3D tlačená štvornožka: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Je to môj prvý projekt s 3D tlačou. Chcel som urobiť lacného štvornožca so všetkými operáciami. Našiel som veľa projektov na internete týkajúcich sa toho istého, ale boli drahšie. A v žiadnom z týchto projektov neučili o tom, ako dizajn štvornásobne narástol? Keďže som začínajúcim strojným inžinierom, tieto zásady sú veľmi dôležité. Pretože ktokoľvek môže 3D tlačiť už existujúci model a spustiť rovnaký kód. Ale nič hodnotné sa nenaučí.

Tento projekt som urobil počas svojej semestrálnej brzdy a časom budem pridávať vylepšenia.

Nahral som video. Môžete si ho stiahnuť a sledovať.

Krok 1: Navrhovanie podvozku

Podvozok by mal byť navrhnutý tak, aby maximálny krútiaci moment aplikovaný na motory zodpovedal hodnotám motora.

Pri navrhovaní podvozku je potrebné vziať do úvahy tieto hlavné parametre:

1. Dĺžka stehennej kosti

2. Dĺžka holennej kosti

3. Odhadovaná hmotnosť (udržujte ju na vyššej strane)

4. Vyžadované povolenia

Pretože ide o hardvér, je potrebné vykonať dostatočné vzdialenosti. Všade som používal samorezné skrutky. Môj návrh teda obsahuje vlákna. A vyrábať malé vlákna s 3D tlačiarňou nie je dobrý nápad. Možno budete musieť najskôr vytlačiť malé časti, aby ste skontrolovali vôle pred konečným rezom. Tento krok je potrebný iba vtedy, ak nemáte dostatok skúseností ako ja.

Podvozok bol navrhnutý v Solid Works 2017-18. Odkaz na to isté je:

grabcad.com/library/3d-printed-quadruped-1

Ak chcete ešte väčšiu kontrolu nad svojim štvornásobným pohybom. Do rovnice by sa mal tiež vziať návrh chôdze. Keďže to bol môj prvý projekt, uvedomil som si to o niečo neskôr.

Krok 2: 3D tlač podvozku

3D podvozok som vytlačil v PLA (polymliečna kyselina). Dielce zabrúste, aby ste získali dostatočné medzery. Potom som zostavil všetky diely so servami, ako som navrhol. Majte na pamäti, že všetky vaše serva sú rovnakého výrobcu, pretože rôzni výrobcovia môžu mať odlišný dizajn. Stalo sa to so mnou. Pred rukou teda skontrolujte.

Krok 3: Obvod na prevádzku

Pre svojho robota používam Arduino UNO a 16-kanálový servo ovládač. Na internete ich nájdete veľmi jednoducho. Podľa toho spojte kolíky. Musíte napísať, na akom pine je spojenie servopinov. V opačnom prípade to bude neskôr mätúce. Spojte káble dohromady. A je dobré ísť.

Pre batériu som poskytol dva články LiPo (3,7 V) s vysokým prúdovým výbojom. Pripojil som ich paralelne, pretože maximálny vstup na serva je 5v.

Krok 4: Kódovanie štvornožca

Aj keď sa to na začiatku môže zdať ťažké, neskôr to bude jednoduchšie. Pri kódovaní musíte mať na pamäti iba dizajn chôdze. Zapamätajte si nasledujúce:

1. Ťažisko štvornožca musí byť vždy v oblasti tvorenej vašimi nohami.

2. Uhly sa odčítajú z nastavenej referencie. To závisí od vášho dizajnu a od toho, ako chcete pohybovať nohami.

3. Používam 180 -stupňové servo, nie prevodový motor, takže pri montáži serva to musíte skontrolovať

Pokiaľ ide o vysvetlenie kódu, postačí tento odkaz:

makezine.com/2016/11/22/robot-quadruped-ar…

Toto sú moje kódy

Krok 5: Geometrické výpočty

Uhly sa vypočítavajú pomocou trigonometrie:

1. Najprv ste našli 2D dĺžku nohy

2. Potom skontrolujte výšku svojho robota

S týmito dvoma obmedzeniami môžete ľahko vypočítať uhly pre vaše servá.

Napíšte, napísal som kód na posun vpred. Kód aktualizujem neskôr, keď ho budem znova vykonávať.

Krok 6: Ďalšie zlepšenie

Pridám modul bluetooth (BLE) na ovládanie robota z telefónu.

Ďakujem, že ste si pozreli môj projekt, akékoľvek pochybnosti sú vítané.