ESP8266 WIFI AP juhitav neljajalgne robot: 15 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

See on õpetus 12 DOF -i või nelja jalaga (neljajalgse) roboti valmistamiseks, kasutades SG90 servot koos servo draiveriga ja seda saab juhtida WIFI veebiserveri kaudu nutitelefoni brauseri kaudu

Selle projekti kogumaksumus on umbes 55 USA dollarit (elektroonilise osa ja plastikust robotraami jaoks)

Samm: valmistage raam ette

Kogu 3D -objekti saab tasuta alla laadida aadressilt www.myminifactory.com või www.thingiverse.com

Printige see mõne materjali, näiteks jalgade, puusade ja reite materjalitoega

Trükitud osade loend:

1x aluskorpus

1x kaas

1x akuhoidik

4x puusad (tüüp A ja B)

4x Thight (tüüp A ja B)

4x jalg (tüüp A ja B)

4x kilp

12x puks + 12x 2mm kruvi

Samm: robotraami kokkupanek

raami kokkupanekuks järgige samm -sammult ülaltoodud videot, kruvi on mõeldud 2 mm suuruse augu jaoks

3. samm: elektroonilised osad (Wemos D1 Mini)

Turul on palju NodeMCU variante ja neil on põhimõtteliselt sama funktsionaalsus, selle projekti jaoks valin Wemos D1 Mini.

See osa toimib meie neljajalgsete pääsupunktina veebiserveritena.

Vaja on lihtsalt ühendada neljajalgse AP -ga ja juhtida kogu oma roboti liikumist ning võib -olla kuvab see tulevase projekti jaoks kõik vajalikud andurite armatuurlaua …

See D1 mini on mini-WIFI-plaat, mis põhineb ESP-8266EX-il. ja sellel on 11 digitaalset sisend-/väljundnõela, kõigil tihvtidel on katkestus/pwm/I2C/ühe juhtmega tugi (välja arvatud D0) 1 analoogsisend (maksimaalne sisend 3,3 V) ja mikro-USB-ühendus

Kuidas alustada:

1. Installige Arduino 1.6.7 jaoks Arduino veebisaidilt.
2. Alustage Arduino jaoks ja avage eelistuste aken.
3. lisatahvlite halduri URL -ide väljale. Saate lisada mitu URL -i, eraldades need komadega.
4. Avage Tööriistad → Tahvel: xxx → Tahvlite haldur ja installige esp8266 by ESP8266 Community (ja ärge unustage pärast installimist valida ESP8266 plaat menüüst Tools> Board).

Üksikasjalikuma teabe saamiseks vaadake ülaltoodud videot

Aliexpressis otsimiseks klõpsake siin

Selle projekti jaoks on vaja ainult ühendada see pin:

1. NodeMCU RX tihvt ühendatakse Arduino Nano TX tihvtiga
2. NodeMCU TX pin ühendage Arduino Nano RX tihvtiga
3. NodeMCU G pin ühendatakse DC-DC mini 5v Stepdown (-) väljundpingega
4. NodeMCU5V pin ühendage DC-DC mini 5v Stepdown (+) väljundpistik välja

PS: Selle plaadi programmeerimiseks peate lahti ühendama kõik arduino ja DC-DC külge kinnitatud tihvtid, muidu saate vea …

Samm: elektroonilised osad (Arduino Nano)

Sama NodeMCU puhul, arduino plaadi jaoks saate kasutada mis tahes teile sobivat tahvlit, näiteks Arduino Pro Mini, Arduino Nano või midagi muud.

Kuid selle projekti jaoks valin Arduino Nano, kuna ma ei vaja palju kasutatud tihvti, see on väike ja ei vaja selle programmeerimiseks FTDI -d.

Aliexpressis otsimiseks klõpsake siin

Selle projekti jaoks kasutan lihtsalt:

1. Arduino nano RX tihvt ühendatakse NodeMCU TX tihvtiga
2. Arduino nano TX tihvt ühendatakse NodeMCU RX tihvtiga
3. Ardiono nano A4 tihvt ühendatakse PCA9685 SDA tihvtiga
4. Arduino nano A5 tihvt ühendatakse PCA9685 SCL -tihvtiga
5. Arduino nano GND pin ühendatakse DC-DC mini 5v Stepdown (-) väljundpingega
6. Arduino nano 5V pin ühendatakse DC-DC mini 5v Stepdown (+) väljundpingega

vt täpsemalt ülaltoodud skeemi

PS: Selle plaadi programmeerimiseks peate lahti ühendama kõik NodeMCU ja DC-DC külge kinnitatud tihvtid, muidu saate vea …

Samm: elektroonilised osad (Tower Pro 9g Micro Servo)

See on kõige populaarsem miniservo. Kaalub ainult 9 grammi ja annab teile 1,5 kg/cm pöördemomendi. Oma suuruse poolest päris tugev. Sobib tala tüüpi robotitele.

PS: Seda servot saab pöörata ainult 180 kraadi nurga all

Põhijooned:

• Läbipaistev keha

• Kerge

• Vähem müra Spetsifikatsioonid:

• Mõõtmed: 22,6 x 21,8 x 11,4 mm

• Ühendusjuhtme pikkus: 150 mm

• Töökiirus (4,8 V koormuseta): 0,12 sek / 60 kraadi

• Varisemismoment (4,8 V): 1,98 kg/cm

• Temperatuurivahemik: 30 kuni 60 ° C (-22 kuni 140 ℉)

• Tühi ribalaius: 4 kasutust

• Tööpinge: 3,5 - 8,4 volti

SG90 servo otsimiseks Aliexpressis klõpsake siin

6. samm: elektroonilised osad (16 -kanaliline 12 -bitine PWM/servo draiver - I2C liides - PCA9685 Arduino jaoks)

Kas soovite teha robotkõndija? kuid ainult mikrokontrolleri kasutamisel on piiratud arv PWM -väljundeid ja leiad end tühjaks! Mitte Adafruit 16-kanalilise 12-bitise PWM/servo draiveri-I2C liidesega. Selle pwm ja servo draiveri jaotusega saate juhtida 16 vabalt töötavat PWM väljundit vaid kahe tihvtiga! Kas vajate rohkem kui 16 PWM väljundit? Pole probleemi. Aheldage kokku kuni 62 kaunitari kuni 992 PWM väljundini.

See plaat/kiip kasutab I2C 7-bitist aadressi vahemikus 0x60-0x80, valitav džempritega Klemmiplokk toite sisendiks (või võite kasutada 0,1-tolliseid jaotusi küljel) Pöördpolaarsuskaitse klemmiploki sisendil Roheline toitev LED 3 tihvtpistikud 4-liikmeliste rühmadena, et saaksite korraga ühendada 16 servot (servopistikud on veidi laiemad kui 0,1 tolli, nii et saate 4 üksteise kõrvale laduda ainult 0,1-tollise päise „kettvõimelisele“kujundusele Koht suure paigutamiseks kondensaator V+ liinil (juhul kui seda vajate) 220 oomi seeria takistid kõigil väljundliinidel nende kaitsmiseks ja juhtivate LED-ide triviaalseks muutmiseks Jootekambrid 6 aadressi jaoks valige tihvtid i2c-juhitav PWM-draiver koos sisseehitatud kellaga. Erinevalt TLC5940 perekonnast ei pea te pidevalt saatma sellele signaali, mis seob teie mikrokontrolleri, see töötab täiesti vabalt! See on 5V ühilduv, mis tähendab, et saate seda juhtida 3,3 V mikrokontrollerilt ja siiski ohutult juhtida kuni 6 V väljundeid (see sobib hästi siis, kui soovite juhtida valget või sinist L ED -d 3,4+ edasipingega) 6 aadressivaliku tihvti, nii et saate ühendada kuni 62 neist ühele i2c siinile, kokku 992 väljundit - see on palju servosid või LED -e Reguleeritav sagedus PWM kuni umbes 1,6 KHz 12 -bitine eraldusvõime iga väljundi jaoks-servode puhul tähendab see umbes 4us eraldusvõimet 60 Hz värskendussagedusel.

Aliexpressis otsimiseks klõpsake siin

Selles projektis vajame kõigi jalgade jaoks lihtsalt 12 CH (3CH jala kohta), ühendage see PCA9685 tihvt Arduino Nanoga:

1. PCA9685 VCC to DC-DC mini 5v Stepdown (+) väljundpistik välja
2. PCA9685 GND to DC-DC mini 5v Stepdown (-) väljundpistik välja
3. PCA9685 Servo (PWM) toide V+ kuni UBEC (+) väljundpistik välja
4. PCA9685 Servo (PWM) toide GND kuni UBEC (-) Väljundpistik välja
5. PCA9685 SDA arduino nano A4 tihvtiga
6. PCA9685 SCL -tihvt arduino nano A5 tihvtiga
7. PCA9685 CH0 esiotsa paremale, palun sobitage kaabli värv PCA9685 pesa värviga (kollane, punane, pruun/must)
8. PCA9685 CH1 eesmise parema jalaga, palun sobitage kaabli värv PCA9685 pesa värviga (kollane, punane, pruun/must)
9. PCA9685 CH2 eesmise parema puusaga, sobitage kaabli värv PCA9685 pesa värviga (kollane, punane, pruun/must)
10. PCA9685 CH4 tagaküljele, sobitage kaabli värv PCA9685 pesa värviga (kollane, punane, pruun/must)
11. PCA9685 CH5 tagumise parema jala külge, palun sobitage kaabli värv PCA9685 pesa värviga (kollane, punane, pruun/must)
12. PCA9685 CH6 tagumise parema puusa külge, sobitage kaabli värv PCA9685 pesa värviga (kollane, punane, pruun/must)
13. PCA9685 CH8 eesmise vasaku küljega, sobitage kaabli värv PCA9685 pesa värviga (kollane, punane, pruun/must)
14. PCA9685 CH9 vasakule eesmisele jalale, sobitage kaabli värv PCA9685 pesa värviga (kollane, punane, pruun/must)
15. PCA9685 CH10 vasakule eesmisele puusale, sobitage kaabli värv PCA9685 pesa värviga (kollane, punane, pruun/must)
16. PCA9685 CH12 tagakülje vasakule küljele, sobitage kaabli värv PCA9685 pesa värviga (kollane, punane, pruun/must)
17. PCA9685 CH13 tagumise vasaku jala külge, palun sobitage kaabli värv PCA9685 pesa värviga (kollane, punane, pruun/must)
18. PCA9685 CH14 tagumise vasaku puusa külge, sobitage kaabli värv PCA9685 pesa värviga (kollane, punane, pruun/must)

PS: Mõnel PCA9685 -l pole värvikoodi pistikupesa, seega veenduge, et SG90 servo kollane kaabel läheb PWM -andmeside, punane kaabel V+ ja must/pruun GND -tihvti

Samm 7: PWM -servopinge ühendus

Klõpsake ja suurendage ülaltoodud pilti, et näha nööpnõelte kaardistamist PCA9685 ja servode vahel

PS: Kasutate selle projekti jaoks ainult 12 kanalit 16 kanalist, nii et teil on veel 4 kanalit laiendamiseks, näiteks radariservo paigaldamiseks või mõne närvi lõhkamisrelva panemiseks … Pange lihtsalt arduino ja NodeMCU lisakood

8. samm: elektroonilised osad (UBEC)

3A-UBEC on lülitusrežiimis alalisvooluregulaator, mis on varustatud 2-6 elemendilise liitiumakuga (või 5-18 elemendilise NiMh /NiCd akuga) ja väljastab teie vastuvõtja, güroskoobi ja servode jaoks ühtlase ohutu pinge. See sobib väga hästi RC helikopteriks. Võrreldes lineaarse režiimiga UBEC on lülitusrežiimi UBEC üldine efektiivsus suurem.

Selles projektis kasutame seda kõigi servode toiteks, see on filtreeritud, nii et see vähendab müra, mis võib põhjustada mootori tõrkeid, ja sellel on kõrge võimendus, millest piisab roboti koormuse tõstmiseks.

Aliexpressis otsimiseks klõpsake siin

Tihvtiühendus:

1. UBEC (+) PUNANE väljundpistik PCA9685 servo (PWM) toiteallikale V+
2. UBEC (-) MUST Väljundpinge PCA9685 servo (PWM) toiteallikale GND
3. UBEC (+) punane sisend aku (+) kontaktile
4. UBEC (-) BLACK sisend lüliti tihvtile

9. samm: elektroonilised osad (DC-DC Mini Stepdown)

Sellel on UBEC-ga peaaegu sama funktsioon, kuid see on ainult lihtne alalisvoolu alalisvoolu moodul. Sellel on potensioonimõõtur, mille abil saame reguleerida V (+) väljundit 1V kuni 17V ja millel pole filtreerimist.

Aliexpressis otsimiseks klõpsake siin

PS: nii et pidage meeles, et enne selle kasutamist reguleerige V (+) DC -voltmõõturiga 5 V väljundiks

Tihvtiühendus:

1. Väike samm (+) IN (+) akule
2. Väike astmik (-) IN lülitustihvti külge
3. Mini samm -samm (+) OUT paralleelselt NodeMCU (5V), Arduino nano (5V) ja PCA9685 (VCC) tihvtiga
4. Mini samm-samm (-) OUT paralleelselt NodeMCU (G), Arduino nano (GND) ja PCA9685 (GND) tihvtiga

10. samm: muu elektrooniline osa

Vaja on umbes (20 kaablit või vähem) naissoost naissoost hüppajatraati (Aliexpressi hüppajajuhtme otsing)

Ise lukustuv tõukurlüliti või saate kasutada muud tüüpi lülitit (Aliexpressi iselukustuva lüliti otsing)

ja paar JST-pistikut akult lülitile ja UBEC/DC-DC väljalülitamine (Aliexpressi JST-pistiku otsing)

11. samm: toiteallikas

Toiteallikat saab kasutada palju, minu jaoks eelistan ma kasutada laetavat lipo 3S akut. Sellel on 11, 1 volti voolu ja 500 mAh või rohkem võimsust (mitte liiga palju, nii et see võib olla kergem).

Kuid 3S lipo kasutamine vajab laadijat ja see pole odav, nii et saate kasutada muud toiteallikat, näiteks AAA -tüüpi patareid, ja 6 -tüüpi AAA -tüüpi patareisid, nii et see suudab toota umbes 9 V toiteallikat ja ma arvan, et sellest robotist piisab.

Aliexpressis Lipo 3S aku otsimiseks klõpsake siin

Lipo laadija otsimiseks klõpsake siin

Vajuta siia, et otsida Aliexpressist 6xAAA patareipesa

12. samm: traadiskeem

Selle projekti kogu juhtmestiku vaatamiseks klõpsake ja suurendage ülaltoodud pilti

PS: u vajate mõnes osas jootmist ja pange kummipea kokku, et see tihendada toitelüliti, UBEC ja DC-DC vahelise ühenduse jaoks.

13. samm: kodeerimine ja esialgne poos

Ühendage arduino nano, kasutades mini-USB-d, USB-kaabliga (kuid ärge unustage, et ühendate kogu tihvti Wemos D1 mini ja DC-DC samm-sammult lahti), ja avage "spider_driver_open_v3_ESP8266_Rev280918.ino" ja välgutage see Arduino nanoga, kuid ärge Ärge unustage valida Arduino nano arduino plaati ja valida õige port.

Järgmisena ühendage Wemos D1 mini arvutiga, kasutades mikro-USB-d USB-ga (samuti ärge unustage lahti ühendada kõik pin-DC-DC samm-sammult ja Arduino nano). Avage "QuadrupetV2_310319_fix_connection_issue.ino" ja välgutage see tahvlile, kuid enne seda müüge eelistatud plaat ja valige õige port (täpsema teabe saamiseks pöörduge tagasi sammu 3 juurde)

Kui olete lõpetanud, saate kogu tihvti uuesti arduino nano, wemos D1 mini ja DC-DC vaheldumisi kinnitada ning roboti sisse lülitada, et reguleerida õiget algset poosi.

ALGPOOS (vt ülaltoodud pilti) reguleerige kogu jalg ülaltoodud pildile võimalikult lähedale.

Kui pärast roboti sisselülitamist on jala asend ülaltoodud pildiga sama, kui vajate:

1. keerake servosarv lahti ja eemaldage servosarv servo küljest.
2. keerake jalg esialgse poosiga piisavalt lähedale
3. kinnitage servosarv ja kinnitage see uuesti
4. tehke seda kõigi miss -matši jaoks

PS:

1. QuadrupetV2_310419_fix_connection_issue.ino on juba lahendanud mõne probleemi, näiteks raske ühendada (wifi) ja veebilehe renderdamine ebaõnnestuda, kes vanemat programmi enne 31-3-2019 vilgutab, laadige see uuesti ülal

2. paigaldamiseks on vaja täiendavat raamatukogu (kopeerige see raamatukogu kausta)

   • github.com/wimleers/flexitimer2
   • github.com/adafruit/Adafruit-PWM-Servo-Dri…
   • github.com/kroimon/Arduino-SerialCommand

14. samm: roboti juhtimine

Kuna sellest robotist on saanud WIFI pääsupunkt, siis vajate ainult järgmist:

1. Roboti sisselülitamine
2. Avage nutitelefonis wifi -seade
3. Ühendage SpiderRobo pääsupunktiga parooliga "12345678"
4. Avage oma nutitelefonis veebibrauser ja tippige

Nüüd on teie robot teie käsu täitmiseks valmis…

Samm 15: Kellel on probleeme veebilehe avamise või AP -ga ühenduse loomisega

LAHTSAN SELLE KÜSIMUSE. Palun laadige see uuesti alla 13. SAMMUST ÜLES (parandage @ 31.04.2019)

mõnel Wemos D1 minikloonil on halb või defektne ESP ja see põhjustab:- raskesti ühendatud AP-ga

- Lehe avamine nurjus

- Laadimine pole lõppenud

Lisateabe saamiseks vaadake minu ülaltoodud videot…