3D tištěný čtyřnásobek: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Je to můj první projekt s 3D tiskem. Chtěl jsem udělat levný čtyřnožce se všemi operacemi. Na internetu jsem našel mnoho projektů týkajících se stejného, ale byly dražší. A v žádném z těchto projektů neučili o tom, jak navrhnout čtyřnožce? Jelikož jsem začínající strojní inženýr, jsou tyto zásady velmi důležité. Protože kdokoli může 3D tisknout již existující model a spustit stejný kód. Ale nic hodnotného se nenaučí.

Tento projekt jsem vytvořil během své semestrální brzdy a časem přidám vylepšení.

Nahrál jsem video. Můžete si jej stáhnout a sledovat.

Krok 1: Navrhování podvozku

Podvozek by měl být navržen tak, aby maximální točivý moment působící na motory odpovídal jmenovitým hodnotám motoru.

Při navrhování podvozku je třeba mít na paměti následující parametry:

1. Délka stehenní kosti

2. Délka holenní kosti

3. Odhadovaná hmotnost (mějte ji na vyšší straně)

4. Vyžadována povolení

Vzhledem k tomu, že se jedná o hardware, je třeba provést adekvátní povolení. Všude jsem použil samořezné šrouby. Můj návrh tedy obsahuje vlákna. A vyrábět malá vlákna pomocí 3D tiskárny není dobrý nápad. Možná budete muset nejprve vytisknout malé části, abyste zkontrolovali vůle před konečným řezáním. Tento krok je vyžadován pouze v případě, že nemáte dostatek zkušeností jako já.

Podvozek byl navržen v Solid Works 2017-18. Odkaz na totéž je:

grabcad.com/library/3d-printed-quadruped-1

Pokud chcete ještě větší kontrolu nad svým pohybem čtyřnožců. Do rovnice by měl být také vzat návrh chůze. Protože to byl můj první projekt, uvědomil jsem si to o něco později.

Krok 2: 3D tisk šasi

3D podvozek jsem vytiskl v PLA (Poly Lactic Acid). Díly pískujte, abyste získali dostatečné vůle. Poté jsem sestavil všechny díly se servy, jak jsem navrhl. Mějte na paměti, že všechna vaše serva jsou stejného výrobce, protože různí výrobci mohou mít různý design. Stalo se to se mnou. Před rukou tedy zkontrolujte.

Krok 3: Obvod pro provoz

Pro svého robota používám Arduino UNO a 16kanálový servo ovladač. Na internetu je najdete velmi snadno. Podle toho připojte kolíky. Musíte napsat spojení servopinů s jakým pinem. Jinak to bude později matoucí. Spojte dráty dohromady. A je dobré jít.

Pro baterii jsem poskytl dva články LiPo (3,7 V) s vysokým proudovým výbojem. Připojil jsem je paralelně, protože maximální vstup na serva je 5v.

Krok 4: Kódování čtyřnožce

I když se to na začátku může zdát těžké, ale později to bude snazší. Při kódování musíte mít na paměti jen design chůze. Pamatujte na následující:

1. Vždy musí být těžiště čtyřnožce v oblasti tvořené vašimi nohami.

2. Úhly je třeba vzít ze zadané reference. To závisí na vašem designu a na tom, jak chcete pohybovat nohama.

3. Používám 180 stupňové servo, nikoli převodový motor, takže to musíte zkontrolovat při opravě serva

Pokud jde o vysvětlení kódu, postačí tento odkaz:

makezine.com/2016/11/22/robot-quadruped-ar…

Toto jsou moje kódy

Krok 5: Geometrické výpočty

Úhly jsou vypočítány pomocí trigonometrie:

1. Nejprve jste našli 2D délku nohy

2. Poté zkontrolujte nadmořskou výšku svého robota

Díky těmto dvěma omezením můžete snadno vypočítat úhly pro vaše serva.

Zápis Napsal jsem kód pro posun vpřed. Kód aktualizuji později, až jej budu znovu sledovat.

Krok 6: Další vylepšení

Přidám modul bluetooth (BLE) pro ovládání robota z telefonu.

Děkuji za zhlédnutí mého projektu. Jakékoli pochybnosti jsou vítány.