Ανθρωποειδές ρομπότ βασισμένο σε Arduino χρησιμοποιώντας Servo Motors: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Γεια σε όλους, Αυτό είναι το πρώτο μου ανθρωποειδές ρομπότ, φτιαγμένο από φύλλο αφρού PVC. Διατίθεται σε διάφορα πάχη. Εδώ, χρησιμοποίησα 0.5mm. Προς το παρόν αυτό το ρομπότ μπορεί απλά να περπατήσει όταν ενεργοποιήθηκα. Τώρα εργάζομαι για τη σύνδεση Arduino και Mobile μέσω μονάδας Bluetooth. Έχω ήδη κάνει μια εφαρμογή όπως η Cortana και η Siri για Windows Phone, η οποία είναι διαθέσιμη στο κατάστημα εφαρμογών εντολή στο Windows Phone.

Έχω περάσει πολλούς μήνες στην επίλυση του προβλήματος της μπαταρίας πάνω από το βάρος και τελείωσα με μια επική αποτυχία λόγω προβλήματος προϋπολογισμού. Έτσι, τελικά αποφάσισα να δώσω ενέργεια από εξωτερική μπαταρία μολύβδου-οξέος.

Ας δούμε πώς βρήκα τον τέλειο σχεδιασμό του σώματος για το ρομπότ.

Βήμα 1: Δοκιμές και σφάλματα στο σχεδιασμό του μοντέλου

Στην αρχή δεν έχω ιδέα για τη δύναμη των Servo μοτέρ και των Ηλεκτρονικών-Ηλεκτρικών που ασχολείται με τις μπαταρίες και τα κυκλώματα. Αρχικά σχεδίασα ένα ρομπότ φυσικού μεγέθους για περίπου 5 έως 6 πόδια. Αφού προσπάθησα σχεδόν 6 ή 7 φορές, συνειδητοποίησα τη μέγιστη ροπή ενός σερβο και μείωσα έως και 2 έως 3 πόδια του συνολικού ύψους του ρομπότ.

Στη συνέχεια προσπάθησα μέχρι το ισχίο του ρομπότ να ελέγξω τον αλγόριθμο βάδισης.

Βήμα 2: Σχεδιάζοντας το μοντέλο και τον αλγόριθμο

Πριν προχωρήσουμε, πρέπει να αποφασίσουμε πόσοι κινητήρες χρειάζονται, πού πρέπει να διορθώσουμε. Στη συνέχεια, σχεδιάστε τα μέρη του σώματος σύμφωνα με τις εικόνες που δίνονται.

Βήμα 3: Απαιτούνται εξαρτήματα

1) Πλαστικό φύλλο

2) Σούπερ κόλλα

3) 15 - Servo κινητήρες υψηλής ροπής (χρησιμοποίησα το TowerPro MG995)

4) Arduino Atmega 2560 ή άλλες σανίδες Arduino

5) Μπαταρία 6V (τουλάχιστον 3 αριθ. Τουλάχιστον 5 κινητήρες για κάθε μπαταρία)

6) Μονάδα Bluetooth HC-05 για επικοινωνία

7) Άλλα βασικά είδη που έχει κάθε χομπίστας!

Βήμα 4: Χτίζοντας το σώμα

Αφού πάλεψα με ξύλινα κομμάτια, βρήκα αυτό το πλαστικό φύλλο πολύ εύκολο να κοπεί και να επικολληθεί για να κάνει διάφορα σχήματα.

Έκοψα τρύπες για να χωρέσω σερβοκινητήρες απευθείας στο φύλλο εφαρμόζοντας σούπερ κόλλα (χρησιμοποίησα το 743).

Βήμα 5: Καλωδίωση

Δεν σπουδάζω ηλεκτρονικά ή ηλεκτρολογικά. Και δεν έχω αρκετή υπομονή για να σχεδιάσω ένα PCB ή να σχεδιάσω σωστή καλωδίωση. Αυτός είναι ο λόγος για την ακατάστατη καλωδίωση.

Βήμα 6: Αύξηση ισχύος

Μπορείτε να δείτε ότι χρησιμοποίησα μόνο 11 σερβοκινητήρες στην αρχή. λόγω προβλήματος υπερβολικού βάρους, έπεσε κάτω και έσπασε κατά τη διάρκεια των δοκιμών. Έτσι, αύξησα 4 ακόμη σερβο σε κάθε ένωση των ποδιών.

Βήμα 7: Κωδικοποίηση

Έχω επισυνάψει τον κώδικα Arduino.

για (i = 0; i <180; i ++)

{

servo.write (i);

}

Αυτός είναι ο βασικός κώδικας για περιστροφή οποιουδήποτε σερβοκινητήρα συνδεδεμένου σε οποιαδήποτε πλακέτα Arduino.

Αλλά η βαθμονόμηση των βαθμών περιστροφής και η απόφαση σχετικά με τους κινητήρες που πρέπει να λειτουργούν κατά την κίνηση κάθε σκέλους είναι το πιο δύσκολο κομμάτι της κωδικοποίησης. Μπορεί να γίνει με ένα άλλο σκίτσο που ονομάζεται (Servo_Test). Δοκιμάζοντας τον βαθμό περιστροφής κάθε κινητήρα μέσω σειριακής επικοινωνίας μέσω του πίνακα Arduino, μπορούμε να βαθμονομήσουμε κάθε κινητήρα.

Τέλος, το ρομπότ αρχίζει να περπατά αφού εισάγει την τιμή "0" στο παράθυρο σειριακής οθόνης.

Έχω συμπεριλάβει επίσης ένα δείγμα πηγαίου κώδικα Windows Phone 8.1 για σύνδεση Arduino και Mobile χρησιμοποιώντας bluetooth.