"Miles" četveronožni pauk -robot: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Na temelju Arduino Nano, Miles je pauk robot koji koristi svoje 4 noge za hodanje i manevriranje. Koristi 8 SG90 / MG90 servo motora kao pokretače za noge, sastoji se od prilagođene PCB -a za napajanje i upravljanje servomotorima, a Arduino Nano. PCB ima namjenske utore za IMU modul, Bluetooth modul, pa čak i niz IC senzora za izradu robota. autonomna. Tijelo je izrađeno od laserski izrezanih akrilnih limova debljine 3 mm, može se i 3D printati. To je sjajan projekt za entuzijaste za istraživanje inverzne kinematike u robotici.

Kod i knjižnice, Gerberove datoteke i STL/step datoteke za projekt bit će dostupne na zahtjev. Miles je dostupan i kao Kit, DM za detalje.

Ovaj projekt inspiriran je programom mePed (www.meped.io) i koristi nadograđeni kod inspiriran njime.

Pribor

Potrebne komponente:

Izborne su označene kao ~

• Miles PCB (1)
• Miles Mehanički dijelovi tijela
• Servo motori SG90/MG90 (12)
• Aduino Nano (1)
• LM7805 Regulator napona (6)
• Klizni prekidač (1)
• 0,33 uF elektrolitički poklopac (2)
• Elektrolitski poklopac od 0,1 uF (1)
• 3,08 mm 2 -pinski Pheonix konektor (1)
• 2 -polni priključak za ponovno postavljanje (1) ~
• 10 -polni priključak za ponovno postavljanje (1) ~
• 4 u Relimate konektoru (1) ~
• Muški pinovi zaglavlja za servo konektore

Korak 1: Dizajniranje sheme i PCB -a

Ja svoje PCB -ove dizajniram u softveru Altium (za preuzimanje kliknite ovdje). 12 servo servera SG90/MG90 mogu trošiti do 4-5 ampera ako svi rade istovremeno, pa dizajn zahtijeva veće mogućnosti izlazne struje. Koristio sam regulator napona 7805 za napajanje servo -a, ali može izlaziti struju od najviše 1 Amp. Kako bi se riješio ovaj problem, 6 IC -a LM7805 spojeno je paralelno radi povećanja izlazne struje.

Sheme i Gerber možete pronaći ovdje.

Značajke ovog dizajna uključuju:

• MPU6050/9250 koristi se za mjerenje kutova
• Strujni izlaz do 6 Amp
• Izolirano servo napajanje
• HCsr04 izlaz ultrazvučnog senzora
• Dostupne su i periferne jedinice za Bluetooth i I2C.
• Svi analogni pinovi nalaze se na Relimate za priključak senzora i aktuatora
• 12 servo izlaza
• LED indikacija napajanja

Specifikacije PCB -a:

• Veličina PCB -a je 77 x 94 mm
• 2 sloja FR4
• 1,6 mm

Korak 2: Lemljenje komponenti i prijenos koda

Lemite komponente uzlaznim redoslijedom prema visini komponenti, počevši od SMD komponenti.

U ovom dizajnu postoji samo jedan SMD otpornik. Dodajte ženske igle zaglavlja za Arduino i LM7805 tako da se mogu zamijeniti ako je potrebno. Lemljeni igle zaglavlja za servo konektore i ostale komponente na mjestu.

Dizajn ima zasebne 5V za servo i Arduino. Provjerite ima li kratkih hlača s uzemljenjem na svim pojedinačnim vodilicama, npr. Arduino 5V izlaz, Servo VCC izlaz i ulaz 12V phoenix.

Nakon što se na PCB -u provjeri ima li kratkih spojeva, Arduino je spreman za programiranje. Testni kôd dostupan je na mom githubu (kliknite ovdje). Prenesite testni kôd i sastavite cijelog robota.

Korak 3: Sklapanje laserski izrezanog tijela:

U dizajnu postoji ukupno 26 dijelova koji se mogu 3D tiskati ili laserski izrezati iz 2 mm akrilnih listova. Koristio sam crvene i plave 2 mm akrilne ploče kako bih robotu dao Spidermanov izgled.

Kućište se sastoji od nekoliko karika koje se mogu učvrstiti vijcima matice M2 i M3. Servomotori su učvršćeni vijcima s navrtkom M2. Prije pričvršćivanja gornje ploče kućišta, umetnite baterije i PCB u glavno tijelo.

Potrebne datoteke mogu se pronaći na mom githubu (kliknite ovdje)

Korak 4: Ožičenje i testiranje robota:

Sada završite povezivanjem servo uređaja dolje navedenim redoslijedom:

(D2) Prednji lijevi zakretni servo

(D3) Servo podizanja sprijeda lijevo

(D4) Okretni servo straga lijevo

(D5) Servo za podizanje unatrag lijevo

(D6) Stražnji desni okretni servo

(D7) Servo za podizanje natrag desno

(D8) Prednji desni zakretni servo

(D9) Servo prednjeg desnog podizanja

Pokrenite robota pomoću kliznog prekidača!

Korak 5: Buduća poboljšanja:

Inverzna kinematika:

Trenutni kôd koristi pozicijski pristup gdje pružamo kutove do kojih bi se servo trebao kretati kako bi postigao određeno kretanje. Inverzna kinematika dat će robotu sofisticiraniji pristup pri hodanju.

Kontrola Bluetooth aplikacije:

UART konektor na PCB-u omogućuje korisniku da priključi bluetooth modul poput HC-05 za bežično upravljanje robotom pomoću pametnog telefona.