Robot se čtyřnásobným pavoukem - GC_MK1: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Spider robot a.k.a. GC_MK1 se pohybuje dopředu a dozadu a může také tančit v závislosti na kódu načteném na Arduinu. Robot používá 12 mikro servomotorů (SG90); 3 na každou nohu. Regulátor používaný k ovládání servomotorů je Arduino Nano. Používáme také baterii 12V, která je pomocí měniče DC-DC snížena na 5V a poté napájena na kolík VIN a napájí také motory Arduino a servomotory. Všechny části těla robota byly vytištěny 3D.

Krok 1: Klíčová vysvětlení

Servomotory:

• Servomotory se často používají k otáčení a tlačení nebo tažení předmětů s velkou přesností.
• Servomotor se skládá z malého stejnosměrného motoru a několika převodových stupňů, které zajišťují vysokou rychlost motoru a zpomalují ho a současně zvyšují točivý moment výstupního hřídele v servu.
• Těžší práce vyžadují větší točivý moment (u servomotorů se používají kovové převody, které produkují větší točivý moment, zatímco plastové pro menší točivý moment).
• Na jednom z převodových stupňů motoru, který je připojen k malé desce s obvody, je také snímač polohy. Deska s obvody dekóduje signály, aby určila, jak daleko se musí servo otáčet v závislosti na signálu od uživatele. Poté porovná požadovanou polohu se skutečnou polohou a rozhodne, kterým směrem se má otáčet.
• Modulace šířky impulzu (PWM) se používá k ovládání polohy servomotoru. Servomotory se aktivují, když obdrží řídicí signál (impulsy). Pulz je přechod z nízkého napětí na vysoké napětí, obvykle zůstává nějaký čas vysoký.
• Servomotory mají tendenci pracovat v rozsahu 4,5 až 6 voltů a pulzní sled přibližně 50 až 60 Hz.
• 50 Hz = 1/20 ms >> PWM = 20 ms

Typy servomotorů

1. Servo s poziční rotací >> Otáčí se asi o 180 stupňů/půlkruh.
2. Servo pro kontinuální rotaci >> Otáčí se v libovolném směru na neurčito.
3. Lineární servo >> Má další mechanismus (hřeben a pastorek) pro pohyb ve směru tam a zpět místo kruhového.

Krok 2: Součásti:

1x mikrokontrolér Arduino Nano:

12x servomotory SG90

1x Mini prkénko:

/nebo /

1x Prototyp desky plošných spojů:

1x 12V baterie: (To je ta, kterou jsem použil, můžete použít i jinou baterii)

Propojky F až F a propojky M až M:

1x DC to DC Boost Converter

Krok 3: 3D tištěné soubory

Tělo pavouka robota horní části (vlevo) || Spider Body spodní části robota (vpravo)

Použil jsem Fusion 360 a můj Prusa i3 MK3 k vytištění všech dílů pro pavoučího robota. Upravil jsem postel, aby odpovídala mé baterii, ale přepočítal jsem rozměry, takže jsem musel baterii držet sám pro demo. Na GC_MK2 se již pracuje!

Pokud nepotřebujete větší postel nebo jakoukoli jinou změnu, můžete použít aktuální soubory ve věci (odkaz níže).

Thingverse Parts for Spider Robot

Soubory STL pro aktualizované tělo spider robota (Širší pro větší baterii)

Krok 4: Schémata zapojení

Krok 5: Jak stavět

Krok 6: Užitečné obrázky

Krok 7: Arduino kód

Abyste dostali všechny servomotory do stejné výchozí polohy, musíte nejprve nahrát soubor skic arduino legines (Legs.ino).

Po dokončení výše uvedeného kroku můžete do ramen servomotoru přidat šrouby (fungují také zipy) a utáhnout je.

Před nahráním skic programu 1 a 2 si stáhněte a nainstalujte knihovnu FlexiTimer2.

Knihovna FlexiTimer2

Nyní jste připraveni nahrát Program1.ino nebo Program2.ino a spustit je na Arduinu.

Nohy.ino

// Vyhledejte počáteční polohu nohou

// RegisHsu 2015-09-09

#zahrnout

Servo servo [4] [3];

// definujte porty serva

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

neplatné nastavení ()

{// inicializace všech serv pro (int i = 0; i <4; i ++) {for (int j = 0; j <3; j ++) {servo [j].attach (servo_pin [j]); zpoždění (20); }}}

prázdná smyčka (prázdná)

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

Další dva náčrty Arduina jsou příliš dlouhé na to, aby se zde mohly zveřejňovat.

Zkontrolujte odkaz níže.

Odkaz na složku Google Drive se všemi soubory. (Zahrnuje soubory skic Arduino a knihovnu flexitimer2)

Soubory Spider Robot

Kredit společnosti RegisHsu za soubory skic Arduino.