3D tlačený hadí robot: 7 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Keď som dostal svoju 3D tlačiareň, začal som premýšľať, čo s ňou môžem vyrobiť. Vytlačil som veľa vecí, ale chcel som vytvoriť celú konštrukciu pomocou 3D tlače. Potom som premýšľal o výrobe robotického zvieraťa. Moja prvá myšlienka bola vyrobiť psa alebo pavúka, ale veľa ľudí už vyrobilo psy a pavúky. Rozmýšľal som o niečom inom a potom som myslel na hada. V hre fusion360 som navrhol celého hada a vyzeralo to úžasne, takže som objednal potrebné diely a jeden zostrojil. Myslím si, že výsledok je skvelý. Na vyššie uvedenom videu môžete vidieť, ako som to urobil, alebo na to môžete zarezať nižšie.

Krok 1: Diely

Čo budeme potrebovať:

• 8 mikro servomotorov
• Niektoré 3D tlačené diely
• Skrutky
• 3, 7V li-po batéria
• Niektoré diely na výrobu DPS (atmega328 SMD, kondenzátor 100nF, kondenzátor 470μF, odpor 1, 2k, niektoré zlaté kolíky). Je veľmi dôležité vyrobiť DPS pre tento projekt, pretože keď pripojíte všetko na dosku, váš had sa nebude môcť pohybovať.

Krok 2: 3D modely

Vyššie nájdete vizualizáciu tohto hada. Súbory (.stl) si môžete stiahnuť tu alebo na mojom veciach. Niektoré informácie o nastaveniach pre tlač:

Pre tlač segmentov a hlavy odporúčam pridať raft. Podpora nie je potrebná pre všetky objekty. Výplň nie je taká dôležitá, pretože všetky modely sú veľmi tenké a majú takmer iba obvod, ale ja používam 20%.

Potrebuješ:

8x had_segment

1x hadia hlava

1x had_zad

Krok 3: DPS

Nižšie nájdete súbory orlov (.sch a.brd), stačí ich stiahnuť otvorené v orli, prejsť na zobrazenie dosky, kliknúť na ctrl + p a vytlačiť. Ak neviete, ako vyrábať DPS, môžete o tom poprosiť tu:

www.instructables.com/id/PCB-making-guide/

Na schéme je napísané, že mikrokontrolér je atmega8, ale je to atmega328, ktorý má rovnaký vývod, ale v orle neexistuje atmega328.

Krok 4: Zostavenie

Po vytlačení všetkých dielov ich môžete zostaviť. Umiestnite servo do jedného zo segmentov, priskrutkujte ho na segment pomocou skrutky M2 a potom priskrutkujte ďalší segment k ramenu serva. Ak neviete, ako ho zostaviť, môžete sa pozrieť na video.

Krok 5: Pripojenie

Na fotografii vyššie vidíte, kde a čo sa má pripojiť. Tiež som označil, kde je pin MISO, MOSI a SCK, ktorý potrebujete na vypálenie bootloadera. Viac informácií o napaľovaní bootloadera nájdete na oficiálnej stránke arduino tu:

www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadboard

Na jeho napálenie potrebujete programátor alebo iné arduino. Po napálení ho môžete naprogramovať pomocou prevodníka USB-UART alebo rovnakého programátora, aký používate na napaľovanie bootloadera.

Po nahraní programu môžete pripojiť servo k doske. Posledné servo (na konci hada) je servo 1 a servo 8 je najbližšie k hlave hada.

Na doske nie je žiadny stabilizátor, takže maximálne napätie, ktoré k nemu môžete pripojiť, je 5V.

Atmega a servomotory budú pracovať s 3, 7V Li-Po a odporúčam ho použiť pre tento projekt, pretože je veľmi malý a veľmi výkonný. Nájdete ho v starej RC hračke (svoju som našiel v starej RC helikoptére).

Na dosku som pridal piny RX a TX na programovanie, ale aj na budúce rozšírenie, môžete sa sem pripojiť senzory alebo napr. modul bluetooth.

Krok 6: Program

Program používa softvérovú knižnicu servo na ovládanie 8 serv naraz. Je to jednoducho zvyšovanie a znižovanie polohy serva s malým posunom, aby sa napodobnila vlna. Vďaka tomuto pohybu vyzerá ako červ, ale zároveň sa pohybuje efektívnejšie.

Ak chcete, môžete zmeniť oneskorenie na konci cyklu. Toto oneskorenie riadi rýchlosť hada. Ak teda dávate menšiu hodnotu, bude sa pohybovať rýchlejšie, vyššia hodnota = bude sa pohybovať pomalšie. Dal som 6, pretože to je najvyššia rýchlosť, pri ktorej sa had neprevaľuje. Ale s týmto môžete experimentovať.

Môžete tiež zmeniť maximálnu a minimálnu hodnotu, aby boli pohyby väčšie.

#zahrnúť

Software Servo servo1, servo2, servo3, servo4, servo5, servo6, servo7, servo8;

int b_pos, c_pos, d_pos, e_pos; Príkaz reťazca; int rozdiel = 30; vnútorný uhol1 = 90; vnútorný uhol2 = 150;

int ser1 = 30;

int ser2 = 70; int ser3 = 110; int ser4 = 150;

int minimum = 40;

int maximum = 170;

bool increment_ser1 = true;

bool increment_ser2 = true; bool increment_ser3 = true; bool increment_ser4 = true;

bool increment_ser5 = true;

int ser5 = 90;

bool increment_ser6 = true;

int ser6 = 90;

neplatné nastavenie () {

Serial.begin (9600); servo1.attach (3); servo2.attach (5); servo3.attach (6); servo4.attach (9); servo5.attach (10); servo6.attach (11); servo7.attach (12); servo8.attach (13);

servo1.write (90);

servo2.write (130); servo3.write (90); servo4.write (100); servo5.write (90); servo6.write (90); servo7.write (90); servo8.write (90);

}

prázdna slučka () {

dopredu (); SoftwareServo:: refresh (); }

neplatné dopredu () {

if (increment_ser1) {

ser1 ++; } else {ser1--; }

if (ser1 maximum) {

increment_ser1 = false; }

servo1.write (ser1);

if (increment_ser2) {

ser2 ++; } else {ser2--; }

if (maximum ser2) {

increment_ser2 = false; }

servo3.write (ser2);

if (increment_ser3) {

ser3 ++; } else {ser3--; }

if (maximum ser3) {

increment_ser3 = false; }

servo5.write (ser3);

if (increment_ser4) {

ser4 ++; } else {ser4--; }

if (maximum ser4) {

increment_ser4 = false; }

servo7.write (ser4);

oneskorenie (6);

}

Krok 7: Záver

Myslím si, že tento robot vyzerá veľmi dobre. Chcel som urobiť hadieho robota, ale nakoniec som vyrobil niečo, čo vyzerá podobne ako červ. Ale funguje veľmi pekne. Ak máte akékoľvek otázky, zanechajte komentár alebo mi napíšte: [email protected]

o tomto robotovi si môžete prečítať aj tu na mojom webe (v poľštine):

nikodembartnik.pl/post.php?id=3

Tento robot získal prvú cenu na Festivale robotov v Chorzówe v kategórii voľný štýl.

Druhá cena v súťaži Robotics 2016