Robot so štyrmi pavúkmi - GC_MK1: 8 krokov (s obrázkami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

Spider robot alias GC_MK1 sa pohybuje dopredu a dozadu a môže tiež tancovať v závislosti od kódu načítaného do Arduina. Robot používa 12 mikro servomotorov (SG90); 3 pre každú nohu. Regulátor používaný na ovládanie servomotorov je Arduino Nano. Používame tiež batériu 12V, ktorá sa pomocou meniča DC-DC zníži na 5V a potom sa napája na kolík VIN, aby sa napájali aj motory Arduino a servomotory. Všetky diely pre telo robota boli vytlačené 3D.

Krok 1: Kľúčové vysvetlenia

Servomotory:

• Servomotory sa často používajú na otáčanie a tlačenie alebo ťahanie predmetov s veľkou presnosťou.
• Servomotor sa skladá z malého jednosmerného motora a niekoľkých prevodových stupňov, ktoré zaznamenávajú vysoké otáčky motora a spomaľujú ho a súčasne zvyšujú krútiaci moment výstupného hriadeľa v serve.
• Ťažšia práca vyžaduje väčší krútiaci moment (Kovové prevody sa v servomotoroch používajú na vytváranie väčšieho krútiaceho momentu, zatiaľ čo plastové na menší krútiaci moment).
• Na jednom z prevodových stupňov motora, ktorý je pripojený k malému plošnému spoju, je tiež snímač polohy. Doska plošných spojov dekóduje signály, aby určila, ako ďaleko sa musí servo otáčať v závislosti od signálu od používateľa. Potom porovná požadovanú polohu so skutočnou polohou a rozhodne, ktorým smerom sa má otáčať.
• Na riadenie polohy servomotora sa používa modulácia šírky impulzu (PWM). Servomotory sa aktivujú, keď dostanú riadiaci signál (impulzy). Pulz je prechod z nízkeho napätia na vysoké napätie, zvyčajne zostane nejaký čas vysoký.
• Servomotory zvyčajne pracujú v rozsahu 4,5 až 6 voltov a sled impulzov asi 50 až 60 Hz.
• 50 Hz = 1/20 ms >> PWM = 20 ms

Druhy servomotorov

1. Servo s polohovým otáčaním >> Otáča sa asi o 180 stupňov/polkruh.
2. Servo s nepretržitým otáčaním >> Otáča sa v ľubovoľnom smere na neurčito.
3. Lineárne servo >> Má ďalší mechanizmus (hrebeň a pastorok) na pohyb v smere tam a späť namiesto kruhového.

Krok 2: Komponenty:

1x mikrokontrolér Arduino Nano:

12 x servomotory SG90

1x Mini breadboard:

/alebo /

1x Prototyp dosky plošných spojov:

Batéria 1x 12V: (Toto som použil, môžete použiť aj inú batériu)

Svetre F až F a prepojky M až M:

1x DC to DC Boost Converter

Krok 3: 3D tlačené súbory

Teleso pavúka horného dielu (vľavo) || Spider body Spider Body (vpravo)

Na vytlačenie všetkých dielov robota spider som použil Fusion 360 a môj Prusa i3 MK3. Posteľ som upravil tak, aby sa zmestila na moju batériu, ale zle som vypočítal rozmery, takže som musel batériu držať sám kvôli ukážke. Na GC_MK2 sa už pracuje!

Ak nepotrebujete väčšiu posteľ alebo akúkoľvek inú zmenu, môžete použiť aktuálne súbory in vecmi (odkaz nižšie).

Thingverse parts for Spider Robot

Súbory STL pre aktualizované telo robota pavúka (Širšie pre väčšiu batériu)

Krok 4: Schémy zapojenia

Krok 5: Ako stavať

Krok 6: Užitočné obrázky

Krok 7: Kód Arduino

Aby sa všetky servomotory dostali do rovnakej počiatočnej polohy, musíte najskôr nahrať súbor skici nôh arduino (Legs.ino).

Po dokončení vyššie uvedeného kroku môžete do ramien servomotora pridať skrutky (fungujú aj zapínanie na zips) a dotiahnuť ich.

Pred odovzdaním skíc programu 1 a 2 si stiahnite a nainštalujte knižnicu FlexiTimer2.

Knižnica FlexiTimer2

Teraz ste pripravení nahrať Program1.ino alebo Program2.ino a spustiť ich na Arduine.

Legs.ino

// Nájdite počiatočnú polohu nôh

// RegisHsu 2015-09-09

#zahrnúť

Servo servo [4] [3];

// definovanie portov serv

const int servo_pin [4] [3] = {{2, 3, 4}, {5, 6, 7}, {8, 9, 10}, {11, 12, 13}};

neplatné nastavenie ()

{// inicializácia všetkých serv pre (int i = 0; i <4; i ++) {for (int j = 0; j <3; j ++) {servo [j].attach (servo_pin [j]); oneskorenie (20); }}}

prázdna slučka (prázdna)

{for (int i = 0; i <4; i ++) {for (int j = 0; j <3; j ++) {servo [j].write (90); oneskorenie (20); }}}

Ostatné dva náčrty Arduina sú príliš dlhé na to, aby sme ich tu mohli uverejňovať.

Skontrolujte odkaz nižšie.

Odkaz na priečinok Disku Google so všetkými súbormi. (Obsahuje súbory skíc Arduino a knižnicu flexitimer2)

Súbory robotov pavúkov

Kredit spoločnosti RegisHsu za súbory skíc Arduino.