ESP8266 WIFI AP վերահսկվող քառատող ռոբոտ. 15 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Սա ձեռնարկ է 12 DOF կամ չորս ոտանի (չորս ոտանի) ռոբոտ պատրաստելու համար, օգտագործելով SG90 servo- ն սերվոյի վարորդով, և այն կարող է վերահսկվել սմարթֆոնների զննարկչի միջոցով WIFI վեբ սերվերի միջոցով

Այս նախագծի ընդհանուր արժեքը կազմում է մոտ 55 ԱՄՆ դոլար (Էլեկտրոնային մասի և պլաստիկ ռոբոտի շրջանակի համար)

Քայլ 1: Պատրաստեք շրջանակը

Բոլոր 3D օբյեկտները կարող են անվճար ներբեռնվել @ www.myminifactory.com կամ www.thingiverse.com

Տպեք այն ՝ օգտագործելով ոտնաթաթի, ազդրերի և ազդրերի մի մասի նյութական աջակցություն

Տպագրված մասի ցուցակ

1x բազային մարմին

1x ծածկոց

1x մարտկոցի պահոց

4x ազդր (տիպ A և B)

4x Thight (տիպ A և B)

4x ոտք (տիպ A և B)

4x վահան

12x խոզանակ + 12x 2 մմ պտուտակ

Քայլ 2. Հավաքեք ռոբոտի շրջանակը

հետևեք քայլ առ քայլ տեսանյութին ՝ շրջանակը հավաքելու համար, պտուտակը 2 մմ չափի անցքի համար է

Քայլ 3. Էլեկտրոնային մասեր (Wemos D1 Mini)

Շուկայում շատ NodeMCU տարբերակ կա և հիմնականում նույն գործառույթն ունի, այս նախագծի համար ես ընտրում եմ Wemos D1 Mini:

Այս մասը կծառայի որպես վեբ սերվեր մեր քառապատիկի համար ՝ որպես Մուտքի կետ:

Այն, ինչ ձեզ հարկավոր է, պարզապես միացեք Quadruped AP- ին և վերահսկեք ձեր ռոբոտի ամբողջ շարժումը, և գուցե ապագա նախագծի համար այն կցուցադրի ձեզ անհրաժեշտ բոլոր տվիչների վահանակը…

Այս D1 mini- ն մինի WIFI տախտակ է ՝ հիմնված ESP-8266EX- ի վրա: և ունի 11 թվային մուտքի/ելքի կապում, բոլոր կապումներն ունեն ընդհատում/pwm/I2C/մեկ լարով ապահովված (բացառությամբ D0) 1 անալոգային մուտք (3.3 Վ առավելագույն մուտք) և միկրո USB միացում

Ինչպես սկսել ՝

1. Տեղադրեք Arduino 1.6.7 -ի համար Arduino կայքից:
2. Սկսեք Arduino- ի համար և բացեք «Նախընտրանքներ» պատուհանը:
3. Լրացուցիչ խորհուրդների մենեջերի URL- ների դաշտում: Կարող եք ավելացնել բազմաթիվ հասցեներ ՝ դրանք ստորակետերով առանձնացնելով:
4. Բացեք Գործիքներ → Տախտակ. Xxx → Տախտակների կառավարիչ և տեղադրեք esp8266- ը ESP8266 համայնքի կողմից (և մի մոռացեք, որ ձեր ESP8266 տախտակը ընտրեք Գործիքներ> Տախտակի ընտրացանկից տեղադրումից հետո):

Ավելի մանրամասն կարող եք ստուգել վերը նշված տեսանյութը

Կտտացրեք այստեղ ՝ Aliexpress- ում որոնելու համար

Այս նախագծի համար անհրաժեշտ է միայն կապել այս Pin- ը.

1. NodeMCU RX կապը միացեք Arduino Nano TX կապին
2. NodeMCU TX կապը միացեք Arduino Nano RX կապին
3. NodeMCU G կապը միանում է DC-DC mini 5v Stepdown (-) ելքային փինին
4. NodeMCU5V կապը միանում է DC-DC mini 5v Stepdown (+) Ելքի քորոցին

Հ. Գ.

Քայլ 4. Էլեկտրոնային մասեր (Arduino Nano)

Նույնը NodeMCU- ի հետ, arduino տախտակի համար կարող եք օգտագործել ցանկացած տախտակ, որը հարմար է ձեզ, ինչպես Arduino Pro Mini, Arduino Nano կամ այլ բան:

Բայց այս նախագծի համար ես ընտրում եմ Arduino Nano- ն, քանի որ օգտագործածս շատ քորոց պետք չէ, այն փոքր է և FTDI- ի կարիք չունի այն ծրագրավորելու համար:

կտտացրեք այստեղ ՝ Aliexpress- ում որոնելու համար

Այս նախագծի համար ես պարզապես օգտագործում եմ.

1. Arduino nano RX կապը միացեք NodeMCU TX կապին
2. Arduino nano TX կապը միանում է NodeMCU RX կապին
3. Ardiono nano A4 կապը միացեք PCA9685 SDA քորոցին
4. Arduino nano A5 կապը միացեք PCA9685 SCL կապին
5. Arduino nano GND կապը միանում է DC-DC mini 5v Stepdown (-) Ելքային քորոցին
6. Arduino nano 5V կապը միանում է DC-DC mini 5v Stepdown (+) ելքային փինին

ավելի մանրամասն տես վերը նշված սխեման

Հ. Գ. Այս տախտակը ծրագրավորելու համար դուք պետք է անջատեք NodeMCU- ին և DC-DC- ին ամրացված բոլոր քորոցները, հակառակ դեպքում սխալ կստանաք…

Քայլ 5. Էլեկտրոնային մասեր (Tower Pro 9g Micro Servo)

Սա ամենահայտնի մինի սերվոն է: Քաշը ընդամենը 9 գրամ է և ձեզ տալիս է 1,5 կգ/սմ պտտող պահ: Բավականին ուժեղ է իր չափսերի առումով: Հարմար է ճառագայթային տիպի ռոբոտների համար:

Հ. Գ. Այս սերվոն կարող է պտտել միայն 180 աստիճանի անկյան տակ

ԿԱՐԵՎՈՐ մասեր:

• Թափանցիկ մարմին

• Թեթև քաշ

• Ավելի քիչ աղմուկի բնութագրերը.

• Չափերը ՝ 22.6 x 21.8 x 11.4 մմ

• Միակցիչի մետաղալարերի երկարությունը `150 մմ

• Աշխատանքային արագություն (4.8 Վ առանց բեռի) `0.12 վրկ / 60 աստիճան

• Խցիկի ոլորող մոմենտ (4.8 Վ) `1.98 կգ/սմ

• Temերմաստիճանի տիրույթ ՝ 30-ից 60 ° C (-22-ից 140 ℉)

• Մահացած գոտու լայնությունը ՝ 4 անգամ

• Գործողության լարումը `3.5 - 8.4 վոլտ

Սեղմեք այստեղ ՝ Aliexpress- ում SG90 servo որոնելու համար

Քայլ 6. Էլեկտրոնային մասեր (16 -ալիք 12 -բիթանոց PWM/Servo Driver - I2C ինտերֆեյս - PCA9685 Arduino- ի համար)

Wantանկանու՞մ եք ռոբոտ -զբոսնող պատրաստել: բայց միայն միկրոկառավարիչ օգտագործելը սահմանափակ քանակությամբ PWM ելքեր ունի, և դուք ինքներդ ձեզ սպառվում եք: Ոչ Adafruit 16-ալիք 12-բիթանոց PWM/Servo Driver-I2C ինտերֆեյսով: Այս pwm և servo վարորդի ճեղքումով կարող եք վերահսկել 16 ազատ PWM ելք ՝ ընդամենը երկու կապով: Պետք է գործարկել ավելի քան 16 PWM ելք: Ոչ մի խնդիր. Շղթայեք այս գեղեցկուհիներից մինչև 62 -ը ՝ մինչև 992 PWM արդյունքների:

Այս տախտակը/չիպը օգտագործում է I2C 7-բիթ հասցե 0x60-0x80 սահմաններում, ընտրելի է թռիչքներով տերմինալային բլոկ էներգիայի մուտքագրման համար (կամ կողքից կարող եք օգտագործել 0.1 ճեղքումները) Հակադարձ բևեռականության պաշտպանություն տերմինալային բլոկի մուտքի վրա Կանաչ հզորություն-լավ LED 3 ամրացրեք միակցիչները 4-հոգանոց խմբերում, այնպես որ կարող եք միացնել 16 սերվո միանգամից (Servo վարդակները փոքր-ինչ ավելի լայն են, քան 0,1 դյույմ), այնպես որ կարող եք միմյանց կողք դնել միայն 0,1 «վերնագրով» Chain-able »դիզայնով Տեղ ՝ մեծ տեղ տեղադրելու համար կոնդենսատոր V+ գծի վրա (անհրաժեշտության դեպքում) 220 օհմ շարքի դիմադրիչներ բոլոր ելքային գծերի վրա `դրանք պաշտպանելու և 6-հասցեով ընտրված կապում i2c- ով կառավարվող PWM վարորդի համար չպարունակող oldոդման թռիչքներ` ներկառուցված ժամացույցով: Ի տարբերություն TLC5940 ընտանիքի, ձեզ հարկավոր չէ անընդհատ ազդանշան ուղարկել ձեր միկրոկառավարիչը միացնելու համար, այն ամբողջովին անվճար է աշխատում: Այն 5V- ի հետ համատեղելի է, ինչը նշանակում է, որ դուք կարող եք վերահսկել այն 3.3V միկրոկոնտրոլերից և դեռ ապահով վարել մինչև 6V ելք (սա լավ է այն դեպքում, երբ ցանկանում եք վերահսկել սպիտակ կամ կապույտ L- ը 3.4+ առաջ լարում ունեցող ED) 6 հասցեով ընտրեք կապում, որպեսզի կարողանաք միացնել դրանք մինչև 62 -ը մեկ i2c ավտոբուսով, ընդհանուրը ՝ 992 ելքով, դա շատ սպասարկող կամ լուսադիոդներ են ՝ կարգավորելի հաճախականությամբ PWM մինչև մոտ 1.6 ԿՀց 12 բիթ լուծում յուրաքանչյուր ելքի համար-սերվերի համար, դա նշանակում է մոտ 4us լուծում ՝ 60Hz թարմացման արագությամբ: Կարգավորելի հրում-քաշում կամ բաց-արտահոսքի ելք Ելքի միացման քորոց ՝ արագ անջատելու բոլոր ելքերը:

կտտացրեք այստեղ ՝ Aliexpress- ում որոնելու համար

Այս նախագծում մեզ պարզապես անհրաժեշտ է 12 CH բոլոր ոտքերի համար (3CH մեկ ոտքի համար), միացրեք այս PCA9685 կապը Arduino Nano- ին.

1. PCA9685 VCC- ից DC-DC mini 5v Stepdown (+) Ելքի փին դուրս
2. PCA9685 GND դեպի DC-DC mini 5v Stepdown (-) Ելքի փին դուրս
3. PCA9685 Servo (PWM) հոսանք V+ դեպի UBEC (+) Ելքի կապը դուրս է
4. PCA9685 Servo (PWM) հզորությունը GND- ից UBEC (-) Ելքի կապը դուրս է
5. PCA9685 SDA միացրեք arduino nano A4 պինին
6. PCA9685 SCL կապը arduino nano A5 պինին
7. PCA9685 CH0 դեպի Front Right Thight, խնդրում ենք մալուխի գույնը համապատասխանեցնել PCA9685 վարդակի գույնին (դեղին, կարմիր, շագանակագույն/սև)
8. PCA9685 CH1 դեպի աջ աջ ոտք, խնդրում ենք մալուխի գույնը համապատասխանեցնել PCA9685 վարդակի գույնին (դեղին, կարմիր, շագանակագույն/սև)
9. PCA9685 CH2 դեպի առջևի աջ կոնք, խնդրում ենք մալուխի գույնը համապատասխանեցնել PCA9685 վարդակի գույնին (դեղին, կարմիր, շագանակագույն/սև)
10. PCA9685 CH4 դեպի հետևի աջ կողմը, խնդրում ենք մալուխի գույնը համապատասխանեցնել PCA9685 վարդակի գույնին (դեղին, կարմիր, շագանակագույն/սև)
11. PCA9685 CH5 հետևի աջ ոտքին, խնդրում ենք մալուխի գույնը համապատասխանեցնել PCA9685 վարդակի գույնին (դեղին, կարմիր, շագանակագույն/սև)
12. PCA9685 CH6 դեպի հետևի աջ կոնք, խնդրում ենք մալուխի գույնը համապատասխանեցնել PCA9685 վարդակի գույնին (դեղին, կարմիր, շագանակագույն/սև)
13. PCA9685 CH8 ՝ առջևի ձախ ձախից, խնդրում ենք մալուխի գույնը համապատասխանեցնել PCA9685 վարդակի գույնին (դեղին, կարմիր, շագանակագույն/սև)
14. PCA9685 CH9 դեպի առջևի ձախ ոտք, խնդրում ենք մալուխի գույնը համապատասխանեցնել PCA9685 վարդակի գույնին (դեղին, կարմիր, շագանակագույն/սև)
15. PCA9685 CH10 դեպի առջևի ձախ հիպ, խնդրում ենք մալուխի գույնը համապատասխանեցնել PCA9685 վարդակի գույնին (դեղին, կարմիր, շագանակագույն/սև)
16. PCA9685 CH12 հետևի ձախ ձախին, խնդրում ենք մալուխի գույնը համապատասխանեցնել PCA9685 վարդակի գույնին (դեղին, կարմիր, շագանակագույն/սև)
17. PCA9685 CH13 հետևի ձախ ոտքին, խնդրում ենք մալուխի գույնը համապատասխանեցնել PCA9685 վարդակի գույնին (դեղին, կարմիր, շագանակագույն/սև)
18. PCA9685 CH14 հետևի ձախ ազդրի վրա, խնդրում ենք մալուխի գույնը համապատասխանեցնել PCA9685 վարդակի գույնին (դեղին, կարմիր, շագանակագույն/սև)

PS: Որոշ PCA9685 չունեն գունային կոդի վարդակից, այնպես որ համոզվեք, որ SG90 servo- ից դեղին մալուխը անցնում է PWM տվյալների պինին, կարմիր մալուխը `V+ կապին, իսկ Սև/շագանակագույնը` GND կապին:

Քայլ 7: PWM դեպի Servo Pin միացում

Սեղմեք և մեծացրեք վերևի պատկերը ՝ PCA9685- ի և սպասարկողների միջև կապի քարտեզավորումը տեսնելու համար

Հ. Գ. Այս ծրագրի համար օգտագործում եք միայն 12CH 16 CH- ից, այնպես որ ձեզ դեռ մնում է 4CH ընդլայնման համար, ինչպես ռադարային սերվո դնելը կամ դրա վրա ինչ -որ nerf blaster զենք դնելը … Պարզապես լրացուցիչ կոդը տեղադրեք arduino- ում և NodeMCU- ում:

Քայլ 8. Էլեկտրոնային մասեր (UBEC)

3A-UBEC- ը անջատիչ ռեժիմի DC-DC կարգավորիչ է, որն ապահովված է 2-6 բջիջներով լիթիումի մարտկոցով (կամ 5-18 բջիջի NiMh /NiCd մարտկոցով) և այն ապահովում է ձեր ստացողի, կինոսերվերի և սպասարկողների համար կայուն կայուն լարման: Այն շատ հարմար է RC ուղղաթիռի համար: Գծային ռեժիմի UBEC- ի համեմատ, անջատիչ ռեժիմով UBEC- ի ընդհանուր արդյունավետությունն ավելի բարձր է:

Այս նախագծում մենք այն օգտագործում ենք բոլոր սերվերը սնուցելու համար, այն ունի զտիչ, այնպես որ այն կնվազեցնի աղմուկը, որը կարող է ազդել շարժիչի անսարքության վրա, և այն ունի բարձր հզորություն, որը բավական է ռոբոտի բեռը բարձրացնելու համար:

կտտացրեք այստեղ ՝ Aliexpress- ում որոնելու համար

Ամրացնել կապը.

1. UBEC (+) RED Ելքային կապը դուրս է բերվում PCA9685 Servo (PWM) հոսանքի V+
2. UBEC (-) BLACK Ելքային կապը դուրս է բերվում PCA9685 Servo (PWM) հոսանքի GND
3. UBEC (+) RED Մուտք դեպի մարտկոցի (+) պին
4. UBEC (-) Սև մուտքագրում անջատիչի քորոցին

Քայլ 9. Էլեկտրոնային մասեր (DC-DC Mini Stepdown)

Այն գրեթե նույն գործառույթն ունի UBEC- ի հետ, բայց սա միայն պարզ DC-DC իջեցման մոդուլ է: Այն ունի պոտենցիո հաշվիչ, որը մենք կարող ենք կարգավորել V (+) ելքը 1 Վ -ից 17 Վ և չունի զտիչ:

կտտացրեք այստեղ ՝ Aliexpress- ում որոնելու համար

Հ. Գ. Ուրեմն հիշեք, նախքան այն օգտագործելը, խնդրում ենք V (+) ելքը դնել 5 Վ ելքի վրա ՝ օգտագործելով DC վոլտաչափ

Ամրացնել կապը.

1. Mini stepdown (+) IN դեպի (+) մարտկոց
2. Mini stepdown (-) IN դեպի անջատիչի քորոց
3. Mini stepdown (+) OUT զուգահեռ NodeMCU (5V), Arduino nano (5V) և PCA9685 (VCC) քորոցին
4. Mini stepdown (-) OUT զուգահեռ NodeMCU (G), Arduino nano (GND) և PCA9685 (GND) պին

Քայլ 10. Այլ էլեկտրոնային մաս

Այն, ինչ ձեզ հարկավոր է, մոտ (20 մալուխ կամ ավելի քիչ) էգից դեպի կին թռիչքային մետաղալար է (Aliexpress Jumper մետաղալարերի որոնում)

Ինքնափակման սեղմիչ անջատիչ կամ կարող եք օգտագործել այլ տիպի անջատիչ (Aliexpress Self locking switch search)

և մի զույգ JST միակցիչ մարտկոցից անջատիչ և UBEC/DC-DC անջատում (Aliexpress JST միակցիչի որոնում)

Քայլ 11: Էլեկտրաէներգիայի աղբյուր

Կա շատ էներգիայի աղբյուր, որը կարող եք օգտագործել, ինձ համար նախընտրում եմ օգտագործել վերալիցքավորվող lipo 3S մարտկոց: Այն ունի 11, 1 վոլտ հոսանք և 500 մԱ / ժ կամ ավելի հզորություն (ոչ այնքան, որ կարող է ավելի թեթև լինել):

Բայց 3S լիպո օգտագործելու համար անհրաժեշտ է լիցքավորիչ, և դա էժան չէ, այնպես որ… կարող եք օգտագործել էներգիայի այլ աղբյուր, ինչպես AAA մարտկոցը, կարող եք սերիական 6 AAA մարտկոց, որպեսզի կարողանա արտադրել մոտ 9 Վ էներգիայի աղբյուր, և կարծում եմ, որ դա բավարար էներգիա է այս ռոբոտի համար:

Կտտացրեք այստեղ ՝ Aliexpress- ում Lipo 3S մարտկոցը որոնելու համար

Կտտացրեք այստեղ ՝ Lipo Charger- ը որոնելու համար

Կտտացրեք այստեղ ՝ Aliexpress- ում 6xAAA մարտկոցի կրիչ որոնելու համար

Քայլ 12: Մետաղական դիագրամ

Կտտացրեք և խոշորացրեք վերևի պատկերը ՝ այս նախագծի բոլոր մետաղալարերը տեսնելու համար

Հ. Գ.

Քայլ 13: Կոդավորում և սկզբնական դիրք

Միացրեք arduino nano- ն մինի USB- ի միջոցով USB պորտի մալուխի հետ (բայց չմոռանաք անջատել բոլոր pin- ը wemos D1 mini- ին և DC-DC stepdown- ին) և բացեք «spider_driver_open_v3_ESP8266_Rev280918.ino» և միացրեք այն Arduino nano- ին, բայց մի 'արեք: t մոռացեք arduino տախտակը ընտրել Arduino nano- ին և ընտրեք ճիշտ նավահանգիստը:

Հաջորդը Wemos D1 mini- ն միացրեք համակարգչին միկրո USB- ի միջոցով USB- ի միջոցով (նաև չմոռանաք անջատել բոլոր քորոցները DC-DC աստիճանին և Arduino nano- ին): Բացեք «QuadrupetV2_310319_fix_connection_issue.ino» - ն և սեղմեք այն տախտակի վրա, բայց մինչ այդ նախընտրեք ճիշտ տախտակը և ընտրեք ճիշտ նավահանգիստը (ավելի մանրամասն խնդրում ենք վերադառնալ 3 -րդ քայլին)

Ի վերջո, կարող եք նորից ամրացնել ամբողջ կապը arduino nano- ի, wemos D1 mini- ի և DC-DC- ի միջև և միացնել ռոբոտին `ճիշտ սկզբնական դիրքը հարմարեցնելու համար:

Սկզբնական դիրքը (տե՛ս վերը նկարը) հնարավորինս մոտեցրեք բոլոր ոտքերը վերևի նկարին:

Ռոբոտին միացնելուց հետո, եթե ոտքի դիրքը նույնը չէ, ինչ վերը նշված նկարում, քան քեզ անհրաժեշտ է.

1. պտուտակեք Servo Horn- ը և անջատեք servo եղջյուրը servo- ից:
2. շրջեք ոտքը մինչև սկզբնական դիրքով բավականաչափ փակ
3. կրկին ամրացրեք սերվոյի եղջյուրը և նորից անձնակազմեք այն
4. դա արա բոլոր բաց թողած խաղերի համար

Հ. Գ.:

1. QuadrupetV2_310419_fix_connection_issue.ino- ն արդեն շտկել է մի խնդիր, ինչպիսին է դժվար միացումը (wifi) և վեբ էջի մատուցումը ձախողվում է, նրանց համար, ովքեր մինչև 31-3-2019 թվականը հին ծրագիրն են ֆլեշ անում, նորից ներբեռնեք վերևում:

2. անհրաժեշտ է տեղադրել լրացուցիչ գրադարան (պատճենեք այն գրադարանի թղթապանակում)

   • github.com/wimleers/flexitimer2
   • github.com/adafruit/Adafruit-PWM-Servo-Dri…
   • github.com/kroimon/Arduino-SerialCommand

Քայլ 14: Ռոբոտի կառավարում

Քանի որ այս ռոբոտը դարձել է WIFI մուտքի կետ, այնպես որ ձեզ անհրաժեշտ է.

1. Ռոբոտին հզորացնելը
2. Բացեք wifi կարգավորումը ձեր սմարթֆոնի վրա
3. SpiderRobo մուտքի կետին միացեք «12345678» գաղտնաբառով
4. Բացեք վեբ դիտարկիչը ձեր սմարթֆոնի վրա և մուտքագրեք

Այժմ ձեր Ռոբոտը պատրաստ է ընդունել ձեր հրամանը…

Քայլ 15. Ո՞վ ունի վեբ էջ բացելու կամ AP- ին միանալու խնդիր

ՍՏԵՈՄ ԵՍ ԱՅՍ ՀԱՐUEԸ: Խնդրում եմ նորից ներբեռնեք այն վերը նշված 13-րդ քայլից (ուղղում ՝ 31-4-2019)

Wemos D1 մինի կլոններից մի քանիսը ունեն վատ կամ արատ ESP, և դա առաջացնում է.- Դժվար է միանալ AP- ին

- Չհաջողվեց բացել էջը

- Բեռնումը չի ավարտվել

Մանրամասների համար տես վերը նշված իմ տեսանյութը…