«Մղոններ» Չորքոտանի սարդ ռոբոտը ՝ 5 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Arduino Nano- ի հիման վրա Miles- ը սարդ -ռոբոտ է, որն իր 4 Ոտքերն օգտագործում է քայլելու և մանևրելու համար: Այն օգտագործում է 8 SG90 / MG90 Servo շարժիչներ ՝ որպես ոտքերի շարժիչ, բաղկացած է սովորական PCB- ից, որը պատրաստված է սերվերի և Arduino Nano- ի հզորության և վերահսկման համար: PCB- ն ռոբոտը պատրաստելու համար հատկացրել է IMU մոդուլի, Bluetooth մոդուլի և նույնիսկ IR տվիչների զանգված: ինքնավար Մարմինը պատրաստված է լազերային կտրվածքով 3 մմ ակրիլային թերթերից, կարող է նաև 3D տպվել: Դա հիանալի նախագիծ է էնտուզիաստների համար `ռոբոտաշինության մեջ հակադարձ կինեմատիկա ուսումնասիրելու համար:

Codeրագրի համար ծածկագիրը և գրադարանները, Gerber ֆայլերը և STL/step ֆայլերը հասանելի կլինեն: Մայլսը հասանելի է նաև որպես Kit, մանրամասների համար DM:

Այս նախագիծը ներշնչված է mePed- ով (www.meped.io) և օգտագործում է դրանից ներշնչված արդիականացված ծածկագիր:

Պարագաներ

Պահանջվող բաղադրիչներ.

Ընտրովի նշվում են որպես ~

• Մղոն PCB (1)
• Մղոնների մեխանիկական մարմնի մասեր
• SG90/MG90 servo շարժիչներ (12)
• Ադուինո Նանո (1)
• LM7805 Լարման կարգավորիչ (6)
• Սահիկի անջատիչ (1)
• 0.33uF էլեկտրոլիտիկ կափարիչ (2)
• 0.1uF էլեկտրոլիտիկ կափարիչ (1)
• 3.08 մմ 2 փին Pheonix միակցիչ (1)
• 2 փին Relimate միակցիչ (1)
• 10 փին Relimate միակցիչ (1)
• 4 Relimate միակցիչում (1)
• Տղամարդու վերնագրի կապում servo միակցիչների համար

Քայլ 1. Սխեմատիկ և PCB- ների նախագծում

Ես նախագծում եմ իմ PCB- ները Altium ծրագրաշարում (ներբեռնելու համար կտտացրեք այստեղ): 12 SG90/MG90 սերվերը կարող են սպառել մինչև 4-5 Ամպեր, եթե բոլորը միաժամանակ աշխատում են, ուստի դիզայնը պահանջում է ընթացիկ ելքային ավելի բարձր հնարավորություններ: Ես օգտագործել եմ 7805 Լարման կարգավորիչը սերվերի սնուցման համար, բայց այն կարող է թողնել առավելագույնը 1 Ամպ հոսանք: Այս հարցը լուծելու համար զուգահեռաբար միացված է 6 LM7805 IC, ընթացիկ ելքը բարձրացնելու համար:

Schematics- ին և Gerber- ին կարող եք ծանոթանալ այստեղ:

Այս դիզայնի առանձնահատկությունները ներառում են

• MPU6050/9250- ն օգտագործվում է անկյունների չափման համար
• Մինչև 6 ամպեր ընթացիկ ելք
• Մեկուսացված Servo էլեկտրամատակարարում
• HCsr04 Ուլտրաձայնային տվիչի ելք
• Տրամադրվում են նաև Bluetooth և I2C սարքերի համար նախատեսված սարքեր:
• Բոլոր անալոգային կապում տեղադրված է սենսորների և գործարկիչների միացման Relimate- ի վրա
• 12 սերվո ելք
• Էլեկտրաէներգիայի ցուցիչ LED

PCB- ի բնութագրերը

• PCB- ի չափը 77 x 94 մմ է
• 2 շերտ FR4
• 1.6 մմ

Քայլ 2. Բաղադրիչների զոդում և ծածկագրի վերբեռնում

Sոդեք բաղադրիչները բաղադրիչների բարձունքների աճման կարգով `նախ SMD բաղադրիչներից սկսելով:

Այս դիզայնում կա միայն մեկ SMD դիմադրություն: Ավելացրեք Arduino- ի և LM7805- ի կանացի վերնագրերի կապում, որպեսզի անհրաժեշտության դեպքում այն փոխարինվի: Maleոդման համար արական գլխիկի կապում servo միակցիչների և այլ բաղադրիչների տեղում:

Դիզայնը ունի առանձին 5V սերվերի և Arduino- ի համար: Ստուգեք գետնով շորտեր բոլոր առանձին հոսանքի ռելսերում, այսինքն ՝ Arduino 5V ելքի, Servo VCC ելքի և մուտքի 12V փյունիկ:

Երբ PCB- ն ստուգվում է շորտերի համար, Arduino- ն պատրաստ է ծրագրավորման: Թեստի կոդը հասանելի է իմ github- ում (կտտացրեք այստեղ): Վերբեռնեք թեստի կոդը և հավաքեք ամբողջ ռոբոտը:

Քայլ 3. Լազերային կտրված մարմնի հավաքում

Ընդհանուր առմամբ նախագծման մեջ կա 26 մաս, որոնք կարող են 3D տպագրությամբ կամ լազերային կտրված լինել 2 մմ ակրիլային թերթերից: Ես օգտագործել եմ կարմիր և կապույտ 2 մմ ակրիլային թիթեղներ ՝ ռոբոտին Spiderman- ի տեսք հաղորդելու համար:

Մարմինը բաղկացած է մի քանի օղակներից, որոնք կարող են ամրացվել ՝ օգտագործելով M2 և M3 ընկույզի պտուտակներ: Servos- ն ամրագրված է M2 ընկույզի պտուտակներով: Համոզվեք, որ հիմնական մարմնի ներսում ավելացրեք մարտկոցներ և PCB, նախքան պատյան վերին ափսեը ամրացնելը:

Անհրաժեշտ ֆայլերը կարելի է գտնել իմ github- ում (կտտացրեք այստեղ)

Քայլ 4: Ամեն ինչ միացրեք և փորձարկեք ռոբոտին

Այժմ ավարտեք ՝ միացնելով Servos- ը ստորև տրված կարգով.

(D2) Առջևի ձախ առանցքային սերվո

(D3) Առջևի ձախ վերելակի ծառայություն

(D4) Հետ ձախ ձախ առանցքային սերվո

(D5) Հետևի ձախ վերելակի ծառայություն

(D6) Հետ աջ աջ առանցք Servo

(D7) Հետ աջ վերելակի ծառայություն

(D8) Առջևի աջ առանցքային սերվո

(D9) Առջևի աջ վերելակի ծառայություն

Սկսեք ռոբոտին ՝ օգտագործելով սահիկի անջատիչը:

Քայլ 5. Ապագա բարելավումներ

Հակադարձ կինեմատիկա

Ներկայիս կոդը օգտագործում է դիրքային մոտեցում, որտեղ մենք տրամադրում ենք այն անկյունները, որոնց վրա պետք է շարժվի սերվոն `որոշակի շարժման հասնելու համար: Հակադարձ կինեմատիկան ռոբոտին կտա քայլելու ավելի բարդ մոտեցում:

Bluetooth հավելվածի կառավարում

PCB- ի UART միակցիչը թույլ է տալիս օգտվողին կցել bluetooth մոդուլ, ինչպիսին է HC-05- ը, սմարթֆոնի միջոցով ռոբոտին անլար կառավարելու համար: