Neljajalgne ämblikrobot "miilid": 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Arduino Nano põhjal on Miles ämblikrobot, kes kasutab kõndimiseks ja manööverdamiseks oma 4 jalga. See kasutab jalgade täiturmehhanismidena 8 SG90 / MG90 servomootorit, koosneb kohandatud PCB -st, mis on loodud servode ja Arduino Nano toiteks ja juhtimiseks. PCB -l on roboti valmistamiseks spetsiaalsed pesad IMU -mooduli, Bluetooth -mooduli ja isegi IR -andurite massiivi jaoks autonoomne. Korpus on valmistatud laserlõigatud 3 mm akrüüllehtedest, seda saab printida ka 3D -vormingus. See on suurepärane projekt entusiastidele robootika pöördkinemaatika uurimiseks.

Projekti kood ja teegid, Gerberi failid ja STL/etapi failid tehakse taotluse korral kättesaadavaks. Miles on saadaval ka komplektina, DM üksikasjade saamiseks.

See projekt on inspireeritud mePedist (www.meped.io) ja kasutab sellest inspireeritud täiendatud koodi.

Tarvikud

Vajalikud komponendid:

Valikuline on tähistatud kui ~

• Miili PCB (1)
• Miles Mehaanilised kereosad
• SG90/MG90 servomootorid (12)
• Aduino Nano (1)
• LM7805 Pingeregulaator (6)
• Lükandlüliti (1)
• 0,33uF elektrolüütiline kork (2)
• 0,1 uF elektrolüütikork (1)
• 3,08 mm 2 -kontaktiline Pheonixi pistik (1)
• 2 -kontaktiline Ühendage pistik uuesti (1) ~
• 10 kontaktiga Relimate Connector (1) ~
• 4 in Relimate konnektor (1) ~
• Meespea pistikud servoühenduste jaoks

Samm: skemaatilise ja PCB -de kavandamine

Kujundan oma trükkplaate Altiumi tarkvaras (allalaadimiseks klõpsake siin). 12 SG90/MG90 servot võivad tarbida kuni 4-5 amprit, kui kõik töötavad samaaegselt, seega nõuab disain suuremat vooluvõimsust. Olen kasutanud servode toiteks 7805 pingeregulaatorit, kuid see võib väljastada maksimaalselt 1 Amp voolu. Selle probleemi lahendamiseks on praeguse väljundi suurendamiseks paralleelselt ühendatud 6 LM7805 IC -d.

Skeemid ja Gerberi leiate siit.

Selle disaini omadused hõlmavad järgmist:

• MPU6050/9250 kasutatakse nurga mõõtmiseks
• Väljundvõimsus kuni 6 amprit
• Isoleeritud Servo toiteallikas
• HCsr04 ultrahelianduri väljund
• Pakutakse ka Bluetoothi ja I2C välisseadmeid.
• Kõik analoog -tihvtid on saadaval Relimate andurite ja täiturmehhanismide pistiku jaoks
• 12 servoväljundit
• Toiteindikaator

PCB spetsifikatsioonid:

• PCB suurus on 77 x 94 mm
• 2 kiht FR4
• 1,6 mm

2. samm: komponentide jootmine ja koodi üleslaadimine

Jootke komponendid komponentide kõrguse kasvavas järjekorras, alustades kõigepealt SMD komponentidega.

Selles disainis on ainult üks SMD takisti. Lisage Arduino ja LM7805 jaoks naissoost päisepoldid, et neid saaks vajadusel asendada. Jootekohaga pistikupesad servoühenduste ja muude komponentide jaoks.

Disainil on servode ja Arduino jaoks eraldi 5V. Kontrollige, kas kõigil üksikutel toiteliinidel pole maandusega lühiseid, st Arduino 5 V väljund, Servo VCC väljund ja 12 V phoenix sisend.

Kui PCB -d on lühiste kontrollimiseks kontrollitud, on Arduino programmeerimiseks valmis. Testikood on saadaval minu githubis (klõpsake siin). Laadige üles testkood ja pange kogu robot kokku.

Samm: laserlõigatud korpuse kokkupanek:

Kujunduses on kokku 26 osa, mida saab 3D -printida või 2 mm akrüüllehtedest laseriga välja lõigata. Olen kasutanud punast ja sinist 2 mm akrüüllehte, et anda robotile Spiderman välimus.

Kere koosneb mitmest lingist, mida saab kinnitada mutripoltide M2 ja M3 abil. Servod kinnitatakse M2 mutripoltidega. Enne korpuse ülemise plaadi kinnitamist lisage kindlasti patareid ja trükkplaat põhikorpusesse.

Vajalikud failid leiate minu githubist (klõpsake siin)

Samm 4: kõikide juhtmete ühendamine ja roboti testimine:

Lõpuks ühendage servod allpool toodud järjekorras:

(D2) Vasakpoolne pöörlev servo

(D3) Vasaku eesmise tõste servo

(D4) Tagumine vasakpoolne pöördservo

(D5) Tagasi vasakule tõstetav servo

(D6) Tagasi parempoolne pöördservo

(D7) Tagasi parempoolne tõsteservo

(D8) Eesmine parempoolne pöördservo

(D9) Parempoolne eesmine tõsteservo

Käivitage robot liuglüliti abil!

Samm: tulevased täiustused:

Pöördkineetika:

Praegune kood kasutab positsioonilist lähenemist, kus pakume nurki, kuhu servo peaks teatud liikumise saavutamiseks liikuma. Pöördkineetika annab robotile kõndimisel keerukama lähenemise.

Bluetoothi rakenduse juhtimine:

PCB UART-pistik võimaldab kasutajal lisada nutitelefoni abil robotit juhtmevabalt juhtimiseks Bluetooth-mooduli, näiteks HC-05.