DIY Spot Like Quadruped Robot (κτήριο Log V2): 9 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Αυτό είναι ένα κτίριο κτιρίου με λεπτομερείς οδηγίες σχετικά με τον τρόπο κατασκευής https://www.instructables.com/DIY-Spot-Like-Quadru…robot dog v2.

Ακολουθήστε τον ιστότοπο Robolab στο youtube για περισσότερες πληροφορίες.

Αυτό είναι το πρώτο μου ρομπότ και έχω μερικές συμβουλές να μοιραστώ με αρχάριους όπως εγώ.

Προμήθειες:

12x έξυπνα servos LX-16A (3 ανά πόδι)

Serial Bus Servo Controller: https://www.hiwonder.hk/collections/servo-controll… Δεν το έχω δουλέψει ακόμα. χρησιμοποιήστε τον πίνακα εντοπισμού σφαλμάτων παρακάτω.

USB Debugging Board

Raspberry Pi 4 Model B

Τροφοδοτικό CanaKit 3.5A Raspberry Pi 4 (USB-C)

Samsung (MB-ME32GA/AM) 32GB 95MB/s (U1) microSDHC EVO Επιλογή κάρτας μνήμης με πλήρες μέγεθος

Προσαρμογέας WHDTS 20A Power Supply Module DC-DC 6V-40V to 1.2V-35V Step Down Buck Converter Adjustable Buck Adapter CVCC Constant Voltage Constant Current Converter LED Driver

Valefod 10 Pack DC to DC High Efficiency Voltage Regulator 3.0-40V to 1.5-35V Buck Converter DIY Power Supply Step Down

www.amazon.com/AmazonBasics-Type-C-USB-Male-Cable/dp/B01GGKYN0A/ref=sr_1_1?crid=15XWS5U537QEA&dchild=1&keywords=usb+to+type-c+cable&qid=q60 = 50+ έως+type-c+καλώδιο%2Caps%2C185 & sr = 8-1

Ανεμιστήρας Noctua για πίτα βατόμουρου

Ρουλεμάν ανά πόδι:

2x 693ZZ (3x8x4mm)

3x 6704ZZ (20x27x4mm)

1x 6705ZZ (25x32x4mm) 4 συνολικά

Ρουλεμάν ανά ισχίο κάθε ποδιού:

2x 693ZZ, 8 συνολικά

2x 6704ZZ 20 συνολικά

Βίδες Phillips αυτοεπιπεδούμενες M1.7 x 8mm Περίπου 150 τεμάχια

2x M3 x 14mm αυτοκόλλητες βίδες για γρανάζια ποδιών 16 συνολικά

1x αυτοκόλλητες βίδες M3 x 23mm για ισχίο 4 συνολικά

2x ροδέλες M3 ανά σκέλος, μεταξύ οδοντωτού τροχού και ρουλεμάν (693ZZ) 12 συνολικά

Παξιμάδια και μπουλόνια 8 x 3mm x 10mm. 4 συνολικά

Παραγγέλνω μερικά επιπλέον από κάθε βίδα, σε περίπτωση που ο αριθμός μου ήταν εκτός λειτουργίας.

Βήμα 1: Αρχεία STL για τρισδιάστατη εκτύπωση:

RoboDog v1.0 από robolab19 11 Ιουνίου 2020

χρησιμοποιήστε αυτά τα αρχεία Stl για να εκτυπώσετε τα μέρη του σώματος μόνο χωρίς πόδια.

Τετράποδο ρομπότ V2.0 από robolab19 31 Ιουλίου 2020

χρησιμοποιήστε αυτά τα αρχεία Stl για εκτύπωση των ποδιών V2.

Raspberry Pi 4B Box (μεταβλητή Noctua Fan)

Βήμα 2: Συναρμολογήστε το Κάτω Πόδι

Όταν προσθέτετε τα γρανάζια στη σημείωση των ποδιών, υπάρχουν τρύπες στα γρανάζια στη μία πλευρά, μόνο για τα καπάκια των ρουλεμάν. Κάντε δύο σετ με τις τρύπες απέναντι το ένα από το άλλο για το δεξί και το αριστερό πόδι. Χρησιμοποιήστε δύο βίδες 3mm x 18mm σε κάθε πόδι για να στερεώσετε το γρανάζι.

Βήμα 3: Δημιουργία του Servo Tray Upper Leg

Χρησιμοποιήστε δύο ρουλεμάν 693ZZ (3x8x4mm) στην επάνω σερβιτόρα ένα σε κάθε άκρο και χτυπήστε τα από μέσα

Για να τοποθετήσω τα ρουλεμάν στο δίσκο σερβο, χρησιμοποίησα μια πρίζα του σωστού μεγέθους για να τα πατήσω ομοιόμορφα.

Στις δύο κεντρικές οπές της κάτω σερβοθήκη τοποθετημένα στα δύο ρουλεμάν 6704ZZ (20x27x4mm). Τα κεντρικά δύο ρουλεμάν είναι τοποθετημένα από έξω.

Στη συνέχεια, ρυθμίστε το ρουλεμάν 6705ZZ (25x32x4mm) στο γρανάζι του κάτω ώμου και, στη συνέχεια, τοποθετήστε το στην κάτω σερβοθήκη. Το ακραίο ρουλεμάν ρυθμίζεται από μέσα.

Τώρα βάλτε το γρανάζι στη θέση του. Τοποθετήστε ένα καπάκι στη μέση του ρουλεμάν. Προσθέστε τέσσερις βίδες 1,7mm x 8mm νομίζοντας ότι οι τρύπες στο πώμα ευθυγραμμίζονται με τις υπάρχουσες οπές στο γρανάζι. Υπάρχουν αριστερά και δεξιά πόδια.

Προρυθμίστε τα servos στο μεσαίο σημείο και εκχωρήστε αριθμούς ID στα servos.

Συνδέστε τα δύο στρογγυλά σερβοκόρνα στα γρανάζια servos με τέσσερις βίδες 1,7mm x 8mm.

Στη συνέχεια τοποθετήστε τα δύο servos στην επάνω σερβοθήκη και σπρώξτε τα προς τα κάτω στις γλωττίδες. Βιδώστε στη θέση του με τις παρεχόμενες βίδες μέσα από τις τέσσερις γλωττίδες. Σημειώστε τους servo αριθμούς ID που πρέπει να ταιριάζουν με τις τοποθετήσεις στη φωτογραφία.

Προσθέστε δύο σερβοκόρνες με γρανάζι στις κεντρικές οπές μέσω των δύο ρουλεμάν 6704ZZ (20x27x4mm) της κάτω σερβοθήκη.

Ευθυγραμμίστε τα κέρατα σερβομηχανισμού με το γρανάζι ποδιού σε γωνία 90* με το κάτω σερβιτόρο.

Τοποθετήστε την επάνω θήκη σερβομηχανισμού στην κάτω θήκη. Περιστρέψτε τα γρανάζια σερβο για να ευθυγραμμιστούν με σερβο δόντια. Προσπαθήστε να τα μετακινήσετε όσο το δυνατόν λιγότερο ώστε να μην χάσετε την ευθυγράμμιση των 90* στο πόδι. Βιδώστε το επάνω μέρος με βίδες 1,7mm x 8mm.

Προσθέστε ένα πλυντήριο 3mm ανάμεσα στο γρανάζι και το ρουλεμάν 693ZZ (3x8x4mm). Ασφαλίστε το με μια βίδα 3m x 18mm μέσω του ρουλεμάν και στην κεντρική τρύπα των γραναζιών ποδιών. Ρυθμίστε την τάση της βίδας έτσι ώστε το πόδι να κινείται ελεύθερα.

Βιδώστε σερβοκόρνες στα σερβο με τις παρεχόμενες βίδες.

*Όταν έκανα τον κωδικό ρύθμισης, η ευθυγράμμιση ήταν πολύ μακριά στον ώμο. Δεν έχω καταλάβει ποια είναι η καλύτερη γωνία. Θα το παραλείψω προς το παρόν και θα το επισυνάψω όταν εκτελείτε τον δοκιμαστικό gcode. Όταν βρίσκεται στη σωστή θέση ρύθμισης, συνδέστε το γρανάζι ώμου στον άξονα.

Στη συνέχεια, βεβαιωθείτε ότι τα ρουλεμάν και τα γρανάζια έχουν ρυθμιστεί εντελώς.

*(Τώρα τοποθετήστε το γρανάζι του άνω ώμου στον άξονα του κάτω σερβομηχανισμού.)

* (Ευθυγράμμιση του γραναζιού ώμου υπό γωνία?* Με τη σερβοθήκη.)

*(Ανοίξτε μικρές τρύπες γύρω από το γρανάζι του άνω ώμου στα επισημασμένα σημεία και βιδώστε με οκτώ βίδες 1,7mm x 8mm.)

Προσθέστε ροδέλα 3mm μεταξύ του ρουλεμάν και της επάνω σερβοθήκη. Προσθέστε τη βίδα μέσω του ρουλεμάν στο γρανάζι ώμου με βίδα 3mm x 23mm.

Επαναλάβετε για τα άλλα τρία πόδια. Κάντε δύο αριστερά και δύο δεξιά για να ταιριάζουν με τον προσανατολισμό της φωτογραφίας.

Βήμα 4: Χτίζοντας τους δίσκους ώμων

Πάρτε τις δύο θήκες του κάτω μέρους των ώμων και βιδώστε τις μεταξύ τους με παξιμάδια και μπουλόνια 3mm x 10mm.

Χρησιμοποιήστε δύο ρουλεμάν 693ZZ (3x8x4mm) στους επάνω δίσκους σερβομηχανισμού, ένα σε κάθε άκρο και χτυπήστε τα από μέσα

Τοποθετήστε δύο ρουλεμάν 693ZZ και δύο ρουλεμάν 6704ZZ στην κάτω θήκη. (όπως κάνατε στις οδηγίες για τα πόδια.)

Προσθέστε δύο σερβίτσες στις επάνω σερβοθήκες (όπως κάνατε στις οδηγίες για τα πόδια.)

Τοποθετήστε τα σερβοκόρνα με γρανάζια στις δύο κεντρικές οπές μέσω των κεντρικών ρουλεμάν.

Βιδώστε σερβοκόρνες στα σερβο με τις παρεχόμενες βίδες.

Προσθέστε τις επάνω θήκες στην πεζά και χρησιμοποιήστε βίδες 1,7mm x 8mm για να τις στερεώσετε.

Τοποθετήστε την κεντρική δοκό στις θήκες των ώμων και ανοίξτε τέσσερις τρύπες στην επάνω θήκη του ώμου. Χρησιμοποιήστε τέσσερις βίδες 1,7mm x 8mm για να βιδώσετε στη θέση τους.

Βήμα 5: Χτίζοντας το σώμα

Ρυθμίστε τα τρία κέντρα πλαισίων προς την ίδια κατεύθυνση.

Βιδώστε τις ράγες του σώματος στους κεντρικούς λιμούς. Χρησιμοποιώντας βίδες 1,7mm x 8mm

Τοποθετήστε τις θήκες των ώμων στη θέση τους σε κάθε άκρο. servos αντιμετωπίζουν.

Βιδώστε τα άκρα της κεντρικής δοκού μεταξύ τους Χρησιμοποιώντας βίδες 1,7mm x 8mm

Ευθυγραμμίστε τις γλωττίδες στα τετράγωνα άκρα της θήκης των ώμων και ανοίξτε τρύπες, χρησιμοποιώντας ως οδηγούς τρύπες στις ράγες πλαισίου. Συνδέστε χρησιμοποιώντας βίδες 1,7mm x 8mm

Βήμα 6: Προσθήκη των ποδιών στο σώμα

Βάλτε και τα τέσσερα πόδια στις σωστές θέσεις για να δείτε αν λειτουργούν όλα.

Τοποθετήστε το εργαλείο ώμου στη θέση του ενώ ευθυγραμμίζετε το τετράγωνο του ποδιού με το σώμα.

Προσθέστε ροδέλα 3mm μεταξύ ρουλεμάν και θήκης κάτω ώμου. Βιδώστε στη θέση του με βίδες 3mm x 18mm μέσω ρουλεμάν από πίσω.

Τοποθετήστε ένα καπάκι στο μπροστινό ρουλεμάν και ανοίξτε τρύπες για τέσσερις βίδες 1,7mm x 8mm. Βιδώστε στη θέση του

Επαναλάβετε τέσσερα και τα τέσσερα πόδια.

Συνδέστε τα σερβο καλώδια κάνοντας μια αλυσίδα το ένα στο άλλο.

Περάστε το τελευταίο σύρμα από την αλυσίδα στο κέντρο του πλαισίου.

Προσθέστε σερβοσυρματοφύλακες στα πόδια για να κρατηθούν στη θέση τους.

Βήμα 7: Προσθήκη των ηλεκτρονικών στο πλαίσιο

Έκοψα ένα κομμάτι κόντρα πλακέ 1/8 για να φτιάξω μια πλατφόρμα για να στερεώσω τα ηλεκτρονικά. Οι υποδοχές είναι για να επιτρέπουν στα σερβο καλώδια να προέρχονται από το κέντρο του πλαισίου.

Χρησιμοποίησα παλιές αντιδράσεις από τον υπολογιστή μου για να βγάλω τις σανίδες από το κόντρα πλακέ.

Φτιάξτε ένα σετ καλωδίων 14ga (κόκκινο, μαύρο) με το βύσμα της μπαταρίας σας. Χρησιμοποίησα το xt 60 για το δικό μου. Πρόσθεσα έναν διακόπτη για να τον ενεργοποιήσω και να τον απενεργοποιήσω. Χρησιμοποίησα μια μπαταρία λιπό 12v για τη δοκιμή μου.

Φτιάξτε ένα σετ καλωδίων 14ga (κόκκινο, μαύρο) για το βύσμα τύπου c βατόμουρου pi c. Χρησιμοποίησα καλώδιο προσαρμογέα usb για πληκτρολόγηση c και έκοψα το μεγάλο άκρο usb. ξεκολλήστε τα καλώδια πίσω και χρησιμοποιήστε μόνο τα κόκκινα και μαύρα καλώδια στον μετατροπέα 5v.

Συνδέστε τα καλώδια από την μπαταρία στην είσοδο των μετατροπέων 20α, στο ίδιο σημείο προσθέστε επίσης ένα σύνολο καλωδίων από την είσοδο του μετατροπέα 20α στην είσοδο του μετατροπέα 5v. Χρησιμοποιήστε τον τύπο usb c στην έξοδο του μετατροπέα 5v. ρυθμίστε τα βολτ στα 5v για τις ανάγκες ισχύος Pi.

Χρησιμοποίησα τον μετατροπέα 20Α για να τροφοδοτήσω την πλακέτα σερβο από το Hiwonder. Χρησιμοποίησα καλώδιο 14ga από την έξοδο των μετατροπέων στις εισόδους των σερβο πλακέτων. Μετρήστε τα βολτ με βολτόμετρο στην έξοδο και ρυθμίστε τα βολτ με τη μικρή βίδα στο εξωτερικό μπλε κουτί. ρυθμίστε το στα 8,4 βολτ.

χρησιμοποιήστε το καλώδιο που τροφοδοτείται από το Hiwonder από το USB Pi στην πλακέτα σερβο.

Βήμα 8: Ρύθμιση του Raspberry Pi με Ubuntu και Ros

Χρησιμοποίησα μια εικόνα από εδώ https://github.com/RoboLabHub/Tips/tree/master/RoboDog_image με λογισμικό εικόνας βατόμουρου pi https://ubuntu.com/tutorials/how-to-install-ubuntu-on-your- raspberry-pi#1-επισκόπηση για να τα εγκαταστήσετε στην κάρτα sd. Ευχαριστώ τον Robolab19 για την εικόνα.

Βήμα 9: Συντονιστείτε και δοκιμάστε

Συνδέστε τις μπαταρίες και το καλώδιο USB. Πρέπει να είναι ενεργοποιημένοι για το Pi για να δει τον πίνακα εντοπισμού σφαλμάτων. Έτρεξα την εντολή rosrun robodog_v2_hw και έθεσε τον εαυτό του στην πρώτη θέση συντονισμού. Στη συνέχεια έπρεπε να προσαρμόσω τις αντισταθμίσεις στον κώδικα αρχείου robothw.cpp για να τετραγωνίσω τα πόδια. Αποφάσισα να ορίσω όλες τις αντισταθμίσεις στο 0 και να επανασυγκολλήσω τον κώδικα. Στη συνέχεια, έθεσα τις δικές μου αντισταθμίσεις. Το έκανα επειδή οι αντισταθμίσεις που υπάρχουν στον κώδικα είναι για το ρομπότ Robolab19. Βεβαιωθείτε ότι το ρομπότ έχει τεθεί σε αναστολή, γιατί η επαναφορά θα μετακινήσει πολύ τα servos. Ορισμένα βρίσκονται στο αρνητικό εύρος. Πρέπει να αποθηκεύετε το αρχείο και να το μεταγλωττίζετε (catkin_make) κάθε φορά που κάνετε μια αλλαγή στις αντισταθμίσεις. Στη συνέχεια, σχολιάστε την πρώτη γραμμή Ctrl και σχολιάστε τη δεύτερη γραμμή Ctrl (δεύτερη θέση συντονισμού) και ρυθμίστε ξανά τις αντισταθμίσεις για να τετραγωνίσουν τα πόδια. Στη συνέχεια, σχολιάστε τη δεύτερη γραμμή Ctrl και αποσυνδέστε τη δοκιμαστική γραμμή gcode. Το ρομπότ θα περάσει από ορισμένες εντολές και μετά θα σταματήσει. Μπορείτε να δημιουργήσετε μια νέα γραμμή αντιγράφοντας την τελευταία δοκιμαστική γραμμή gcode και αντικαθιστώντας το τέλος με μερικούς από τους άλλους gcodes στα αρχεία github. Μου αρέσει το ik_demo.gcode το καλύτερο. Θα περάσει από πολλές δυνατότητες του ρομπότ. Συνδύασα το χειριστήριο PS4 με το bluetooth του Pi4.

Αυτό είναι όσο έχω φτάσει σε αυτό το σημείο. Δεν μπορώ να κάνω το ρομπότ να κινηθεί με το τηλεχειριστήριο. Απλώς δεν ξέρω πώς, θυμηθείτε ότι είμαι αρχάριος. Ελπίζω κάποιος να βοηθήσει.