Kako napraviti humanoidnog robota: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Ćao društvo! Nadam se da ste već uživali u mojoj prethodnoj instrukcijskoj "Online vremenskoj stanici (NodeMCU)" i da ste spremni za novu, nakon SMARS modela robota koji smo sastavili prošli put, današnjeg projekta, također se radi o učenju robota i mi ćemo koristiti OTTO model robota u ovom videu i bit će to zaista nevjerojatan projekt, ovaj bi projekt mogao biti odličan početak u svijetu robotike.

Tijekom izrade ovog projekta pokušali smo osigurati da vam ovo uputstvo bude najbolji vodič kako bismo vam pomogli ako želite napraviti vlastitog robota, pa se nadamo da ovo uputstvo sadrži potrebne dokumente.

Ovaj je projekt toliko zgodan za izradu posebno nakon dobivanja prilagođene PCB -a koju smo naručili od JLCPCB -a kako bismo poboljšali izgled našeg elektroničkog uređaja, a u ovom vodiču ima dovoljno dokumenata i kodova koji će vam pomoći u stvaranju vašeg prekrasnog robota.

Ovaj projekt smo napravili za samo 5 dana, samo dva dana da robot dobije 3D štampane dijelove sa svim potrebnim elektroničkim komponentama, zatim još dva dana da dovršimo izradu hardvera i sastavljanje, a zatim jedan dan za pripremu koda koji će odgovarati našim potrebama projekt i započeli smo testiranje i prilagođavanja.

Šta ćete naučiti iz ovog uputstva:

1. Odabir komponenti ovisno o njenim funkcionalnostima.
2. Shvatite mehanizam robota.
3. Pripremite shemu spoja za povezivanje svih odabranih komponenti.
4. Lemite elektroničke dijelove na PCB.
5. Sastavite sve dijelove projekta (tijelo robota).
6. Pokrenite prvi test i potvrdite projekt.

Korak 1: Kako ovaj robot radi

Počevši od opisa projekta, kao što sam već rekao, reproducirat ćemo model robota OTTO da njegove 3D dijelove možete besplatno dobiti od zajednice OTTO, ali ono što ćemo dodati u naš projekt je prilagođeni dizajn PCB -a za kontrolu robota, tako da koristit ćemo mikrokontroler ATmega328 umjesto da koristimo cijelu Arduino Nano ploču kao što je zajednica radila za ovaj projekt.

Robot ima mnoge značajke i svidjet će vam se njegovi pokreti pomoću 4 servo motora i zvukovi reproducirani putem aktivnog zujalice, robota će napajati jednostavna 9V litij -ionska baterija i kontrolirati Bluetooth modul putem android aplikacije koju možete preuzeti izravno besplatno iz playstorea i appstorea.

Pokreti robota izvode se sa 4 servo motora, tako da imamo 2 serva u svakoj nozi, a postoji i nadograđena verzija OTTO robota za upravljanje pokretima ruku, ali to nećemo učiniti u ovom nezamjenjivom modulu, a mi ćemo nadograditi upravljačku ploču za ovaj zadatak u našim nadolazećim uputstvima.

Korak 2: Dijagram kola

Kako bih okupio sve elektroničke komponente zajedno, odlučio sam stvoriti vlastiti dizajn PCB -a za ovaj projekt i proizvesti ga iz JLCPCB -a, prešao sam na easyEDA platformu gdje sam pripremio sljedeći dijagram kruga i kao što vidite sve komponente koje su nam potrebne, zatim sam transformirao dizajn kola u dizajn PCB -a sa potrebnim dimenzijama kako bi odgovarao šasiji robota.

Korak 3: Izrada PCB -a

Nakon pripreme sklopa, transformirao sam ga u prilagođeni dizajn PCB -a sa premještenim dimenzijama i oblikom koji odgovaraju našoj šasiji robota. Sljedeći korak je generiranje GERBER datoteka dizajna PCB -a i učitavanje na JLCPCB stranicu za naručivanje za proizvodnju naše PCB -a.

Četiri dana čekanja na PCB -e i evo nas. Ovo je prvi put da isprobavamo žutu boju za PCB -e i zaista izgleda tako sjajno.

Korak 4: 3D ispisani dijelovi tijela robota

Prelazeći na dijelove tijela robota, kao što sam već spomenuo u prezentaciji, mogli biste imati STL datoteke ovog robota sa web stranice OTTO zajednice putem ove veze kako biste te dijelove proizveli putem 3D pisača.

Korak 5: Elektronički sastojci

Sada imamo sve spremno za rad pa pregledajmo popis komponenti:

★ ☆ ★ Potrebne komponente (Amazon veze) ★ ☆ ★

• PCB koji smo naručili od JLCPCB
• Mikrokontroler ATmega328:
• HC-05 Bluetooth modul:
• Ultrazvučni senzor:
• 4 servo motora:
• Kondenzatori 22pF:
• 10uF kondenzatori:
• Oscilator:
• L7805 Regulator napona:
• Zvučni signal:
• 9V baterija:
• Konektor zaglavlja:

Korak 6: Dio softvera

Sada moramo učitati kôd robota na mikrokontroler pa će nam za to trebati Arduino Uno ploča. O softveru robota možete koristiti Arduino IDE za učitavanje koda ili jednostavno preuzmite OTTO blok IDE koji će vam pomoći s nekim primjerima za početak izrade vlastitog programa za robota, u našem slučaju prenijet ćemo ovaj kôd koji je dala zajednica, ovaj kôd mi omogućuje pristup svim funkcijama robota iz android aplikacije.

Zadnju ažuriranu verziju možete preuzeti s ove veze ili možete jednostavno preuzeti dolje priloženu datoteku koja se odnosi na verziju koda 9 koju smo koristili u našem projektu.

Korak 7: Montaža elektronike

Pripremili smo elektronički dio pa počnimo lemiti naše elektroničke komponente na PCB.

Kao što možete vidjeti na slikama, korištenje ove PCB ploče toliko je jednostavno zbog vrlo visoke kvalitete izrade i bez zaboravljanja naljepnica koje će vas voditi prilikom lemljenja svake komponente jer ćete na gornjem sloju svile pronaći oznaku svake komponente koja označava njegovo postavljanje na ploču i na ovaj način ćete biti 100% sigurni da nećete napraviti greške pri lemljenju.

Lemio sam svaku komponentu na njeno mjesto, o ovom PCB -u to je dvoslojna PCB ploča, što znači da možete koristiti obje strane za lemljenje vaših elektroničkih komponenti.

Korak 8: Sklapanje i demonstracija tijela robota

Prije početka montaže savjetujem vam da kalibrirate sve svoje servo motore pod kutom od 90 °, samo za to upotrijebite osnovni Arduino servo demo.

Sastavljanje jednostavno ne može biti lakše od ovoga:

1. uzmite tijelo robota i dva servo motora i zavijte ih s gornje strane.
2. zatim spojite noge sa montiranim servo motorima za kontrolu pokreta nogu.
3. sljedeći korak je spajanje druga dva serva na noge i pričvršćivanje dijelova stopala na servosisteme, pa ćete na taj način imati po jedan servo za svaku nogu i po jedan servo za svaku nogu.
4. Sljedeći dio je ultrazvučni senzor koji ćemo staviti na glavu našeg robota.
5. Zadnji korak je povezivanje ultrazvučnog senzora na njegov konektor i povezivanje servo upravljača na PCB.

Možete se obratiti kodu u kojem ćete pronaći odgovarajući simbol za svaki servo i naći ćete istu oznaku na gornjoj strani PCB -a koju smo napravili.

Nakon što spojimo bateriju, pričvrstimo glavu na tijelo i možemo se početi igrati s našim robotom.

Zaista sam uživao u ovom projektu i nadam se da ćete se vidjeti kako proizvodite ovu vrstu robota, ali ipak će biti potrebno izvršiti još neka poboljšanja u našem projektu kako bismo ga učinili puno maslačnijim, zato ću čekati vaše komentare da ga poboljšate.

I posljednja stvar, pobrinite se da svakodnevno radite elektroniku.

Vidjeli smo se sljedeći put BEE MB iz MEGA DAS -a.