Baby MIT Cheetah Robot V2 Αυτόνομο και RC: 22 Βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Έργα Tinkercad »

Πολύ πολύ συγγνώμη Τώρα διαπίστωσα ότι ο σχεδιασμός των ποδιών στο tinkercad έχει πρόβλημα, χάρη στον Mr.kjellgnilsson.kn για έλεγχο και ενημέρωση. Τώρα αλλάξτε το αρχείο σχεδίασης και ανεβάστε το. Παρακαλούμε ελέγξτε και κατεβάστε. Όσοι έχουν ήδη κατεβάσει και εκτυπώσει λυπάμαι πολύ, δεν παρατηρώ ποτέ και δεν ξέρω πώς αλλάζει.

Στην πραγματικότητα, ο προηγούμενος σχεδιασμός λειτουργεί επίσης, αλλά ο σύνδεσμος είναι πολύ λεπτός και σπάει ενώ κάνετε γρήγορα βήματα.

Το Baby MIT Cheetah Robot είναι η προηγούμενη έκδοση αυτού του ρομπότ. Έκανα πολλές αλλαγές σε αυτήν την έκδοση. Αλλά ακόμη περισσότερο θέλουν να γίνουν. Αλλά αυτή η έκδοση είναι πολύ απλή για οποιονδήποτε να σχεδιάσει. Στην προηγούμενη έκδοση, το σώμα είναι κατασκευασμένο από ξύλο, αλλά σε αυτήν την έκδοση τρισδιάστατη εκτύπωση του σώματος, οπότε αν κάποιος το θέλει αυτό το ρομπότ είναι πολύ εύκολο να το κάνει. Απλώς κατεβάστε και εκτυπώστε το σώμα και το πόδι και, στη συνέχεια, βιδώστε τα servos.

Σχεδιάζω για το επάνω εξώφυλλο μετά την ολοκλήρωση του έργου, αλλά τρέχον λόγω κλειδώματος δεν μπορώ να πάρω το κάλυμμα από τον προμηθευτή. Ακόμα κι αν φαίνεται χαριτωμένο να κουβαλάς δύο μπαταρίες σαν ρομπότ αγελάδα χύμα στο στομάχι.

Αυτό δεν είναι αναβαθμισμένο από το παλιό εντελώς νέο του κτίριο. Έτσι, όλα τα βήματα περιλαμβάνονται σε αυτά τα εκπαιδευτικά εγχειρίδια, δεν θέλετε να παραπέμψετε τα εκπαιδευτικά της έκδοσης 1.

Σημαντικές αλλαγές Έγιναν

1) Το σώμα εκτυπώνεται 3D.

2) Το χειριστήριο Bluetooth του καθώς και το Αυτόνομο.

3) Λειτουργεί με μπαταρία (Η ισχυρή μπαταρία 18650 2Nos επιτρέπει να λειτουργεί για πολλές ώρες, Από το σχεδιασμό εκκίνησης έως την ολοκλήρωση το δοκιμάζω για περισσότερες από 2 ώρες, αλλά εξακολουθώ να δουλεύω με μπαταρία).

4) Πολλές αλλαγές στο πρόγραμμα arduino, μπορούμε να αλλάξουμε την ταχύτητα κίνησης. Εάν έχουμε το πόδι για το ρομπότ, δεν πέφτει ποτέ και εκείνη τη στιγμή αλλάζουμε τη μεταβλητή ομαλή καθυστέρηση στο πρόγραμμα και ακόμη και βλέπουμε την αργή κίνηση να περπατά.

Βήμα 1: Απαιτούμενα υλικά

Απαιτούμενα υλικά

1) Arduino nano - 1 No.

2) Μονάδα bluetooth HC -05 Arduino - 1 Αρ.

3) MG90S Servo - 9 Αρ.

4) Αισθητήρας υπερήχων HC -SR04 - 1No

5) Τρισδιάστατη εκτύπωση Σώμα 1 αριθ. Και πόδια 4 σετ.

6) Βάση αισθητήρα υπερήχων - 1 αρ

6) Ρυθμιστής τάσης LM2596 DC σε DC. - 1 Όχι

7) Μπαταρία 3.7V 18650 - 2 αριθ

8) Μονή βάση μπαταρίας 18650 - 2 αριθ

9) Διακόπτης ON/OFF.

10) Βίδα M2 X 10 mm με παξιμάδι - 32 αριθ.

11) Διπλός απλός πίνακας PCB.

12) Καρφίτσες ανδρών και γυναικών.

13) Σύρματα.

Βήμα 2: Πόδι 3D εκτύπωσης

Χρησιμοποιήστε το Tinkercad για να σχεδιάσετε τα πόδια και το σώμα. Και εκτυπώστε τρισδιάστατα σε A3DXYZ.

Βήμα 3: Σώμα εκτύπωσης 3D

Κατεβάστε τα αρχεία Tinkercad και εκτυπώστε τα. Μερικές τρύπες τοποθετούνται στο σώμα κατά τη στερέωση και την καλωδίωση.

Βήμα 4: Σχέδιο κυκλώματος και ανάπτυξη

Σύμφωνα με το σχέδιο, θέλουμε να οδηγήσουμε 9 servos. Έτσι, χρησιμοποιώ τις ψηφιακές καρφίτσες 2 έως 10. Συνδέστε τον πείρο στους σερβο -ακίδες χρησιμοποιώντας αρσενικό σύνδεσμο. Το Arduino TX RX συνδέεται με bluetooth RX και TX, ο υπερηχητικός αισθητήρας Echo and Trigger συνδέεται με τους ακροδέκτες A2 και A3 και η τροφοδοσία για bluetooth και αισθητήρα υπερήχων παρέχεται από arduino 5V. Για το Arduino Vin δίνεται απευθείας από 2 μπαταρίες 3,7V 18650. Για servos Παροχή από τον ίδιο 18650 αλλά μέσω ρυθμιστή τάσης LM2596.

Χρησιμοποιώ διπλό πλαϊνό PCB για να φτιάξω ασπίδα. Ενώ χρησιμοποιείτε διπλής όψης PCB προσέξτε κατά τη δημιουργία κομματιού στο PCB, το λιωμένο μόλυβδο περνάει από τις τρύπες και συμπληρώνει την επόμενη πλευρά. Χρησιμοποιήστε θηλυκές καρφίτσες κεφαλίδας στο PCB διπλής όψης για να συνδέσετε το arduino nano και στην απέναντι πλευρά του πίνακα χρησιμοποιήστε αρσενικές ακίδες κεφαλίδας για να συνδέσετε τα servos, κόλλησα 12 αρσενικούς συνδετήρες από 2 έως 13. Συγκολλήστε θηλυκές καρφίτσες κεφαλίδας για να συνδέσετε το HC- 05 μονάδα bluetooth στον πίνακα. Και αρσενικές καρφίτσες κεφαλίδας για υπερηχητικό αισθητήρα. Τέσσερις αρσενικές καρφίτσες κεφαλίδας από το GND, Vin του arduino, ομοίωμα και η τελευταία για servos vin. Το Circuit είναι πολύ μικρό.

Βήμα 5: Συναρμολογήστε το πόδι

Υπάρχουν 7 κομμάτια σε ένα μόνο σετ ποδιών. Σαν σοφή 4 σετ διαθέσιμα. Συνδέστε τους συνδέσμους ποδιών όπου δύο κομμάτια που συνδέονται με το σερβο έχουν μια υποδοχή σερβοκόρνας στην πίσω πλευρά και έχει μήκος τρύπας 30 χιλιοστών σε τρύπα. και τα κομμάτια συνδέσμου είναι 6 εκατοστά από τρύπα σε τρύπα. Στο μοντέλο 3D έθεσα μόνο 0,1 χιλιοστά διαφορά διαφοράς για συνδέσμους, οπότε κρατάει πολύ σφιχτά. Χρησιμοποιώ λεπτό φύλλο σμύριδας για να αυξήσω το μέγεθος της τρύπας και να διορθώσω τους συνδέσμους. Πρώτα ενώστε την αριστερή πλευρά και στη συνέχεια τη δεξιά πλευρά και στη συνέχεια το κάτω μέρος. Τώρα χρησιμοποιήστε την επάνω βίδα σαν καπάκι για να συγκρατήσετε τους συνδέσμους. Ενώστε και τα τέσσερα σετ.

Το βιδωτό σαν πλαστικό κομμάτι εκτείνεται μέχρι την πίσω πλευρά των συνδέσμων. Χρησιμοποιήστε το feviquick (υγρό γρήγορης στερέωσης) για να επικολλήσετε τη θήκη μόνιμα με τα πόδια. Προσοχή κατά την επικόλληση, Μην αφήνετε το φεβίκ να ρέει μέσα στις κινούμενες συνδέσεις. Στη συνέχεια, επικολλήστε πλήρως το κέρατο σερβο και στις δύο πλευρές του ποδιού. Τώρα ελέγξτε και διαπιστώσατε ότι η κίνηση είναι σωστή. Οι σύνδεσμοι έχουν πάχος 5mm οπότε είναι σκληρός.

Βήμα 6: Αλλαγές στο σώμα

Κατά τη σχεδίαση του σώματος ξέχασα την καλωδίωση και τη στερέωση pcb, επειδή δεν σκοπεύω να χρησιμοποιήσω πιστόλι καυσαερίων για σημαντικές στερεώσεις. Βάλτε λοιπόν τρύπα 2mm για καλωδίωση με ετικέτα καλωδίου pvc. Τοποθετήστε το PCB και το LM2596 στο πάνω μέρος του σώματος και σημειώστε την τρύπα. Κατά την πρώτη σχεδίαση δεν σχεδιάζω για σερβο κεφαλή (μόνο σχέδιο για αισθητήρα υπερήχων). Πάρτε λοιπόν μια μικρή σχισμή στην μπροστινή πλευρά για στερέωση σερβο.

Βήμα 7: Βιδώστε Servos με σχέδιο

Το πρώτο βήμα είναι να διορθώσετε τα servos. Αυτό το έργο έχει 9 servos. Καρφίτσα σύνδεσης Servos pin pin, όνομα στο πρόγραμμα arduino και τοποθεσία που σημειώνονται στην πρώτη εικόνα. Χρησιμοποιώ βίδα και παξιμάδι M2 X 10mm (Αρχικά σχεδιάζω τη βίδα νικελίου, αλλά ενώ βλέπω τη δύναμη του ποδιού κατά το περπάτημα αισθάνομαι ότι χρησιμοποιείται βίδα και παξιμάδι, τότε είναι πολύ σφιχτό και δεν προκαλεί ζημιά στο περπάτημα). Βιδώστε όλα τα servos όπως στη φωτογραφία και σύμφωνα με τον αριθμό καρφίτσας κολλήστε ζεστά τους συνδετήρες σερβο ο ένας μετά τον άλλο. Έτσι, είναι πολύ εύκολο να το προσθέσετε και επίσης δεν έχετε καμία ευκαιρία να αλλάξετε τις καρφίτσες.

Βήμα 8: Βιδώστε κυκλώματα

Βάλτε την ασπίδα πάνω από το σώμα και βιδώστε την στις άκρες με το σώμα και στις τέσσερις πλευρές της υποδοχής. Σημειώστε μια κεντρική γραμμή στο σώμα και κρατήστε το κέντρο κυκλώματος με το κέντρο του σώματος. Βιδώστε την πλακέτα ρυθμιστή DC σε DC LM2596 στην πίσω πλευρά του σώματος.

Βήμα 9: Καλωδίωση και έλεγχος τροφοδοσίας

ON/OFF Ο διακόπτης ισχύος που πήρα είναι η επιλογή βίδας στο μπροστινό μέρος. Έτσι έκοψα ένα μικρό απλό pcb και έδεσα το διακόπτη σε αυτό το pcb και το κόλλησα με καυτό τρόπο. Τώρα βάλτε τρύπα 2mm και από τις δύο πλευρές στο pcb. Σημειώστε αυτό το τρύπα στο πίσω μέρος του σώματος και τρυπήστε το. Βιδώστε το διακόπτη με μπουλόνι 2mm και παξιμάδι. Συγκόλληση του θετικού καλωδίου μπαταρίας μέσω αυτού του διακόπτη στην είσοδο του ρυθμιστή LM2596 dc to dc.

Βήμα 10: Under Devepment Workplace

Ο χώρος εργασίας μου (επίσης το κρεβάτι μου) τη στιγμή της ανάπτυξης του ρομπότ μωρών τσιτάχ. Δείτε το μωρό τσίτα στο κέντρο του να μεγαλώνει. Μπορείτε να εντοπίσετε τα εργαλεία γύρω μου. Η οργάνωση μετά τη δουλειά τη νύχτα 3 είναι το δύσκολο έργο.

Βήμα 11: Στερέωση κεφαλής (Διόρθωση αισθητήρα υπερήχων)

Ο κάτοχος υπερήχων είναι διαθέσιμος στο διαδίκτυο. Αλλά το στήριγμα βιδών κέρατος είναι για τη σερβοβίδα SG90. Έτσι αυξάνω το μέγεθος της οπής του συγκρατητήρα και βιδώνω το σερβοκόρνα με τη θήκη αισθητήρα υπερήχων. Κάντε μια επέκταση σύρματος καρφίτσας κεφαλίδας 4 συρμάτων από γυναίκα σε γυναίκα. Soldδη συγκολλήθηκε αρσενική κεφαλίδα στην ασπίδα με καλωδίωση για υπερήχους. Βάλτε το σερβο σερβιρίσματος σε 90 μοίρες και συνδέστε το κέρατο με τη θήκη αισθητήρα και βιδώστε το σφιχτά.

Βήμα 12: Εξισορρόπηση σώματος κατά μπαταρία

Centerδη το κέντρο του σώματος σημειώνεται στο σώμα με δείκτη. Σηκώστε το σώμα με κατσαβίδι και στις δύο πλευρές της σήμανσης. Τοποθετήστε δύο υποδοχές μπαταριών με μπαταρίες και στις δύο πλευρές του Shield και μετακινήστε το προς τα πίσω και η λέξη προς τα πάνω είναι ευθεία. Στη συνέχεια, σημειώστε τη γραμματοσειρά και το πίσω άκρο της θήκης. Βάλτε δύο τρύπες 2mm στο κάτω μέρος της θήκης μπαταρίας και σημειώστε το στο σώμα. Βιδώστε τη θήκη της μπαταρίας με μπουλόνι και παξιμάδι 2mm x10mm.

Βήμα 13: Διορθώστε την καλωδίωση

Πάρτε τα μπροστινά καλώδια από τη μία πλευρά και τα πίσω καλώδια από την άλλη πλευρά. Παραγγείλετε τα καλώδια και χρησιμοποιήστε ετικέτα καλωδίου pvc, δέστε τα καλώδια με τις τρύπες που έχουν ήδη τοποθετηθεί στο σώμα. Μην αφήνετε κανένα καλώδιο ελεύθερα. Τώρα το Body με servos, PCB και μπαταρία είναι έτοιμο.

Βήμα 14: Στερέωση ποδιών

Δημιουργήστε ένα απλό πρόγραμμα arduino και ρυθμίστε τα servos στην ακόλουθη positionLeg1F = 80 μοίρα

Leg1B = 100 μοίρες

Leg2F = 100 μοίρες

Leg2B = 80 μοίρες

Leg3F = 80 μοίρες

Leg3B = 100 μοίρες

Leg4F = 100 μοίρες

Leg4B = 80

Headservo = 90

βαθμίδα στερεώστε την κόρνα του ποδιού στα σερβίτσια όπως φαίνεται στο σχήμα (ρυθμίστε τον σύνδεσμο 30mm παράλληλα με το σώμα του) και βιδώστε τον σφιχτά.

Βήμα 15: Τελειωμένο μωρό MIT Cheetah

Βήμα 16: Κωδικός Android

Κατεβάστε το αρχείο apk από εδώ

Κατεβάστε το αρχείο aia από εδώ

Είναι ένα πολύ απλό πρόγραμμα που αναπτύχθηκε σε Android με MIT App Inventor. Όλα τα κουμπιά στέλνουν έναν χαρακτήρα σύμφωνα με το πάτημα και την απελευθέρωση της εικόνας. Μέχρι στιγμής χρησιμοποιούνται 21 χαρακτήρες για κάθε ενέργεια. Όταν το arduino έλαβε αυτόν τον χαρακτήρα μέσω bluetooth, λειτουργεί σύμφωνα με τον χαρακτήρα που έλαβε.

Κατεβάστε την εφαρμογή από το google drive κάνοντας κλικ στον παραπάνω σύνδεσμο και εγκαταστήστε την στο κινητό.

Βήμα 17: Κλειδιά από Android

Η λίστα με τους χαρακτήρες που αποστέλλονται από το Arduino δίνεται παρακάτω

G Εμπρός αριστερά F Μπροστά I Μπροστινά Δεξιά L Αριστερά S Stop R Δεξιά H BAck αριστερά B BAck J BAck δεξιά U Up D Down W Μπροστά μόνο κάτω X Πίσω μόνο κάτω Y μόνο μόνο UP Z Πίσω μόνο UP O Fullstand P Fullshit C Έλεγχος V Hai M Εγχειρίδιο A Αυτόματο

Βήμα 18: Εκτελέστε την εφαρμογή Android

Στο κινητό Ενεργοποιήστε το Bluetooth και ανοίξτε το Baby Cheetah V2. Κάντε κλικ στην επιλογή bluetooth και επιλέξτε το arduino bluetooth HC-05. Ανοίγει η οθόνη ελέγχου. Νέα προσθήκη στην οθόνη ελέγχου σε σύγκριση με την πρώτη έκδοση είναι. Αυτόματο και χειροκίνητο, εάν αλλάξετε σε αυτόματο, τότε όλα τα άλλα κουμπιά δεν είναι σε θέση να τα χρησιμοποιήσετε. Μεταβείτε στη χειροκίνητη λειτουργία για να ενεργοποιήσετε τον έλεγχο.

Βήμα 19: Κωδικός Arduino

Κατεβάστε τον κώδικα arduino από το Google Drive

Ο κύριος στόχος του προγράμματος arduino είναι να διατηρήσει το σώμα στην ίδια θέση ακόμη και να περπατήσει και να στρίψει. Για αυτή τη γωνία της κίνησης του ποδιού υπολογίζεται σε κάθε ύψος και τοποθετείται σε έναν πολυδιάστατο πίνακα. Σύμφωνα με τις εντολές που λαμβάνονται από το android, το πρόγραμμα ελέγξτε τον πίνακα και μετακινήστε το πόδι προς αυτήν την κατεύθυνση. Έτσι το σώμα είναι στο ίδιο ύψος ενώ περπατάτε και στρίβετε. Ο Τσίτα περπατάει αστεία όπως το μπροστινό πόδι σε όλο το ύψος και το πίσω πόδι γεμάτο προς τα κάτω. Σαν σοφός σοφός στίχος. Σαν σοφό τρέχει επίσης σε όλα τα ύψη.

Βήμα 20: Σημαντικές αλλαγές στο Arduino

Ταχύτητα κίνησης

Στην προηγούμενη έκδοση δεν παρέχεται κανένας έλεγχος σερβο, έτσι ώστε το σερβο να κινείται σε πλήρη ταχύτητα. Αλλά σε αυτήν την έκδοση μια ξεχωριστή διαδικασία μας γράφτηκε για έλεγχο ταχύτητας servos. Έτσι ολόκληρο το πρόγραμμα αλλάζει με το intialize της θέσης σερβο που θέλετε να μεταβείτε στη διαδικασία. Καταγράφεται και η τελευταία θέση του σερβοκινητήρα 8 ποδιών και με τη νέα θέση βρείτε τη μέγιστη διαφορά και των 8 κινητήρων. Με αυτήν τη μέγιστη διαφορά διαιρέστε όλα τα βήματα που θέλετε να μετακινηθείτε μεμονωμένα και με έναν βρόχο for που επαναλαμβάνεται για τα μέγιστα βήματα με καθυστέρηση, αλλάζουμε εδώ την ταχύτητα του ποδιού.

Αυτονόμος

Όταν αλλάζετε την αυτόματη λειτουργία στο Android. Η αυτόματη εκτέλεση έχει οριστεί σε true στο arduino. Στην αυτόνομη λειτουργία το ρομπότ κινείται αυτόματα με τη βοήθεια αισθητήρα υπερήχων.

Πως δουλεύει

1) Πρώτα το ρομπότ πάει σε πλήρη θέση.

2) Προχωρήστε μπροστά και ελέγξτε την απόσταση των εμποδίων από το ρομπότ.

3) Εάν η απόσταση είναι μεγαλύτερη από 5 εκατοστά, τότε περπατάει μπροστά, σταματά.

4) Αρχικά μειώνει το ύψος έως και 4 βήματα ένα προς ένα.

5) Εάν το εμπόδιο είναι απλώς μια πύλη δεν βρήκε ποτέ εμπόδιο σε μειωμένο ύψος, τότε προχωράει με ζάρωμα. Μετά από κάποια σταθερή κίνηση σηκώνεται και επαναλαμβάνει τη δράση.

6) Ακόμα και σε 1 ύψος και βρήκε το εμπόδιο, στέκεται και πάλι στο ύψος του φιλέ (5η θέση)

7) Γυρίστε τον βαθμό κεφαλής από 90 σε 0 και σημειώστε την απόσταση και γυρίστε το κεφάλι σε 180 μοίρα και σημειώστε την απόσταση. Στη συνέχεια, κατευθυνθείτε προς 90 μοίρες.

8) Ανατρέξτε στην απόσταση της αριστερής πλευράς και της δεξιάς πλευράς, στρίψτε στην κατεύθυνση με μεγάλη απόσταση.

9) Μετά τη στροφή μετακινηθείτε προς τα εμπρός και προχωρήστε στο βήμα 2.

Βήμα 21: Αυτόνομο βίντεο

Ανοίξτε την εφαρμογή και συνδέστε το ρομπότ και κάντε κλικ στην αυτόματη λειτουργία (ο άνθρωπος στην εφαρμογή αλλάξει σε ρομπότ). Τώρα δείτε την κίνηση, προχωρήστε μπροστά και δείτε ένα εμπόδιο και μειώστε το ύψος του βήμα προς βήμα, ακόμα κι αν έχει εμπόδιο. Έτσι σηκώνεται και βλέπει αριστερά και δεξιά, στην αριστερή πλευρά βάζω ένα κυματοειδές χαρτόνι. Έτσι η δεξιά πλευρά έχει πολύ δρόμο και στρίβει δεξιά και περπατά.

Βήμα 22: Baby Cheetah στο RC Action

Ακόμα και μέσω της Αυτόνομης λειτουργίας είναι πολύ ωραίο. Στα παιδιά αρέσει να παίζουν με έλεγχο. Ακολουθούν μερικά βίντεο με διασκεδαστική δράση του ρομπότ. Λέει χαί με επίδειξη ποδιών και κεφαλιών. Ο πορτοκαλί μαύρος συνδυασμός είναι όπως σε όλους. Σχεδιάζω για το επάνω κάλυμμα μόνο αφού στερεώσω την κεφαλή και το σχέδιο, αλλά λόγω κλειδώματος δεν μπορώ να αποκτήσω το επάνω κάλυμμα. Όταν ολοκληρωθεί η δουλειά του εξωφύλλου, βάζω μια φωτογράφιση και ανεβάζω εδώ.

Σας ευχαριστώ που περάσατε από το έργο μου.

Πολύ περισσότερα για να απολαύσετε …………… Μην ξεχάσετε να σχολιάσετε και να με ενθαρρύνετε φίλοι

Βραβείο Κριτών στον Διαγωνισμό Arduino 2020