Quadruped Spider Robot - GC_MK1: 8 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Սարդ -ռոբոտը ՝ a.k.a. GC_MK1, առաջ և հետ է շարժվում և կարող է պարել ՝ կախված Arduino- ում բեռնված ծածկագրից: Ռոբոտը օգտագործում է 12 միկրո servo շարժիչ (SG90); 3 հատ յուրաքանչյուր ոտքի համար: Servo շարժիչները վերահսկելու համար օգտագործվող կարգավորիչը Arduino Nano- ն է: Մենք նաև օգտագործում ենք 12 Վ մարտկոց, որը իջեցվում է մինչև 5 Վ ՝ օգտագործելով DC-DC փոխարկիչ, այնուհետև սնվում է VIN պինով, որպեսզի սնուցի նաև Arduino և servo շարժիչները: Ռոբոտի մարմնի բոլոր մասերը 3D տպագրված են:

Քայլ 1: Հիմնական բացատրություններ

Servo Motors:

• Servo շարժիչները հաճախ օգտագործվում են մեծ ճշգրտությամբ պտտել և հրել կամ քաշել առարկաները:
• Servo շարժիչը բաղկացած է մի փոքր DC շարժիչից և մի քանի փոխանցումներից, որոնք վերցնում են շարժիչի բարձր արագությունը և դանդաղեցնում այն ՝ միաժամանակ բարձրացնելով սերվոյի ելքային լիսեռի ոլորող մոմենտը:
• Workանր աշխատանքի համար ավելի մեծ ոլորող մոմենտ է պահանջվում (մետաղական շարժակները օգտագործվում են սերվո շարժիչներում `ավելի մեծ ոլորող մոմենտ արտադրելու համար, իսկ պլաստիկինը` ավելի փոքր ոլորող մոմենտ):
• Շարժիչի շարժականներից մեկի վրա կա նաև դիրքային սենսոր, որը միացված է փոքր տպատախտակին: Տախտակը վերծանում է ազդանշանները `որոշելու, թե որքան հեռու պետք է պտտվի սերվոն` կախված օգտագործողի ազդանշանից: Այնուհետև այն համեմատում է ցանկալի դիրքը իրական դիրքի հետ և որոշում, թե որ ուղղությամբ պտտվի:
• Ulարկերակային լայնության մոդուլյացիան (PWM) օգտագործվում է servo շարժիչի դիրքը վերահսկելու համար: Servo շարժիչները ակտիվանում են, երբ նրանք ստանում են կառավարման ազդանշան (իմպուլսներ): Իմպուլսը ցածր լարումից բարձր լարման անցում է, սովորաբար, զարկերակը որոշ ժամանակ մնում է բարձր:
• Servo շարժիչները հակված են աշխատել 4,5 -ից 6 վոլտ տիրույթում և զարկերակային գնացքով `մոտ 50 -ից 60 Հց:
• 50HZ = 1/20ms >> PWM = 20ms

Սերվո շարժիչի տեսակները

1. Positional Rotation Servo >> Պտտվում է մոտ 180 աստիճան/կես շրջան:
2. Շարունակական պտույտ Servo >> Պտտվում է ցանկացած ուղղությամբ անորոշ ժամանակով:
3. Linear Servo >> Ունի լրացուցիչ մեխանիզմ (դարակ և պտուտակ) `շրջանաձևի փոխարեն առաջ և առաջ շարժվելու համար:

Քայլ 2: Բաղադրիչներ

1x Arduino Nano միկրոկոնտրոլեր.

12x SG90 Servo Motors

1x մինի տախտակ.

/կամ /

1x PCB տախտակի նախատիպ.

1x 12V մարտկոց. (Սա այն է, ինչ ես օգտագործել եմ, դուք կարող եք օգտագործել նաև այլ մարտկոց)

F- ից F թռչկոտիչներ և M- ից M թռչկոտողներ.

1x DC- ից DC Boost Converter

Քայլ 3: 3D տպագիր ֆայլեր

Վերին մասի ռոբոտի սարդի մարմին (ձախ) || Ստորին մասի ռոբոտի սարդի մարմին (աջ)

Ես օգտագործել եմ Fusion 360- ը և իմ Prusa i3 MK3- ը ՝ սարդ -ռոբոտի բոլոր մասերը տպելու համար: Ես փոխեցի մահճակալը ՝ մարտկոցս տեղավորելու համար, բայց սխալ հաշվարկեցի չափերը, ուստի ստիպված էի մարտկոցը ինքս պահել ցուցադրման համար: Արդեն աշխատում եք GC_MK2- ում:

Եթե ձեզ հարկավոր չէ ավելի մեծ մահճակալ կամ որևէ այլ փոփոխություն, կարող եք օգտագործել ընթացիկ ֆայլերը thingverse- ով (ստորև բերված հղումը):

Thingverse մասեր Spider Robot- ի համար

STL ֆայլեր spider robot- ի թարմացված մարմնի համար (Ավելի լայն `ավելի մեծ մարտկոցի համար)

Քայլ 4: Էլեկտրագծերի դիագրամներ

Քայլ 5: Ինչպես կառուցել

Քայլ 6: Օգտակար պատկերներ

Քայլ 7: Arduino կոդ

Բոլոր servo շարժիչները միևնույն սկզբնական դիրքի հասցնելու համար նախ պետք է վերբեռնել arduino ոտքերի ուրվագիծը (Legs.ino) ֆայլը:

Վերոնշյալ քայլը կատարելուց հետո դուք կարող եք պտուտակներ ավելացնել (zip կապերը նույնպես աշխատում են) servo շարժիչի թևերին և ամրացնել դրանք:

Ներբեռնեք և տեղադրեք FlexiTimer2 գրադարանը, նախքան ծրագրի 1 -ին և 2 էսքիզները վերբեռնելը:

FlexiTimer2 գրադարան

Այժմ դուք պատրաստ եք վերբեռնել Program1.ino կամ Program2.ino ՝ Arduino- ով աշխատելու համար:

Legs.ino

// Գտեք ոտքերի սկզբնական դիրքը

// RegisHsu 2015-09-09

#ներառում

Servo servo [4] [3];

// սահմանել servos- ի նավահանգիստները

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

դատարկ կարգավորում ()

{// նախաստորագրել բոլոր ծառայությունները (int i = 0; i <4; i ++) {for (int j = 0; j <3; j ++) {servo [j].attach (servo_pin [j]); ուշացում (20); }}}

դատարկ շրջան (դատարկ)

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

Մյուս երկու Arduino էսքիզները չափազանց երկար են այստեղ տեղադրելու համար:

Ստուգեք ստորև բերված հղումը:

Google Drive պանակի հղում բոլոր ֆայլերով: (Ներառում է Arduino էսքիզային ֆայլերը և flexitimer2 գրադարանը)

Spider Robot ֆայլեր

Վարկ ՝ RegisHsu- ին Arduino էսքիզների ֆայլերի համար: