Nelijalkainen hämähäkkirobotti - GC_MK1: 8 vaihetta (kuvilla)

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:41

Hämähäkkirobotti eli GC_MK1 liikkuu eteenpäin ja taaksepäin ja voi myös tanssia Arduinolle ladatun koodin mukaan. Robotti käyttää 12 mikropalvelua (SG90); 3 jokaiselle jalalle. Servomoottoreiden ohjaamiseen käytettävä ohjain on Arduino Nano. Käytämme myös 12 V: n akkua, joka alennetaan 5 V: iin DC-DC-muuntimen avulla ja syötetään sitten VIN-nastaan Arduino- ja servomoottoreiden virransyöttöön. Kaikki robotin rungon osat on 3D -tulostettu.

Vaihe 1: Tärkeimmät selitykset

Servomoottorit:

• Servomoottoreita käytetään usein pyörimään ja työntämään tai vetämään esineitä erittäin tarkasti.
• Servomoottori koostuu pienestä tasavirtamoottorista ja muutamasta vaihteesta, jotka ottavat moottorin suuren nopeuden ja hidastavat sitä samalla kun lisäävät servon lähtöakselin vääntömomenttia.
• Raskaampi työ vaatii enemmän vääntöä (servomoottoreissa käytetään metallivaihteita suuremman vääntömomentin tuottamiseksi, kun taas muoviset vääntömomentit pienenevät).
• Yhdessä moottorin hammaspyöristä on myös paikannusanturi, joka on kytketty pieneen piirilevyyn. Piirilevy dekoodaa signaalit määrittääkseen, kuinka pitkälle servon on pyöritettävä käyttäjän signaalin mukaan. Sitten se vertaa haluttua asentoa todelliseen asentoon ja päättää pyörimissuunnan.
• Pulssileveysmodulaatiota (PWM) käytetään servomoottorin asennon säätämiseen. Servomoottorit aktivoituvat, kun ne vastaanottavat ohjaussignaalin (pulssit). Pulssi on siirtyminen matalajännitteestä korkeajännitteeseen, yleensä pulssi pysyy korkeana jonkin aikaa.
• Servomoottorit toimivat yleensä alueella 4,5-6 volttia ja pulssijonossa noin 50-60 Hz.
• 50 Hz = 1/20 ms >> PWM = 20 ms

Servomoottorin tyypit

1. Positional Rotation Servo >> Kääntyy noin 180 astetta/puoliympyrä.
2. Jatkuva pyöriminen Servo >> Pyörii kumpaankin suuntaan loputtomiin.
3. Lineaarinen servo >> Sisältää lisämekanismin (hammaspyörä) hammaspyörän siirtämiseksi edestakaisin pyöreän sijasta.

Vaihe 2: Komponentit:

1x Arduino Nano -mikro -ohjain:

12x SG90 -servomoottorit

1x Mini leipälauta:

/tai /

1x PCB -levyn prototyyppi:

1x 12V akku: (Tätä käytin, voit käyttää myös toista akkua)

F -F -puserot ja M -M -puserot:

1x DC -DC Boost -muunnin

Vaihe 3: 3D -tulostetut tiedostot

Robotin hämähäkin yläosa (vasen) || Alaosan robotin hämähäkin runko (oikea)

Tulostin hämähäkkirobotin kaikki osat Fusion 360: llä ja Prusa i3 MK3: lla. Muokkasin sänkyä sopivaksi akkuun, mutta laskin mitat väärin, joten minun piti pitää akku itse esittelyä varten. Työskentelen jo GC_MK2: n parissa!

Jos et tarvitse isompaa sänkyä tai muita muutoksia, voit käyttää nykyisiä tiedostoja thingverseissa (linkki alla).

Thingverse -osat hämähäkkirobotille

STL -tiedostot päivitetylle hämähäkkirobotille (leveämpi isommalle akulle)

Vaihe 4: Kytkentäkaaviot

Vaihe 5: Kuinka rakentaa

Vaihe 6: Hyödyllisiä kuvia

Vaihe 7: Arduino -koodi

Jotta kaikki servomoottorit saataisiin samaan alkuasentoon, sinun on ensin ladattava arduino -jalkojen luonnos (Legs.ino) -tiedosto.

Kun olet suorittanut yllä olevan vaiheen, voit lisätä ruuveja (myös vetoketjut) servomoottorin käsivarsiin ja kiristää ne.

Lataa ja asenna FlexiTimer2 -kirjasto ennen ohjelmien 1 ja 2 luonnosten lataamista.

FlexiTimer2 -kirjasto

Nyt olet valmis lataamaan Program1.ino tai Program2.ino Arduinolle.

Jalat.ino

// Etsi jalkojen alkuasento

// RegisHsu 2015-09-09

#sisältää

Servoservo [4] [3];

// määrittele servojen portit

const int servo_pin [4] [3] = {{2, 3, 4}, {5, 6, 7}, {8, 9, 10}, {11, 12, 13}};

mitätön asennus ()

{// alustaa kaikki servot (int i = 0; i <4; i ++) {for (int j = 0; j <3; j ++) {servo [j].attach (servo_pin [j]); viive (20); }}}

tyhjä silmukka (tyhjä)

{for (int i = 0; i <4; i ++) {for (int j = 0; j <3; j ++) {servo [j]. kirjoittaa (90); viive (20); }}}

Kaksi muuta Arduinon luonnosta ovat liian pitkiä julkaistavaksi täällä.

Tarkista alla oleva linkki.

Google -aseman kansion linkki, jossa on kaikki tiedostot. (Sisältää Arduino -luonnostiedostot ja flexitimer2 -kirjaston)

Hämähäkkirobotitiedostot

Luottokortti RegisHsuille Arduinon luonnostiedostoista.