KOSTI humanoidnog robota: 11 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Sretan Halloween svima !!!

Za proslavu ove godine Halloween mislio sam da bi bila izvrsna ideja izgraditi robota prikladnog za tu priliku.

Rasplesani humanoidni kostur !!!

Uvijek sam želio dizajnirati i izgraditi svog humanoidnog robota pa je ovo bio savršen projekt za mene.

Nakon projektiranja i izgradnje BORIS -a Biped (link ovdje) shvatio sam da su njegove noge savršena baza za Kostur pa je nekoliko minuta kasnije amputacije i brzo redizajniranje gornjeg dijela trupa rođen BONES Humanoid

Ovo će biti savršen projekt za one koji žele naučiti programirati servo pogone kako bi Robot izveo bilo koju plesnu rutinu po vašoj želji.

BONES košta nešto više od 150 USD za izradu baterija i punjača uključeni

BONES se može kontrolirati pomoću 3D tiskanog Arduino kontrolera (veza ovdje)

može se kretati naprijed, unatrag, lijevo, desno, desni udarac, lijevi udarac, ples 1, ples 2

ili može izvesti ples bez Kontrolora

Uživajte u uputama za izradu !!!

Pribor

Za izradu ovog robota trebat će vam:

12x originalni Tower Pro MG90S analogni servo od 180 stupnjeva (veza ovdje)

Iz Kine možete jeftino kupiti mnoge stvari, ali servomotori nisu jedan od njih! Nakon testiranja mnogih različitih tipova, posebno jeftinih krivotvorenih towerpro servo servera, otkrio sam da su jeftini krivotvoreni toliko nepouzdani i da se često pokvare dan nakon korištenja pa sam odlučio da bi pravi towerpro servo motori bili najbolji!

1x Sunfounder bežična servo upravljačka ploča (link ovdje)

Ne možete pronaći bolju prototipnu ploču od ove za bežično servo upravljanje. Ova ploča ima ugrađen 5V 3A pretvarač napajanja i 12 servo ulaznih pinova i pinova za bežični primopredajni modul nrf24L01 i Arduino NANO, sve u zgusnutom urednom pakiranju, tako da ne brinite više o neurednim kablovima posvuda!

• 1x Arduino NANO (link ovdje)
• 1x primopredajnički modul NRF24L01 (veza ovdje) (Ovo vam ne treba ako ne koristite kontroler)
• 2x 18650 3,7 V Li -ion baterije (link ovdje)
• 1x držač baterije 18650 (link ovdje) (ove baterije vam omogućuju trčanje od 30 minuta, bolje će vam dati oko 2 sata rada)
• 1x Li -ion punjač baterija (link ovdje)

Sva elektronika može se pronaći i na Amazonu ako si ne možete priuštiti čekanje na isporuku, ali bit će malo skuplje.

UPRAVLJAČ:

Za ručno upravljanje ovim robotom trebat će vam 3D ispisani Arduino kontroler (veza ovdje)

Robot također može biti čisto autonoman pa kontroler nije obavezan.

PLASTIKA:

Dijelovi se mogu ispisati u PLA ili PETG ili ABS -u. !!

Imajte na umu da je 500 g kalema više nego dovoljno za ispis 1 robota !!

3D PISAK:

Potrebna minimalna građevinska platforma: D150 mm x Š150 mm x V100 mm

Svaki 3d pisač će poslužiti. Osobno sam ispisao dijelove na Creality Ender 3, jeftinom 3D pisaču ispod 200 USD. Ispisi su ispali savršeno.

Korak 1: 3D ispis dijelova

Dakle, došlo je vrijeme za ispis … Da

Pažljivo sam dizajnirao sve dijelove tvrtke BONES za 3D ispis bez ikakvih potpornih materijala ili splavova za vrijeme ispisa.

Svi dijelovi dostupni su za preuzimanje na Pinshape -u (link ovdje) i MyMiniFactory (link ovdje)

Svi su dijelovi testirani ispisani na Creality Ender 3

Materijal: PETG

Visina sloja: 0,3 mm

Ispuna: 15%

Promjer mlaznice: 0,4 mm

Popis dijelova za BONES je sljedeći:

1x DNO TIJELA

1x TIJELO SREDNJE

1x TIJELSNA KRALJEŽNICA

6x PINOVI Kvadratnog tijela

1x OKVIR ELEKTRONIKE

1x PIN Kvadrat ELEKTRONIKE

1x RIBO DNO

1x DOBNO SREDNJE

1x REBOR NA VRH SREDNJI

3X VRHOVI REBRA

4x MALI VERTEBRE

1x VELIČASTI VRHUNAC

1x PREDNJA LUBANJA

1x STRAŽNJA LUBANJA

1x PIN KVADRATA LUBANJA

1x RAČA

1x ARM

1x RUKA

1x RAČA (OGLEDALO)

1x ARM (OGLEDALO)

1X PREDNJA RUKA (OGLEDALO)

4x PINKOVI KRUŽNE RUKE

2x NOGE

2x GLEŽNJACI

2x NOGA 1

2x NOGA 2

2x KUĆIŠTA KLIPA

2x KUĆIŠTA KLIPA (Ogledalo)

4x KLIPNI DRŽAČI

4x KLIPA

2x KUKOVI

8x KRUGLI PIN PIN1

2x KRUGLI PIN PIN2

2x KRUGLI PIN PIN L3

10x KRUGLI PIN PIN L4

13x KVADRATNA KLIPA

22x KRUGLOVNA KLIPA

Svaki dio može se tiskati grupno ili pojedinačno.

Za grupni ispis sve što trebate učiniti je ispisati jednu od svake datoteke GROUP.stl osim datoteke Group LEG 1.stl, datoteke i SKUPINE KRUGLOG PIN.stl od kojih morate odabrati jednu od njih i imat ćete potreban je cijeli set dijelova.

Slijedite ove korake za ispis svih STL datoteka.

1. Počnite ispisivanjem datoteka LEG 1.stl pojedinačno jer ih je najteže ispisati, za njih je potreban rub od oko 5 mm i visina jednog sloja oko dijela kako bi se izbjeglo iskrivljavanje ako iz nekog razloga rub ne sprječava iskrivljavanje, ispišite LEG 1 S BRIMOM.stl datoteku.
2. Ispišite INDIVIDUALNI KRUGLI PIN.5mm L1, INDIVIDUALNI KRUŽNI PIN.75mm L1 i INDIVIDUALNI KRUGLI PIN PIN 1mm L1 nakon što ste ispisali testirajte igle u rupicama LEG 1.stl -a koje ste prethodno ispisali i odaberite onu koja najviše pristaje, a da pritom ne morate čvrsto da se ne može progurati kroz rupu. Ako je moguće, upotrijebite.5 mm kao što je čvršće prianjanje, brže će Robot hodati.
3. Ispišite datoteku GROUP SHOULDERS. STL. Ne zaboravite je ispisati s obodom od 8 mm s 2 visine visine kako biste bili sigurni da se ispisuje ispravno
4. Nastavite ispisivati ostatak datoteka GROUP. STL

I tu imamo otprilike dva dana kasnije tiskanja, trebali biste imati sve plastične dijelove tvrtke BONES.

Korak 2 dovršen !!!

Korak 2: Instalirajte Arduino

BONES za programiranje koristi C programiranje.

Za učitavanje programa u BONES koristit ćemo Arduino IDE zajedno s nekoliko drugih knjižnica koje je potrebno instalirati u Arduino IDE.

Instalirajte Arduino IDE na svoje računalo

Arduino IDE (veza ovdje)

Da biste instalirali knjižnice u Arduino IDE, morate učiniti sve sa svim knjižnicama na donjim vezama

• Kliknite na donje veze (ovo će vas odvesti na stranicu biblioteka GitHub)
• Kliknite Kloniraj ili Preuzmi
• Kliknite Preuzmi ZIP (preuzimanje bi trebalo započeti u vašem web pregledniku)
• Otvorite mapu preuzete knjižnice
• Raspakirajte mapu preuzete biblioteke
• Kopirajte raspakiranu mapu knjižnice
• Mapu nezapakirane biblioteke zalijepite u mapu knjižnice Arduino (C: / Documents / Arduino / libraries)

Knjižnice:

Knjižnica Varspeedservo (veza ovdje)

Knjižnica RF24 (veza ovdje)

I evo ga, trebali biste biti spremni za rad. Kako biste bili sigurni da ste ispravno postavili Arduino IDE, slijedite ove korake

• U nastavku preuzmite željeni Arduino kôd (Robot Controller.ino ili Robot Autonomous.ino)
• Otvorite ga u Arduino IDE -u
• Odaberite Alati:
• Odaberite ploču:
• Odaberite Arduino Nano
• Odaberite Alati:
• Odaberite procesor:
• Odaberite ATmega328p (stari pokretač za pokretanje)
• Pritisnite gumb Potvrdi (gumb Označi) u lijevom gornjem kutu Arduino IDE -a

Ako sve prođe dobro, pri dnu biste trebali dobiti poruku koja kaže Gotovo sastavljanje.

I to je to, sada ste dovršili 2. korak !!!

Korak 3: Programiranje KOSTI

Sada je vrijeme za učitavanje koda u BONES -ov mozak Arduino Nano.

• Priključite Arduino Nano na računalo putem USB kabela
• Pritisnite gumb za prijenos (gumb sa strelicom udesno)

Ako sve prođe dobro, pri dnu biste trebali dobiti poruku koja kaže Gotovo učitavanje.

I to je to za treći korak.

Korak 4: Kalibriranje BONES -ovih servoa za noge

Dakle, vrijeme je za kalibraciju i početak sastavljanja servo pogona za noge na dijelove BONES -a …

Svi sljedeći koraci prikazani su u gornjem videu Assembley.

Potrebni elektronički dijelovi:

• 1x Arduino Nano
• 1x primopredajnik NRF24LO1 (samo ako koristite BONES s kontrolerom)
• 1x Sunfounder bežična servo upravljačka ploča
• 12x originalni servo upravljači TowerPro MG90S od 180 stupnjeva
• 1x držač baterije
• 2x 18650 3.7V Li -ionske baterije

Potrebni plastični dijelovi:

• 4x klipa
• 4x držači klipova
• 2x kućišta klipa
• 2x kućišta klipa (ogledalo)
• 2x bokovi
• 1x Dno tijela
• 1x Tijelo u sredini
• 4x četvrtaste igle za tijelo
• 4x kvadratne isječke

Vijci i servo trube potrebni:

• 12x dugi samorezni vijci
• 6x kratki vijci za servo trube
• 4x servo trube s jednom rukom
• 2x servo trube s dvije ruke

Upute za sastavljanje klipova:

• Stavite sva 4 klipa u 4 držača klipa
• Gurnite 4 kućišta klipa preko držača klipova kao što je prikazano u gornjem videu o sastavljanju
• Postavite 4 klipa tako da su rupe za klipove i rupe za kućišta klipova poravnate
• Umetnite 4 serva kroz rupe na 4 kućišta klipa
• Pričvrstite 4 serva na mjesto s 2 dugačka samorezna vijka po servo pogonu na 4 kućišta klipa (nemojte ih previše zatezati)

Upute za sastavljanje bokova i tijela:

• Umetnite 2 servo uređaja u srednji dio kućišta (pazite da ih postavite na odgovarajući način oko kabela okrenutih prema van)
• Pričvrstite 2 servomotora na mjesto s 2 dugačka samorezna vijka po servo pogonu na srednji dio karoserije
• Umetnite 2 kuka u donji dio tijela
• Poravnajte donji dio karoserije sa srednjim dijelom karoserije
• Pričvrstite donji dio karoserije za srednji dio karoserije sa 6 kvačica s kvadratnim tijelom (kao što je prikazano u video zapisu o sastavljanju)
• Učvrstite kvačice za tijelo s 6 kvadratnih kopči

Elektroničke upute:

• Priključite primopredajnik Arduino i NRF24L01 (opcija) u Servo Cotrol ploču
• Spojite žice držača baterije (od crvene do pozitivne crne do negativne) na servo upravljačku ploču (provjerite jesu li veze ispravne)
• Spojite servosisteme na priključke 4, 5, 6, 7, 8 i 9 bilo kojim redoslijedom koji želite (Pazite da veze budu ispravne)
• Umetnite baterije
• Pritisnite gumb Servo upravljačke ploče u pritisnuti položaj
• Prebacite prekidač držača baterije u položaj ON
• Ploča bi se trebala upaliti, a servo uređaji bi se trebali pomaknuti na početni položaj od 90 stupnjeva

Sastavljanje servo truba Upute:

• Nakon što servomotori dosegnu početni položaj od 90 stupnjeva, umetnite servo trube s jednom rukom u klipove pod kutom od 90 stupnjeva (+- nekoliko stupnjeva pomaka nije kraj svijeta) u sva kućišta klipova kako je prikazano na Sastavite video iznad.
• Umetnite servo trube s dvije ruke u bokove tako da su obje servo krake u skladu jedna s drugom. Kao što je prikazano u gornjem videu Assembley
• Pričvrstite sve servo trube na servomotore s 1 kratkim vijkom po servo
• Prebacite prekidač držača baterije u položaj OFF
• Odspojite servomotore s priključaka 4, 5, 6, 7, 8 i 9

I tu je sve što su servomotori za noge kalibrirani, a ostatak robota je spreman za montažu.

Korak 5: Sklapanje BONES -ovih nogu

Svi sljedeći koraci prikazani su u gornjem videu Assembley.

Plastični dijelovi potrebni za lijevu nogu:

• 1x lijevo stopalo
• 1x gležanj
• 1x noga 1
• 1x noga 2
• 2x sastavljena klipa
• 4x kružne pinove L1
• 1x kružne igle L2
• 1x kružne igle L3
• 3x kružne igle L4
• 9x kružnih isječaka

Upute za sastavljanje lijeve noge:

1. Gurnite 4 kružne igle L1 kroz rupe za gležanj (kao što je prikazano na videu Assembley)
2. Postavite jedan od sklopljenih klipova u utor na lijevoj nozi, odaberite sklopljeni klip koji čini servo kabele okrenute prema natrag (kao što je prikazano na videu Assembley)
3. Postavite gležanj na utor lijeve noge i utor sklopljenog klipa
4. Provucite 1 kružnu iglu L2 kroz zglob gležnja i stopala
5. Provucite 1 kružni zatik L3 kroz zglob gležnja i sklopljenog klipa
6. Provucite 1 kružni zatik L4 kroz nožni i sklopljeni klipni zglob
7. Postavite Nogu 1 na mjesto na gležnju i kružnim iglama L1
8. Postavite Nogu 2 na mjesto na gležnju i kružnim iglama L1
9. Postavite jedan od sklopljenih klipova između nogu 1 i nogu 2, odaberite onaj koji čini servo kabel okrenut prema van (kao što je prikazano u videu o sastavljanju)
10. Provucite 1 kružni zatik L4 kroz nožicu 1 i sklopljeni klip
11. Provucite 1 kružni zatik L4 kroz nožicu 2 i sklopljeni klip
12. Osigurajte sve kružne igle kružnim kopčama

Plastični dijelovi potrebni za desnu nogu:

• 1x Desno stopalo
• 1x gležanj
• 1x noga 1
• 1x noga 2
• 2x sastavljena klipa (ogledalo)
• 4x kružne pinove L1
• 1x kružne igle L2
• 1x kružne igle L3
• 3x kružne igle L4
• 9x kružnih isječaka

Upute za sastavljanje desne noge:

Postupite isto kao i upute za sastavljanje lijeve noge.

Korak 6: Sklapanje BONES -ovih ruku

Svi sljedeći koraci prikazani su u gornjem videu Assembley.

Potrebni elektronički dijelovi:

4x originalni servo upravljači TowerPro MG90S od 180 stupnjeva

Potrebni vijci:

4x Dugi samorezni vijci

Plastični dijelovi potrebni za lijevu ruku:

• 1x ruka
• 1x podlaktica
• 2x kružne igle za ruke

Upute za sastavljanje lijeve ruke:

1. Umetnite klin za kružnu ruku u rupu na podlaktici
2. Umetnite iglu kružnog kraka u otvor na ruci
3. Umetnite servo u ruku kao što je prikazano u gornjem videu o sastavljanju
4. Pričvrstite servo na ruku s 2 dugačka samorezna vijka
5. Umetnite servo u podlakticu
6. Spojite ruku i podlakticu zajedno kao što je prikazano u gornjem videu o sastavljanju

Plastični dijelovi potrebni za desnu ruku:

• 1x ruka (ogledalo)
• 1x podlaktica (ogledalo)
• 2x kružne igle za ruke

Upute za sastavljanje desne ruke:

Postupite isto kao i kod sastavljanja lijeve ruke

Korak 7: Sklapanje donjeg dijela BONES -a

Svi sljedeći koraci prikazani su u gornjem videu Assembley.

Potrebni elektronički dijelovi:

2x originalni servo upravljači TowerPro MG90S od 180 stupnjeva

Potrebni vijci:

4x dugi samorezni vijci

Potrebni plastični dijelovi:

• 1x kralježnica
• 2x mali vertebre
• 1x Dno rebra
• 1x Sredina donjeg dijela rebra
• 1x elektronički okvir
• 1x kvadratni pin elektroničkog okvira
• 4x Kružni pin L4
• 4x kvadratne isječke
• 4x kružne isječke
• 1x sastavljeni bokovi
• 2x sastavljene noge

Upute za sastavljanje:

1. Postavite sklopljenu lijevu nogu na bokove sklopljenog tijela (obavezno je postavite ispravno)
2. Učvrstite na mjestu s 2 kružna zatiča L4
3. Učvrstite na mjestu s 2 kružne kopče
4. Ponovite korake 1, 2 i 3 za desnu nogu
5. Provucite servo kabele kroz rupe na bokovima do tijela i provucite ih između 2 servo servera. Kao što je prikazano na gore prikazanom Assembley videu
6. Umetnite elektronički okvir u položaj na tijelu (pazite da ga postavite na pravi način)
7. Učvrstite na mjestu s kvadratnom iglom za elektroniku i 2 kvadratne kopče
8. Umetnite kralježnicu u tijelo
9. Učvrstite na mjestu s 2 kvadratne kopče
10. Povucite dno rebra preko kralježnice
11. Klizite mali kralježak preko kralježnice
12. Povucite donji dio rebra sredinom kralježnice
13. Klizite malim kralješnjakom preko kralježnice
14. Umetnite lijevi rameni servo u okvir elektronike
15. Učvrstite s 2 dugačka samorezna vijka
16. Ponovite posljednja 2 koraka za servo desnog ramena
17. Provucite 2 servo kabela preko ramena kroz istu rupu kao i svi ostali kabeli
18. Provucite lijevo sastavljene kabele za ruke kroz lijevi prolaz kabela
19. Ponovite posljednji korak za desno sastavljene kabele za ruke.

Korak 8: Ožičenje elektronike

Svi sljedeći koraci prikazani su u gornjem videu Assembley.

Potrebni elektronički dijelovi:

Sastavljena elektronička ploča i držač baterije

Potrebni vijci:

2x dugi samorezni vijci

Upute za sastavljanje:

1. Pričvrstite ploču za elektroniku na okvir elektronike kao što je prikazano u gornjem videu o sastavljanju
2. Stavite držač baterije u stražnji utor robota

Sada je vrijeme za igru sa špagetama !!!

1. Spojite svih 12 servo upravljača na priključke 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 i 12 na glavnoj ploči kao što je prikazano na gornjoj slici (pazite da ih ispravno spojite)
2. Povucite višak labavog kabela na stražnju stranu robota

Korak 9: Sklapanje gornjeg dijela tijela BONES -a

Svi sljedeći koraci prikazani su u gornjem videu Assembley.

Potrebni plastični dijelovi:

• 2x mali pršljen
• 1x veliki pršljen
• 1x gornja sredina rebra
• 3x vrh rebra
• 1x prednja lubanja
• 1x stražnja lubanja
• 1x četvrtasta iglica za lubanju
• 3x kvadratne kopče

Upute za sastavljanje:

1. Povucite gornji dio rebra preko kralježnice
2. Klizite mali kralježak preko kralježnice
3. Gurnite vrh rebra preko kralježnice
4. Klizite mali kralježak preko kralježnice
5. Gurnite vrh rebra preko kralježnice
6. Povucite veliki kralježak preko kralježnice
7. Gurnite vrh rebra preko kralježnice
8. Spojite prednju i stražnju lubanju zajedno s kvadratnom iglom lubanje
9. Spojite okvir Lubanja i elektronika zajedno s kvadratnom iglom za lubanju
10. Pričvrstite rebra za kralježnicu s 2 kvadratna isječka
11. Učvrstite kvadratnom kopčom Lubanja

Korak 10: Kalibriranje BONES -ovih ruku

Svi sljedeći koraci prikazani su u gornjem videu Assembley.

Potrebne su servo trube i vijci:

• 6x kratki vijci za servo trube
• 4x servo trube s jednom rukom
• 2x servo trube s dvije ruke

Potrebni plastični dijelovi:

• 1x rame
• 1x rame (ogledalo)

Upute za sastavljanje Lijeva ruka:

1. Uključite robota
2. Pričekajte da se servomotori pomaknu na početni položaj
3. Isključite robota
4. Postavite lijevo rame u položaj 0 stupnjeva
5. Osigurajte lijevo rame s dvostrukom trubom i kratkim vijkom
6. Pričvrstite ruku na rame u položaju 0 stupnjeva
7. Sigurnosna ruka s jednim trubom i kratkim vijkom
8. Podlakticu postavite u položaj 90 stupnjeva
9. Osigurajte podlakticu s jednim trubom i kratkim vijkom

Upute za sastavljanje desna ruka:

Postupite isto kao i s uputama za lijevu ruku

Korak 11: Izrada dovršena !

Pa sad kad smo završili s izgradnjom BONES -a, nadam se da vam se svidio ovaj Instructable i molim vas javite mi što mislite.

Druga nagrada na natjecanju Halloween 2019