Etujalan varsi

1. Suorista paperiliitin kuten takajalkojen käsivarsi

2. Tee jälleen, kuten toinen varsi, pitkänomainen soikea muoto, mutta tällä kertaa tee siitä 55 mm pitkä, sen tulisi olla myös noin 5 mm leveä

3. Juotos taivutettu pää samaan tapaan kuin toisessa.

4. Lankakappaleen toiseen päähän on tehtävä pieni silmukka. Yksi liittimen ruuveista menee tämän läpi, joten varmista, että se ei ole liian pieni ja ruuvi menee helposti sisään.

Vaihe 12: Linkkien lisääminen Walkeriin

Liitännät on kytketty servoon ja kääntyvään liittimeen joidenkin liittimien kautta, jotka voit vetää ulos johdinliittimestä.

Askeleet:

1. Aseta ensin pystysuora kiinnitys etujalan läpi.

2. Lisää seuraavaksi pieni aluslevy kääntöruuviin ja työnnä pystysuora vipu kääntöruuviin

3. Lisää toinen aluslevy (haluat levittää kahden aluslevyn välisen nivelen) ja lisää mutteri mutteriin.

4. Työnnä nostolaitetta ylöspäin niin, että pohja on lähellä kääntöruuvia (kuvat 2) ja kiristä lukkomutteri, jotta vipu ei voi liikkua ylös tai alas

5. Seuraavaksi sinun on lisättävä pääte pieneen silmukkaan päätelaitteen alaosassa. Voit käyttää tätä terminaalin pienillä ruuveilla

6. Vaakasuorassa kytkennässä aseta silmukkaosa etujalan läpi

7. Työnnä seuraavaksi tanko -osa servon liittimen läpi ja myös toisen liittimen kautta, joka on liitetty pystysuoraan nostoon

8. Kiristä liittimien molemmat ruuvit - tämä pitää nivelet paikoillaan ja käynnistää kävelijän. 95% ajasta hän tekee vain selkänojan ja floppaa selällään. Sinun on viritettävä se, mikä vaatii vähän oppimista. Se ei kuitenkaan ole vaikeaa, ja olen antanut pari vinkkiä seuraavassa vaiheessa tämän tekemiseksi.

Vaihe 13: Walkerin hienosäätö

Voit muuttaa kävelijäsi tapaa muuttaa pystysuoran nostokorkeuden ja vaakasuoran pituutta

Askeleet:

1. Aseta kävelijäsi maahan ja käännä servovarsi alaspäin. Etujalkojen tulee olla suhteellisuusteoria suoria ja yksi takajaloista nostettava. Voit laskea tai nostaa jalan korkeutta muuttamalla pystysuoran nivelen korkeutta

2. Jos siirrät servovartta niin, että se osoittaa ylöspäin, toinen takajalka tulee nostaa ja etujalkojen olla suhteellisuussuuntaisia

3. Katso kaksi ensimmäistä kuvaa, jotka osoittavat, kuinka jalkojen tulisi näyttää servovartta alas ja ylös

4. Jos toinen takajaloista nousee toista korkeammalle, voit säätää tätä nostamalla tai laskemalla pystysuoraa nostolaitetta.

4. Siirrä seuraavaksi servovartta siten, että se osoittaa oikealle kolmannessa kuvassa. Nyt takajalkojen tulee olla suhteellisen suorat ja etuosa käännettävä. Voit muuttaa etujalkojen kierroslukua muuttamalla vaakasuuntaisen nivelen pituutta

5. Jos siirrät servoa vasemmalle, etujaloille tapahtuu päinvastoin ja ne ovat toisinpäin. Katso kaksi viimeistä kuvaa, joissa näkyy servon vasen ja oikea asento.

6. Jos huomaat, että etujalat kääntyvät enemmän suuntaan, sitten toiseen, säädä tätä muuttamalla vaakasuoran vivun pituutta. Toinen temppu on taivuttaa hieman takaosan ympärillä olevaa kiinnitysosaa alaspäin. Tämä voi auttaa tasapainottamaan kävelyä.

7. Jatka kävelijän hienosäätöä, kunnes saat molemmat etujalat samaan määrään. Et voi saada niitä tarkasti, mutta riittävän lähellä.

8. Viimeisenä tehtävänä on antaa hänen alkaa tutkia ympäristöään. Yritä asettaa joitakin esteitä hänen tielleen ja katso, pystyykö hän kiipeämään niiden yli. Tulet yllättymään siitä, mitä hän onnistuu pääsemään yli. Hän voi jopa kääntyä osuessaan seinään käyttämällä toista jalkaansa kääntääkseen itsensä.

Toinen palkinto robottikilpailussa