Τρισδιάστατο εκτυπωμένο τετράποδο ρομπότ Arduino: 13 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Έργα Fusion 360 »

Από τα προηγούμενα Instructables, πιθανότατα μπορείτε να δείτε ότι έχω μεγάλο ενδιαφέρον για ρομποτικά έργα. Μετά το προηγούμενο Instructable όπου έχτισα ένα ρομποτικό δίποδο, αποφάσισα να δοκιμάσω και να φτιάξω ένα τετράποδο ρομπότ που θα μπορούσε να μιμηθεί ζώα όπως σκύλους και γάτες. Σε αυτό το Instructable, θα σας δείξω το σχέδιο και τη συναρμολόγηση του ρομποτικού τετράποδου.

Ο πρωταρχικός στόχος κατά τη δημιουργία αυτού του έργου ήταν να γίνει το σύστημα όσο το δυνατόν πιο ανθεκτικό έτσι ώστε να πειραματίζομαι με διάφορα βήματα βάδισης και τρεξίματος, να μην ανησυχώ συνεχώς για την αποτυχία του υλικού. Αυτό μου επέτρεψε να ωθήσω το υλικό στα όριά του και να πειραματιστώ με περίπλοκα βήματα και κινήσεις. Ένας δευτερεύων στόχος ήταν να γίνει το τετράποδο σχετικά χαμηλού κόστους χρησιμοποιώντας άμεσα διαθέσιμα μέρη χόμπι και τρισδιάστατη εκτύπωση που επέτρεψαν την ταχεία δημιουργία πρωτοτύπων. Αυτοί οι δύο στόχοι σε συνδυασμό παρέχουν μια ισχυρή βάση για την εκτέλεση διαφόρων πειραμάτων, επιτρέποντας σε κάποιον να αναπτύξει το τετράποδο για πιο συγκεκριμένες απαιτήσεις, όπως η πλοήγηση, η αποφυγή εμποδίων και η δυναμική μετακίνηση.

Ρίξτε μια ματιά στο βίντεο που επισυνάπτεται παραπάνω για να δείτε μια γρήγορη επίδειξη του έργου. Ακολουθήστε για να δημιουργήσετε το δικό σας τετράποδο ρομπότ με υποστήριξη Arduino και ρίξτε μια ψήφο στο "Make it Move Contest" αν σας άρεσε το έργο.

Βήμα 1: Επισκόπηση και διαδικασία σχεδιασμού

Το τετράποδο σχεδιάστηκε στο Autodesk δωρεάν για χρήση λογισμικού μοντελοποίησης Fusion 360 3d. Ξεκίνησα με την εισαγωγή των σερβοκινητήρων στο σχέδιο και έφτιαξα τα πόδια και το σώμα γύρω από αυτά. Σχεδίασα αγκύλες για τον σερβοκινητήρα που παρέχει ένα δεύτερο σημείο περιστροφής διαμετρικά αντίθετο από τον άξονα του σερβοκινητήρα. Έχοντας διπλούς άξονες και στα δύο άκρα του κινητήρα προσδίδει δομική σταθερότητα στο σχεδιασμό και εξαλείφει κάθε στρέβλωση που μπορεί να συμβεί όταν τα πόδια είναι κατασκευασμένα για να αντέχουν κάποιο φορτίο. Οι σύνδεσμοι σχεδιάστηκαν για να συγκρατούν ένα ρουλεμάν ενώ τα στηρίγματα χρησιμοποιούσαν ένα μπουλόνι για τον άξονα. Μόλις οι σύνδεσμοι τοποθετηθούν στους άξονες χρησιμοποιώντας ένα παξιμάδι, το έδρανο θα παρέχει ένα ομαλό και στιβαρό σημείο περιστροφής στην απέναντι πλευρά του άξονα του σερβοκινητήρα.

Ένας άλλος στόχος κατά το σχεδιασμό του τετράποδου ήταν να διατηρηθεί το μοντέλο όσο το δυνατόν πιο συμπαγές για να αξιοποιήσει τη μέγιστη ροπή που παρέχεται από τους σερβοκινητήρες. Οι διαστάσεις των συνδέσμων έγιναν για να επιτευχθεί ένα μεγάλο εύρος κίνησης ελαχιστοποιώντας το συνολικό μήκος. Κάνοντας τους πολύ σύντομους θα προκαλούσε σύγκρουση των αγκυλών, μειώνοντας το εύρος κίνησης και κάνοντάς το πολύ μεγάλο, θα ασκούσε περιττή ροπή στους ενεργοποιητές. Τέλος, σχεδίασα το σώμα του ρομπότ πάνω στο οποίο θα στηριζόταν το Arduino και άλλα ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Άφησα επίσης πρόσθετα σημεία στερέωσης στον επάνω πίνακα για να καταστεί το έργο κλιμακωτό για περαιτέρω βελτιώσεις. Κάποτε θα μπορούσαν να προστεθούν αισθητήρες όπως αισθητήρες απόστασης, κάμερες ή άλλοι ενεργοποιημένοι μηχανισμοί όπως ρομποτικές λαβές.

Σημείωση: Τα εξαρτήματα περιλαμβάνονται σε ένα από τα ακόλουθα βήματα.

Βήμα 2: Απαιτούνται υλικά

Ακολουθεί η λίστα με όλα τα εξαρτήματα και τα μέρη που απαιτούνται για να φτιάξετε το δικό σας τετράποδο ρομπότ με τροφοδοσία Arduino. Όλα τα εξαρτήματα θα πρέπει να είναι κοινά διαθέσιμα και εύκολα να τα βρείτε στα τοπικά καταστήματα υλικού ή στο διαδίκτυο.

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ:

Arduino Uno x 1

Σερβοκινητήρας Towerpro MG995 x 12

Arduino Sensor Shield (προτείνω την έκδοση V5 αλλά είχα την έκδοση V4)

Jumper Wires (10 τεμάχια)

MPU6050 IMU (προαιρετικό)

Αισθητήρας υπερήχων (προαιρετικό)

ΣΚΕΥΗ, ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ:

Ρουλεμάν (8x19x7mm, 12 τεμάχια)

Μ4 παξιμάδια και μπουλόνια

Νήμα τρισδιάστατου εκτυπωτή (σε περίπτωση που δεν είστε κάτοχος τρισδιάστατου εκτυπωτή, θα πρέπει να υπάρχει τρισδιάστατος εκτυπωτής σε τοπικό χώρο εργασίας ή οι εκτυπώσεις μπορούν να γίνουν διαδικτυακά με πολύ φθηνό τρόπο)

Ακρυλικά φύλλα (4mm)

ΕΡΓΑΛΕΙΑ

Τρισδιάστατος εκτυπωτής

Κόφτης λέιζερ

Το σημαντικότερο κόστος αυτού του έργου είναι οι 12 σερβοκινητήρες. Σας συνιστώ να πάτε για μεσαία έως υψηλή εμβέλεια αντί να χρησιμοποιήσετε τα φθηνά πλαστικά, καθώς τείνουν να σπάνε εύκολα. Εξαιρουμένων των εργαλείων, το συνολικό κόστος αυτού του έργου είναι περίπου 60 $.

Βήμα 3: Digηφιακά κατασκευασμένα ανταλλακτικά

Τα εξαρτήματα που απαιτούνται για αυτό το έργο έπρεπε να σχεδιαστούν κατά παραγγελία, επομένως χρησιμοποιήσαμε τη δύναμη των ψηφιακά κατασκευασμένων εξαρτημάτων και του CAD για την κατασκευή τους. Τα περισσότερα από τα μέρη είναι τρισδιάστατα τυπωμένα εκτός από μερικά που είναι κομμένα με λέιζερ από ακρυλικό 4mm. Οι εκτυπώσεις έγιναν σε πλήρωση 40%, 2 περιμέτρων, ακροφύσιο 0,4 mm και ύψος στρώματος 0,1 mm με PLA. Ορισμένα από τα μέρη απαιτούν στηρίγματα αφού έχουν πολύπλοκο σχήμα με προεξοχές, ωστόσο, τα στηρίγματα είναι εύκολα προσβάσιμα και μπορούν να αφαιρεθούν χρησιμοποιώντας κάποιους κόπτες. Μπορείτε να επιλέξετε το χρώμα της επιλογής σας του νήματος. Παρακάτω μπορείτε να βρείτε την πλήρη λίστα με τα μέρη και τα STL για εκτύπωση της δικής σας έκδοσης και τα 2D σχέδια για τα μέρη κοπής με λέιζερ.

Σημείωση: Από εδώ και πέρα τα μέρη θα αναφέρονται χρησιμοποιώντας τα ονόματα στην ακόλουθη λίστα.

Τρισδιάστατα τυπωμένα μέρη:

• σερβο βραχίονα ισχίου x 2
• καθρέφτης σερβο βραχίονα ισχίου x 2
• σερβο βραχίονα γόνατος x 2
• καθρέφτης σερβο -στήριξης γόνατος x 2
• στήριγμα ρουλεμάν x 2
• κάτοπτρο στήριξης ρουλεμάν x 2
• πόδι x 4
• σύνδεσμος σερβοκόρνας x 4
• ρουλεμάν σύνδεσμος x 4
• κάτοχος arduino x 1
• κάτοχος αισθητήρα απόστασης x 1
• L-υποστήριξη x 4
• ρουλεμάν θάμνος x 4
• servo horn spacer x 24

Μέρη κομμένα με λέιζερ:

• σερβο συγκρατητικο πινακα x 2
• επάνω πάνελ x 1

Συνολικά, υπάρχουν 30 μέρη που πρέπει να εκτυπωθούν 3D χωρίς τα διάφορα αποστάτες και 33 ψηφιακά κατασκευασμένα μέρη συνολικά. Ο συνολικός χρόνος εκτύπωσης είναι περίπου 30 ώρες.

Βήμα 4: Προετοιμασία των συνδέσμων

Μπορείτε να ξεκινήσετε τη συναρμολόγηση ρυθμίζοντας κάποια εξαρτήματα στην αρχή που θα κάνουν την τελική διαδικασία συναρμολόγησης πιο εύχρηστη. Μπορείτε να ξεκινήσετε με το σύνδεσμο. Για να φτιάξετε τη ρουλεμάν, τρίψτε ελαφρά την εσωτερική επιφάνεια των οπών για το έδρανο και στη συνέχεια σπρώξτε το έδρανο στην οπή και στα δύο άκρα. Βεβαιωθείτε ότι σπρώχνετε το ρουλεμάν προς τα μέσα μέχρι να ξεπλύνει η μία πλευρά. Για να φτιάξετε το σύνδεσμο σερβοκόρνας, πιάστε δύο κυκλικά σερβοκόρνα και τις βίδες που συνοδεύουν. Τοποθετήστε τα κέρατα στην τρισδιάστατη εκτύπωση και ευθυγραμμίστε τις δύο τρύπες, στη συνέχεια βιδώστε το κέρατο στην τρισδιάστατη εκτύπωση συνδέοντας τη βίδα από την πλευρά της τρισδιάστατης εκτύπωσης. Έπρεπε να χρησιμοποιήσω διαχωριστές τρισδιάστατης εκτύπωσης σερβοκόρνας, καθώς οι βίδες που παρέχονται ήταν λίγο μακριές και θα τέμνονταν με το σώμα του σερβοκινητήρα ενώ περιστρέφεται. Μόλις δημιουργηθούν οι σύνδεσμοι, μπορείτε να αρχίσετε να ρυθμίζετε τις διάφορες θήκες και αγκύλες.

Επαναλάβετε αυτό και για τους 4 συνδέσμους και των δύο τύπων.

Βήμα 5: Προετοιμασία των στηριγμάτων

Για να ρυθμίσετε τον βραχίονα σερβο γόνατος, απλώς περάστε ένα μπουλόνι 4 mm μέσα από την τρύπα και στερεώστε το με ένα παξιμάδι. Αυτό θα λειτουργήσει ως δευτερεύων άξονας για τον κινητήρα. Από το στήριγμα ισχίου, περάστε δύο μπουλόνια από τις δύο οπές και στερεώστε τα με δύο ακόμη παξιμάδια. Στη συνέχεια, πιάστε ένα άλλο κυκλικό σερβοκόρνα και συνδέστε το στο ελαφρώς υπερυψωμένο τμήμα του βραχίονα χρησιμοποιώντας τις δύο βίδες που συνοδεύουν τα κέρατα. Για άλλη μια φορά, θα σας συνιστούσα να χρησιμοποιήσετε το διαχωριστικό σέρβο κόρνας, έτσι ώστε οι βίδες να μην προεξέχουν στο κενό για το σερβο. Τέλος, πιάστε το τμήμα στήριξης ρουλεμάν και σπρώξτε ένα ρουλεμάν στην τρύπα. Youσως χρειαστεί να τρίψετε ελαφρά την εσωτερική επιφάνεια για καλή εφαρμογή. Στη συνέχεια, σπρώξτε μια ώθηση ρουλεμάν μέσα στο ρουλεμάν προς το σημείο που λυγίζει το κομμάτι της βάσης ρουλεμάν.

Ανατρέξτε στις εικόνες που επισυνάπτονται παραπάνω κατά την κατασκευή των αγκυλών. Επαναλάβετε αυτή τη διαδικασία για τις υπόλοιπες αγκύλες. Οι καθρέφτες είναι παρόμοιες, μόνο τα πάντα καθρεφτίζονται.

Βήμα 6: Συναρμολόγηση των ποδιών

Μόλις συναρμολογηθούν όλοι οι σύνδεσμοι και οι αγκύλες, μπορείτε να αρχίσετε να χτίζετε τα τέσσερα πόδια του ρομπότ. Ξεκινήστε με την τοποθέτηση των servos στα στηρίγματα χρησιμοποιώντας 4 x μπουλόνια και παξιμάδια M4. Βεβαιωθείτε ότι ευθυγραμμίσατε τον άξονα του σερβο με το προεξέχον μπουλόνι στην άλλη πλευρά.

Στη συνέχεια, συνδέστε το σερβο ισχίου με το σερβο γόνατο χρησιμοποιώντας το κομμάτι συνδέσμου σερβοκόρνας. Μην χρησιμοποιείτε βίδα για να στερεώσετε την κόρνα στον άξονα του σερβοκινητήρα, καθώς μπορεί αργότερα να χρειαστεί να προσαρμόσουμε τη θέση. Στην αντίθετη πλευρά, τοποθετήστε τον σύνδεσμο ρουλεμάν που περιέχει τα δύο ρουλεμάν στα προεξέχοντα μπουλόνια χρησιμοποιώντας παξιμάδια.

Επαναλάβετε αυτή τη διαδικασία για τα υπόλοιπα τρία πόδια και τα 4 πόδια για τα τετράποδα είναι έτοιμα!

Βήμα 7: Συναρμολόγηση του σώματος

Στη συνέχεια, μπορούμε να εστιάσουμε στην κατασκευή του σώματος του ρομπότ. Το σώμα διαθέτει τέσσερις σερβοκινητήρες που δίνουν στα πόδια τον 3ο βαθμό ελευθερίας. Ξεκινήστε χρησιμοποιώντας 4 x μπουλόνια και κουμπιά M4 για να στερεώσετε το σερβο στον πίνακα συγκράτησης σερβο σετ λέιζερ.

Σημείωση: Βεβαιωθείτε ότι το σερβο είναι προσαρτημένο έτσι ώστε ο άξονας να βρίσκεται στην εξωτερική πλευρά του τεμαχίου, όπως φαίνεται στις εικόνες που επισυνάπτονται παραπάνω. Επαναλάβετε αυτήν τη διαδικασία για τους υπόλοιπους τρεις σερβοκινητήρες έχοντας κατά νου τον προσανατολισμό.

Στη συνέχεια, συνδέστε τα στηρίγματα L και στις δύο πλευρές του πίνακα χρησιμοποιώντας δύο παξιμάδια και μπουλόνια M4. Αυτό το κομμάτι μας επιτρέπει να στερεώσουμε σταθερά τον πίνακα συγκράτησης σερβο στον επάνω πίνακα. Επαναλάβετε αυτή τη διαδικασία με δύο ακόμη στηρίγματα L και το δεύτερο σερβο κρατητήρα που συγκρατεί τη δεύτερη σειρά σερβοκινητήρων.

Μόλις τα στηρίγματα L είναι στη θέση τους, χρησιμοποιήστε περισσότερα παξιμάδια και μπουλόνια M4 για να στερεώσετε τον πίνακα συγκράτησης σερβο στον επάνω πίνακα. Ξεκινήστε με το εξωτερικό σετ παξιμαδιών και μπουλονιών (προς τα εμπρός και προς τα πίσω). Τα κεντρικά παξιμάδια και μπουλόνια συγκρατούν επίσης το κομμάτι της θήκης arduino. Χρησιμοποιήστε τέσσερα παξιμάδια και μπουλόνια για να στερεώσετε τη θήκη arduino από πάνω στο επάνω πλαίσιο και ευθυγραμμίστε τα μπουλόνια έτσι ώστε να περνούν επίσης από τις οπές στήριξης L. Ανατρέξτε στις εικόνες που επισυνάπτονται παραπάνω για διευκρινίσεις. Τέλος, σύρετε τέσσερα περικόχλια στις υποδοχές στα πάνελ σερβομηχανισμού και χρησιμοποιήστε μπουλόνια για να στερεώσετε τα πάνελ συγκράτησης σερβομηχανισμού στο επάνω πλαίσιο.

Βήμα 8: Το βάζουμε όλα μαζί

Μόλις συναρμολογηθούν τα πόδια και το σώμα, μπορείτε να αρχίσετε να ολοκληρώνετε τη διαδικασία συναρμολόγησης. Τοποθετήστε τα τέσσερα πόδια στα τέσσερα servos χρησιμοποιώντας τα κέρατα σερβο που ήταν προσαρτημένα στο βραχίονα σερβο ισχίου. Τέλος, χρησιμοποιήστε τα κομμάτια του στηρίγματος ρουλεμάν για να στηρίξετε τον αντίθετο άξονα του βραχίονα του ισχίου. Περάστε τον άξονα μέσα από το ρουλεμάν και χρησιμοποιήστε ένα μπουλόνι για να το ασφαλίσετε στη θέση του. Συνδέστε τα στηρίγματα ρουλεμάν στο επάνω μέρος χρησιμοποιώντας δύο παξιμάδια και μπουλόνια Μ4.

Με αυτό το συγκρότημα υλικού του τετραπλού είναι έτοιμο.

Βήμα 9: Καλωδίωση και κύκλωμα

Αποφάσισα να χρησιμοποιήσω μια ασπίδα αισθητήρα που παρείχε συνδέσεις για σερβοκινητήρες. Θα σας συνιστούσα να χρησιμοποιήσετε την ασπίδα αισθητήρα v5, καθώς διαθέτει εξωτερική θύρα τροφοδοσίας. Ωστόσο, αυτό που χρησιμοποίησα δεν είχε αυτήν την επιλογή. Κοιτάζοντας πιο προσεκτικά την ασπίδα του αισθητήρα, παρατήρησα ότι η θωράκιση του αισθητήρα αντλούσε ισχύ από την ενσωματωμένη ακίδα 5v του Arduino (η οποία είναι τρομερή ιδέα όταν πρόκειται για σερβοκινητήρες υψηλής ισχύος, καθώς κινδυνεύετε να καταστρέψετε το Arduino). Η λύση σε αυτό το πρόβλημα ήταν να λυγίσετε τον πείρο 5v στην ασπίδα του αισθητήρα προς τα έξω, έτσι ώστε να μην συνδέεται με τον πείρο 5v του Arduino. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε τώρα να παρέχουμε εξωτερική τροφοδοσία μέσω του pin 5v χωρίς να καταστρέφουμε το Arduino.

Οι συνδέσεις των ακίδων σήματος των 12 σερβοκινητήρων υποδεικνύονται στον παρακάτω πίνακα.

Σημείωση: Το Hip1Servo αναφέρεται στο σερβο που είναι προσαρτημένο στο σώμα. Το Hip2Servo αναφέρεται στο σερβο που συνδέεται με το πόδι.

Πόδι 1 (εμπρός αριστερά):

• Hip1Servo >> 2
• Hip2Servo >> 3
• KneeServo >> 4

Πόδι 2 (εμπρός δεξιά):

• Hip1Servo >> 5
• Hip2Servo >> 6
• KneeServo >> 7

Πόδι 3 (πίσω αριστερά):

• Hip1Servo >> 8
• Hip2Servo >> 9
• KneeServo >> 10

Πόδι 4 (πίσω δεξιά):

• Hip1Servo >> 11
• Hip2Servo >> 12
• KneeServo >> 13

Βήμα 10: Αρχική ρύθμιση

Πριν ξεκινήσουμε να προγραμματίζουμε περίπλοκα βήματα και άλλες κινήσεις, πρέπει να ρυθμίσουμε τα μηδενικά σημεία κάθε σερβο. Αυτό δίνει στο ρομπότ ένα σημείο αναφοράς το οποίο χρησιμοποιεί για να εκτελέσει τις διάφορες κινήσεις.

Για να αποφύγετε ζημιές στο ρομπότ, μπορείτε να αφαιρέσετε τους συνδέσμους σερβοκόρνας. Στη συνέχεια, ανεβάστε τον κωδικό που επισυνάπτεται παρακάτω. Αυτός ο κωδικός τοποθετεί κάθε ένα από τα servos σε 90 μοίρες. Μόλις τα servos φτάσουν στη θέση 90 μοιρών, μπορείτε να επανασυνδέσετε τους συνδέσμους έτσι ώστε τα πόδια να είναι απόλυτα ίσια και το σερβο που συνδέεται με το σώμα είναι κάθετο στο επάνω μέρος του τετράποδου.

Σε αυτό το σημείο, λόγω του σχεδιασμού των σερβοκόρνας, ορισμένες από τις αρθρώσεις ενδέχεται να μην είναι απόλυτα ευθείες. Η λύση σε αυτό είναι η προσαρμογή του πίνακα zeroPositions που βρίσκεται στην 4η γραμμή του κώδικα. Κάθε αριθμός αντιπροσωπεύει τη μηδενική θέση του αντίστοιχου σερβο (η σειρά είναι η ίδια με τη σειρά με την οποία συνδέσατε το σερβο στο Arduino). Τροποποιήστε αυτές τις τιμές λίγο μέχρι τα πόδια να είναι απόλυτα ίσια.

Σημείωση: Ακολουθούν οι τιμές που χρησιμοποιώ, αν και αυτές οι τιμές ενδέχεται να μην λειτουργούν για εσάς:

int zeroPositions [12] = {93, 102, 85, 83, 90, 85, 92, 82, 85, 90, 85, 90};

Βήμα 11: Λίγα λόγια για την κινηματική

Για να κάνετε το τετράποδο να εκτελέσει χρήσιμες ενέργειες όπως τρέξιμο, περπάτημα και άλλες κινήσεις, τα servos πρέπει να προγραμματιστούν με τη μορφή διαδρομών κίνησης. Οι διαδρομές κίνησης είναι διαδρομές κατά τις οποίες ο τελικός τελεστής (τα πόδια σε αυτήν την περίπτωση) ταξιδεύουν κατά μήκος. Υπάρχουν δύο τρόποι για να επιτευχθεί αυτό:

1. Μια προσέγγιση θα ήταν η τροφοδοσία των γωνιών άρθρωσης των διαφόρων κινητήρων με τρόπο ωμής δύναμης. Αυτή η προσέγγιση μπορεί να είναι χρονοβόρα, κουραστική και επίσης γεμάτη λάθη, καθώς η κρίση είναι καθαρά οπτική. Αντ 'αυτού, υπάρχει ένας πιο έξυπνος τρόπος επίτευξης των επιθυμητών αποτελεσμάτων.
2. Η δεύτερη προσέγγιση περιστρέφεται γύρω από την τροφοδοσία των συντεταγμένων του τελικού τελεστή αντί όλων των γωνιών άρθρωσης. Αυτό είναι αυτό που είναι γνωστό ως Αντίστροφη Κινηματική. Οι συντεταγμένες εισόδου χρήστη και οι γωνίες άρθρωσης προσαρμόζονται για να τοποθετήσουν το τελικό τελεστή στις καθορισμένες συντεταγμένες. Αυτή η μέθοδος μπορεί να θεωρηθεί ως ένα μαύρο κουτί που παίρνει ως είσοδο μια συντεταγμένη και εξάγει τις γωνίες της άρθρωσης. Για όσους ενδιαφέρονται για το πώς αναπτύχθηκαν οι τριγωνομετρικές εξισώσεις αυτού του μαύρου κουτιού μπορούν να δουν το παραπάνω διάγραμμα. Για όσους δεν ενδιαφέρονται, οι εξισώσεις είναι ήδη προγραμματισμένες και μπορούν να χρησιμοποιηθούν χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση pos που λαμβάνει ως είσοδο x, y, z, η οποία είναι η καρτεσιανή θέση του τελικού τελεστή και εξάγει τρεις γωνίες που αντιστοιχούν στους κινητήρες.

Το πρόγραμμα που περιέχει αυτές τις λειτουργίες μπορεί να βρεθεί στο επόμενο βήμα.

Βήμα 12: Προγραμματισμός του τετράποδου

Μόλις ολοκληρωθεί η καλωδίωση και η προετοιμασία, μπορείτε να προγραμματίσετε το ρομπότ και να δημιουργήσετε δροσερές διαδρομές κίνησης έτσι ώστε το ρομπότ να εκτελεί ενδιαφέρουσες εργασίες. Πριν προχωρήσετε, αλλάξτε την 4η γραμμή στον συνημμένο κώδικα στις τιμές που είχατε ορίσει στο βήμα προετοιμασίας. Μετά τη μεταφόρτωση του προγράμματος, το ρομπότ θα πρέπει να αρχίσει να περπατά. Εάν παρατηρήσετε ότι ορισμένες από τις αρθρώσεις αντιστρέφονται, μπορείτε απλά να αλλάξετε την αντίστοιχη τιμή κατεύθυνσης στον πίνακα κατεύθυνσης στη γραμμή 5 (αν είναι 1 κάντε -1 και αν είναι -1 κάντε 1).

Βήμα 13: Τελικά αποτελέσματα: Timeρα για πειράματα

Το τετράποδο ρομπότ μπορεί να κάνει βήματα που έχουν μήκος από 5 έως 2 εκατοστά. Η ταχύτητα μπορεί επίσης να μεταβληθεί διατηρώντας το βάδισμα ισορροπημένο. Αυτό το τετράποδο παρέχει μια ισχυρή πλατφόρμα για να πειραματιστείτε με διάφορα άλλα βήματα και άλλους στόχους, όπως άλματα ή ολοκλήρωση εργασιών. Θα σας συνιστούσα να προσπαθήσετε να αλλάξετε τις διαδρομές κίνησης των ποδιών για να δημιουργήσετε τα δικά σας βήματα και να ανακαλύψετε πώς τα διάφορα βήματα επηρεάζουν την απόδοση του ρομπότ. Έχω αφήσει επίσης πολλά σημεία στερέωσης στο πάνω μέρος του ρομπότ για επιπλέον αισθητήρες, όπως αισθητήρες μέτρησης απόστασης για εργασίες αποφυγής εμποδίων ή IMU για δυναμικά βήματα σε ανώμαλο έδαφος. Κάποιος θα μπορούσε επίσης να πειραματιστεί με έναν επιπλέον βραχίονα λαβής τοποθετημένο στην κορυφή του ρομπότ, αφού το ρομπότ είναι εξαιρετικά σταθερό και στιβαρό και δεν ανατρέπεται εύκολα.

Ελπίζω να απολαύσατε αυτό το Instructable και σας ενέπνευσε να φτιάξετε το δικό σας.

Αν σας άρεσε το έργο, υποστηρίξτε το ρίχνοντας μια ψήφο στο "Make it Move Contest".

Happy Making!

Δεύτερο Βραβείο στο Διαγωνισμό Make it Move 2020