"Miles" četveronožni pauk -robot: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Zasnovan na 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 tiskane ploče za napajanje i upravljanje servo pogonima, 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, a može se štampati i 3D. To je sjajan projekt za entuzijaste koji istražuju inverznu kinematiku u robotici.

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

Ovaj projekat je inspirisan mePed -om (www.meped.io) i koristi nadograđeni kod inspirisan njime.

Supplies

Potrebne komponente:

Opcionalno su označene kao ~

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

Korak 1: Dizajniranje sheme i PCB -a

Dizajniram svoje štampane ploče 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 kako bi se povećao trenutni izlaz.

Sheme i Gerber možete pronaći ovdje.

Karakteristike ovog dizajna uključuju:

• MPU6050/9250 se koristi za merenje ugla
• Strujni izlaz do 6 Amp
• Izolovano servo napajanje
• HCsr04 izlaz ultrazvučnog senzora
• Dostupne su i periferne jedinice za Bluetooth i I2C.
• Svi analogni pinovi nalaze se na Relimate priključku 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 postavljanje 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 muški zatiči zaglavlja za servo konektore i ostale komponente na mjestu.

Dizajn ima zasebnih 5V za servo i Arduino. Provjerite ima li kratkih hlača sa 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 je dostupan na mom githubu (kliknite ovdje). Otpremite testni kôd i sastavite cijelog robota.

Korak 3: Sklapanje laserski rezanog tijela:

U dizajnu postoji ukupno 26 dijelova koji se mogu 3D printati 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 pričvrstiti vijcima s navrtkama M2 i M3. Servomotori su pričvršćeni vijcima s navrtkom M2. Prije postavljanja gornje ploče kućišta obavezno umetnite baterije i PCB u glavno tijelo.

Potrebne datoteke možete pronaći na mom githubu (kliknite ovdje)

Korak 4: Ožičenje i testiranje robota:

Sada završite povezivanjem servo uređaja dolje navedenim redoslijedom:

(D2) Prednji lijevi okretni servo

(D3) Servo za prednje lijevo podizanje

(D4) Okretni servo nazad

(D5) Servo za podizanje unatrag lijevo

(D6) Zadnji desni okretni servo

(D7) Servo za podizanje unatrag desno

(D8) Prednji desni okretni servo

(D9) Servo podizanje sprijeda desno

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 omogućava korisniku da priključi bluetooth modul poput HC-05 za bežično upravljanje robotom pomoću pametnog telefona.