BONES humanoidní robot: 11 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Veselý Halloween všem !!!

Na oslavu letošního Halloweenu jsem si řekl, že by bylo skvělé postavit robota vhodného pro tuto příležitost.

Tančící humanoidní kostra !!!

Vždycky jsem chtěl navrhnout a postavit svého vlastního humanoidního robota, takže to byl pro mě ideální projekt.

Po návrhu a stavbě BORIS the Biped (odkaz zde) jsem si uvědomil, že jeho nohy jsou perfektní základnou pro Skeleton, takže o několik minut později amputace a rychlý redesign horní části trupu se narodil BONES the Humanoid

Bude to perfektní projekt pro ty, kteří se chtějí naučit programovat serva, aby robot předvedl jakoukoli taneční rutinu, kterou chcete.

BONES stojí něco přes 150 $ na stavbu baterií a nabíječky v ceně

BONES je ovladatelný pomocí 3D tištěného ovladače Arduino (odkaz zde)

může se pohybovat dopředu, dozadu, doleva, doprava, pravý kop, levý kop, tanec 1, tanec 2

nebo může tančit bez ovladače

Užijte si návod k sestavení !!!

Zásoby

K sestavení tohoto robota budete potřebovat:

12x Genuine Tower Pro MG90S analogové 180stupňové servo (odkaz zde)

V Číně můžete jít levně na spoustu věcí, ale serva mezi nimi nejsou! Po vyzkoušení mnoha různých typů, zvláště levných padělaných serva pro servo, jsem zjistil, že ta levná padělaná jsou tak nespolehlivá a často se rozbijí den po použití, takže jsem se rozhodl, že nejlepší budou serva towerpro!

1x Sunfounder Wireless Servo Control Board (odkaz zde)

Nemůžete najít lepší prototypovací desku, než je tato pro bezdrátové ovládání serva. Tato deska je vybavena měničem výkonu 5V 3A a 12 vstupními piny a piny pro bezdrátový transceiverový modul nrf24L01 a Arduino NANO vše v kompaktním úhledném balení, takže si už nemusíte dělat starosti se špinavými kabely všude!

• 1x Arduino NANO (odkaz zde)
• 1x modul přijímače a přijímače NRF24L01 (odkaz zde) (Pokud ovladač nepoužíváte, nepotřebujete to)
• 2x Li -ion baterie 18650 3,7 V (odkaz zde)
• 1x držák baterie 18650 (odkaz zde) (tyto baterie vám poskytnou přibližně 30 minut běhu, lepší vám poskytnou přibližně 2 hodiny provozu)
• 1x nabíječka Li ion baterií (odkaz zde)

Veškerou elektroniku najdete také na Amazonu, pokud si nemůžete dovolit čekat na doručení, ale bude o něco dražší.

OVLADAČ:

K ručnímu ovládání tohoto robota budete potřebovat 3D vytištěný ovladač Arduino (odkaz zde)

Robot může být také čistě automatický, takže ovladač není povinný.

PLASTY:

Díly lze potisknout v PLA nebo PETG nebo ABS. !!

Vezměte prosím na vědomí, že 500g cívka je více než dost na vytištění 1 robota !!

3D TISKÁRNA:

Minimální požadovaná stavební platforma: D150 mm x Š150 mm x V100 mm

Postačí jakákoli 3D tiskárna. Osobně jsem díly vytiskl na Creality Ender 3, což je nízkonákladová 3D tiskárna pod 200 $. Výtisky se ukázaly perfektně.

Krok 1: 3D tisk součástí

Takže teď je čas na tisk … Ano

Pečlivě jsem navrhl všechny díly BONES pro 3D tisk bez jakýchkoli podpůrných materiálů nebo raftů vyžadovaných během tisku.

Všechny díly jsou k dispozici ke stažení na Pinshape (odkaz zde) a MyMiniFactory (odkaz zde)

Všechny díly byly testovaně vytištěny na Creality Ender 3

Materiál: PETG

Výška vrstvy: 0,3 mm

Výplň: 15%

Průměr trysky: 0,4 mm

Seznam dílů pro BONES je následující:

1x BODY BOTTOM

1x TĚLESNÝ STŘED

1x TĚLO Páteř

6x ČTVERCOVÉ PINY TĚLA

1x ELEKTRONICKÝ RÁM

1x ELEKTRONICKÝ ČTVERCOVÝ PIN

1x RIB BOTTOM

1x RIB BOTTOM MIDDLE

1x RIB TOP MIDDLE

3X NAŽEHLENÍ ŽELEZA

4x MALÝ VERTEBRE

1x VELKÝ VERTEBRE

1x PŘEDNÍ SKULL

1x ZADNÍ SKULL

1x SKULL SQUARE PIN

1x RAMENO

1x ARM

1x Předloktí

1x RAMENO (ZRCÁTKO)

1x ARM (ZRCADLO)

1X PŘEDLOŽENÍ (ZRCÁTKO)

4x OKRUHOVÉ RUČNÍ PINY

2x NOHY

2x KOTNÍKY

2x NOHA 1

2x NOHA 2

2x PÍSTOVÉ PŘÍPADY

2x PÍSTOVÁ SKŘÍŇKA (zrcadlo)

4x DRŽÁKY PÍSTU

4x PÍSTY

2x HIPS

8x KRUHOVÝ PIN L1

2x KRUHOVÝ PIN L2

2x KRUHOVÝ PIN L3

10x KRUHOVÝ PIN L4

13x ČTVERCOVÝ KLIP

22x KRUHOVÝ KLIP

Každá část může být vytištěna jako skupina nebo jednotlivě.

Pro skupinový tisk stačí vytisknout jeden z každého souboru GROUP.stl kromě souboru Group LEG 1.stl, souboru a souborů GROUP CIRCULAR PIN.stl, z nichž musíte vybrat jeden z nich a budete mít požadována celá sada dílů.

Při tisku všech souborů STL postupujte podle následujících kroků.

1. Začněte tím, že vytisknete soubory LEG 1.stl jednotlivě, protože tyto jsou nejtěžší na tisk, vyžadují okraj kolem 5 mm a jednu vrstvu kolem dílu, aby se zabránilo deformaci, pokud z nějakého důvodu okraj nezabrání deformaci tisku LEG 1 S BRIM.stl soubor.
2. Vytiskněte INDIVIDUÁLNÍ OKRUHOVÝ PIN 0,5 mm L1, INDIVIDUÁLNÍ OKRUHOVÝ PIN 0,75 mm L1 a INDIVIDUÁLNÍ OKRUH 1 mm L1 po vytištění vyzkoušejte kolíky v otvorech LEG 1.stl, které jste dříve vytiskli, a vyberte ten, který sedí nejtěsněji, aniž byste museli těsný, aby se nemohl protlačit otvorem Pokud je to možné, použijte 0,5 mm jako těsnější fit, tím rychleji bude robot chodit.
3. Vytiskněte soubor GROUP SHOULDERS. STL a nezapomeňte jej vytisknout 8mm okrajem se 2 výškami vrstev, abyste se ujistili, že se tiskne správně
4. Pokračujte v tisku zbývajících souborů GROUP. STL

A máme to asi o 2 dny později, měli byste mít všechny plastové díly BONES.

Krok 2 dokončen !!!

Krok 2: Instalace Arduina

BONES ke své funkci používá programování C.

Abychom mohli nahrát programy do BONES, budeme používat Arduino IDE spolu s několika dalšími knihovnami, které je třeba do Arduino IDE nainstalovat.

Nainstalujte si Arduino IDE do počítače

Arduino IDE (odkaz zde)

Chcete -li nainstalovat knihovny do Arduino IDE, musíte u všech knihoven v níže uvedených odkazech provést následující

• Klikněte na níže uvedené odkazy (tím se dostanete na stránku GitHub knihoven)
• Klikněte na Klonovat nebo Stáhnout
• Klikněte na stáhnout ZIP (stahování by mělo začít ve vašem webovém prohlížeči)
• Otevřete složku stažené knihovny
• Rozbalte staženou složku knihovny
• Zkopírujte složku rozbalené knihovny
• Vložte rozbalenou složku knihovny do složky knihovny Arduino (C: / Documents / Arduino / libraries)

Knihovny:

Knihovna Varspeedservo (odkaz zde)

Knihovna RF24 (odkaz zde)

A tady to máme, měli byste být všichni připraveni jít Abyste se ujistili, že jste správně nastavili Arduino IDE, postupujte podle následujících kroků

• Stáhněte si požadovaný kód Arduino níže (Robot Controller.ino nebo Robot Autonomous.ino)
• Otevřete jej v Arduino IDE
• Vyberte nástroje:
• Vybrat radu:
• Vyberte Arduino Nano
• Vyberte nástroje:
• Vyberte procesor:
• Vyberte ATmega328p (starý zavaděč)
• Klikněte na tlačítko Ověřit (tlačítko Tick) v levém horním rohu Arduino IDE

Pokud vše půjde dobře, v dolní části by se vám měla zobrazit zpráva Hotovo kompilace.

A tím jste nyní dokončili Krok 2 !!!

Krok 3: Programování BONES

Nyní je čas nahrát kód do mozku BONES Arduino Nano.

• Připojte Arduino Nano k počítači pomocí kabelu USB
• Klikněte na tlačítko pro odeslání (tlačítko se šipkou doprava)

Pokud vše půjde dobře, v dolní části by se vám měla zobrazit zpráva Hotovo nahrávání.

A to je pro krok 3 vše.

Krok 4: Kalibrace servo nohou BONES

Nyní je tedy čas kalibrovat a začít montovat serva Leg na části BONES …

Všechny následující kroky jsou znázorněny na videu Assembley výše.

Potřebné elektronické součásti:

• 1x Arduino Nano
• 1x transceiver NRF24LO1 (pouze pokud používáte BONES s ovladačem)
• 1 x bezdrátová servopohon Sunfounder
• 12x skutečné 180 ° serva TowerPro MG90S
• 1x držák baterie
• 2x Li -ion baterie 18650 3,7 V

Potřebné plastové díly:

• 4x písty
• 4x držáky pístu
• 2x pístová pouzdra
• 2x pouzdro na píst (zrcadlo)
• 2x boky
• 1x spodní část těla
• 1x Tělo uprostřed
• 4x body square pins
• 4x čtvercové klipy

Potřebné šrouby a servo rohy:

• 12x dlouhé samolepicí šrouby
• 6x krátké šrouby pro Servo rohy
• 4x jednoramenné servo rohy
• 2x dvojramenné servo rohy

Pokyny k montáži pístů:

• Umístěte všechny 4 písty do 4 držáků pístů
• Nasuňte 4 pouzdra pístu přes držáky pístů, jak je znázorněno na výše uvedeném videu o sestavení
• Umístěte 4 písty tak, aby otvory pro písty a otvory pro pouzdra pístu byly zarovnány
• Vložte 4 serva skrz otvory ve 4 pístových pouzdrech
• Upevněte 4 serva na místo pomocí 2 dlouhých samolepicích šroubů na servo ke 4 pístovým pouzdrům (neutahujte příliš)

Pokyny pro montáž boků a těla:

• Vložte 2 serva do střední části těla (ujistěte se, že je umístíte správným směrem kolem kabelů směrem ven)
• Upevněte 2 serva na místo pomocí 2 dlouhých samolepicích šroubů na servo ke střední části těla
• Vložte 2 boky do spodní části těla
• Zarovnejte spodní část těla se střední částí těla
• Zajistěte spodní část těla ke střední části těla pomocí 6 kolíků na těle (jak je znázorněno na videu z Assembley)
• Zajistěte kolíky Body Square 6 čtvercovými sponami

Elektronické pokyny:

• Připojte transceiver Arduino a NRF24L01 (volitelně) do desky Servo Cotrol Board
• Připojte vodiče držáku baterie (červený k pozitivnímu, černý k negativnímu) k řídicí desce serva (ujistěte se, že připojení jsou správná).
• Připojte serva ke konektorům 4, 5, 6, 7, 8 a 9 v libovolném pořadí (ujistěte se, že máte správné připojení)
• Vložte baterie
• Stiskněte tlačítko ovládacího panelu servo do stisknuté polohy
• Přepněte spínač držáku baterie do polohy ON
• Deska by se měla rozsvítit a serva by se měla přesunout do výchozí polohy 90 stupňů

Montáž servo rohů Pokyny:

• Jakmile serva dosáhnou své výchozí polohy 90 stupňů, vložte jednoramenné servo rohy k pístům pod úhlem 90 stupňů (+- několik stupňů odsazení není konec světa) do všech pístových pouzder, jak ukazuje Shromážděte video výše.
• Vložte dvojramenné servo rohy do boků tak, aby obě ramena serva byla v jedné linii. Jak je uvedeno ve výše uvedeném videu Assembley
• Zajistěte všechny servo rohy k servům pomocí 1 krátkého šroubu na každé servo
• Přepněte spínač držáku baterie do polohy VYPNUTO
• Odpojte serva od připojení 4, 5, 6, 7, 8 a 9

A máme to všechno, serva nohou jsou kalibrována a zbytek robota je připraven k montáži.

Krok 5: Sestavení nohou BONES

Všechny následující kroky jsou znázorněny na videu Assembley výše.

Plastové díly potřebné pro levou nohu:

• 1x Levá noha
• 1x kotník
• 1x noha 1
• 1x noha 2
• 2x sestavené písty
• 4x kruhové kolíky L1
• 1x kruhové kolíky L2
• 1x kruhové kolíky L3
• 3x kruhové kolíky L4
• 9x kruhové klipy

Pokyny pro sestavení levé nohy:

1. Protáhněte 4 kruhové kolíky L1 skrz otvory v kotníku (Jak je znázorněno na videu z Assembley)
2. Umístěte jeden ze shromážděných pístů do štěrbiny levé nohy a vyberte sestavený píst, který nastaví kabely serva dozadu (Jak je znázorněno na videu z montáže)
3. Umístěte kotník na štěrbinu levé nohy a štěrbinu sestaveného pístu
4. Protáhněte 1 kruhový kolík L2 přes kotník a chodidlo
5. Protáhněte 1 kruhový kolík L3 skrz kloub kotníku a smontovaného pístu
6. Protáhněte 1 kruhový kolík L4 přes patku a smontovaný pístový kloub
7. Umístěte nohu 1 na místo na kotníku a kruhových kolících L1
8. Umístěte nohu 2 na místo na kotníku a kruhových kolících L1
9. Umístěte jeden ze sestavených pístů mezi nohu 1 a nohu 2 a vyberte ten, který směřuje kabelem serva ven (Jak ukazuje video z montáže)
10. Protáhněte 1 kruhový kolík L4 přes nohu 1 a sestavený píst
11. Protáhněte 1 kruhový kolík L4 přes nohu 2 a sestavený píst
12. Zajistěte všechny kruhové kolíky pomocí kruhových spon

Plastové díly potřebné pro pravou nohu:

• 1x Pravá noha
• 1x kotník
• 1x noha 1
• 1x noha 2
• 2x sestavené písty (zrcadlo)
• 4x kruhové kolíky L1
• 1x kruhové kolíky L2
• 1x kruhové kolíky L3
• 3x kruhové kolíky L4
• 9x kruhové klipy

Pokyny pro sestavení pravé nohy:

Postupujte stejně jako pokyny k sestavení levé nohy.

Krok 6: Sestavení zbraní BONES

Všechny následující kroky jsou znázorněny na videu Assembley výše.

Potřebné elektronické součásti:

4x originální 180P servo TowerPro MG90S

Potřebné šrouby:

4x Dlouhé samo zužující se šrouby

Plastové díly potřebné pro levé rameno:

• 1x rameno
• 1x předloktí
• 2x čepy s kruhovým ramenem

Pokyny pro sestavení levé paže:

1. Vložte kolík Circular Arm do otvoru v předloktí
2. Vložte kolík kruhového ramene do otvoru v rameni
3. Zasuňte servo do paže, jak je znázorněno na videu Assembley výše
4. Zajistěte servo k paži 2 dlouhými samolepícími šrouby
5. Vložte servo do předloktí
6. Spojte paži a předloktí dohromady, jak je znázorněno na videu Assembley výše

Plastové díly potřebné pro pravé rameno:

• 1x rameno (zrcátko)
• 1x předloktí (zrcadlo)
• 2x čepy s kruhovým ramenem

Pokyny pro sestavení pravé paže:

Postupujte stejně jako u sestavy levé paže

Krok 7: Sestavení spodní části těla BONES

Všechny následující kroky jsou znázorněny na videu Assembley výše.

Potřebné elektronické součástky:

2x Originální 180P servo TowerPro MG90S

Potřebné šrouby:

4x dlouhé samolepicí šrouby

Potřebné plastové díly:

• 1x Páteř
• 2x malý Vertebre
• 1x spodní část žebra
• 1x Žebro dole uprostřed
• 1x Rámeček elektroniky
• 1x čtvercový kolík elektronického rámu
• 4x kruhový kolík L4
• 4x čtvercové klipy
• 4x kruhové klipy
• 1x Smontované boky
• 2x sestavené nohy

Pokyny k sestavení:

1. Umístěte sestavenou levou nohu na boky sestaveného těla (ujistěte se, že jste je nasadili správným směrem)
2. Zajistěte na místě pomocí 2 kruhových kolíků L4
3. Zajistěte na místě pomocí 2 kruhových spon
4. Opakujte kroky 1, 2 a 3 pro pravou nohu
5. Protáhněte kabely serva otvory v bocích k tělu a protáhněte je mezi 2 kyčelními servy. Jak je uvedeno na výše uvedeném videu Assembley
6. Vložte elektronický rám do polohy na těle (ujistěte se, že je umístěn správným směrem)
7. Zajistěte na místě pomocí čtvercového kolíku Electronics a 2 čtvercových spon
8. Vložte Páteř do těla
9. Zajistěte na místě pomocí 2 čtvercových spon
10. Nasuňte spodní část žebra přes páteř
11. Nasuňte malý obratel přes páteř
12. Posuňte spodní část žebra uprostřed přes páteř
13. Nasuňte malý obratel přes páteř
14. Vložte levé ramenní servo do rámu elektroniky
15. Zajistěte 2 dlouhými samořeznými šrouby
16. Opakujte poslední 2 kroky pro pravé rameno
17. Protáhněte 2 ramenní kabely serva stejným otvorem jako všechny ostatní kabely
18. Levým sestaveným ramenním kabelem protáhněte levý kabelový průchod
19. Opakujte poslední krok pro správně sestavené kabely ramen.

Krok 8: Zapojení elektroniky

Všechny následující kroky jsou znázorněny na videu Assembley výše.

Potřebné elektronické součásti:

Sestavená elektronická deska a držák baterie

Potřebné šrouby:

2x dlouhé samolepicí šrouby

Pokyny k sestavení:

1. Zajistěte desku elektroniky k rámu elektroniky, jak je znázorněno na výše uvedeném videu o sestavení
2. Umístěte držák baterie do zadního slotu robota

Nyní je čas začít si hrát se špagety !!!

1. Připojte všech 12 serv k připojení základní desky 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 a 12 podle obrázku výše (ujistěte se, že je připojujete správným způsobem)
2. Vytáhněte přebytečnou vůli kabelu do zadní části robota

Krok 9: Sestavení horní části těla BONES

Všechny následující kroky jsou znázorněny na videu Assembley výše.

Potřebné plastové díly:

• 2x malý obratel
• 1x velký obratel
• 1x Žebro nahoře uprostřed
• 3x žebrovaný top
• 1x přední lebka
• 1x zadní lebka
• 1x čtvercový čep lebky
• 3x čtvercové klipy

Pokyny k sestavení:

1. Posuňte horní část žebra přes páteř
2. Nasuňte malý obratel přes páteř
3. Posuňte horní část žebra přes páteř
4. Nasuňte malý obratel přes páteř
5. Posuňte horní část žebra přes páteř
6. Přesuňte velký obratel přes páteř
7. Posuňte horní část žebra přes páteř
8. Připojte přední a zadní lebku společně se čtvercovým čepem lebky
9. Připojte se k rámu lebky a elektroniky společně se čtvercovým čepem lebky
10. Zajistěte žebra k páteři pomocí 2 čtvercových spon
11. Zajistěte pomocí čtvercového klipu Lebka

Krok 10: Kalibrace zbraní BONES

Všechny následující kroky jsou znázorněny na videu Assembley výše.

Servo rohy a šrouby potřebné:

• 6x krátké šrouby pro Servo rohy
• 4x jednoramenné servo rohy
• 2x dvojramenné servo rohy

Potřebné plastové díly:

• 1x rameno
• 1x rameno (zrcátko)

Pokyny pro sestavení levé paže:

1. Zapněte robota
2. Počkejte, až se serva přesunou do výchozí polohy
3. Vypněte robota
4. Umístěte levé rameno do polohy 0 stupňů
5. Zajistěte levé rameno dvojitým klaksonem a krátkým šroubem
6. Připněte paži na rameno v poloze 0 stupňů
7. Bezpečné rameno s jednoduchým rohem a krátkým šroubem
8. Umístěte předloktí do polohy 90 stupňů
9. Zajistěte předloktí pomocí jednoduchého rohu a krátkého šroubu

Pokyny k sestavení pravé paže:

Postupujte stejně jako u pokynů pro levou paži

Krok 11: Stavba dokončena !

Nyní, když jsme dokončili stavbu BONES, doufám, že se vám tento Instructable líbil a dejte mi prosím vědět, co si myslíte.

Druhá cena v soutěži Halloween 2019