ربات عنکبوتی چهارپا - GC_MK1: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

ربات عنکبوتی a.k.a. GC_MK1 به جلو و عقب حرکت می کند و بسته به کد بارگذاری شده بر روی آردوینو نیز می تواند برقصد. این ربات از 12 موتور سروو میکرو (SG90) استفاده می کند. برای هر پا 3 عدد. کنترل کننده ای که برای کنترل موتورهای سروو استفاده می شود آردوینو نانو است. ما همچنین از باتری 12 ولت استفاده می کنیم که با استفاده از مبدل DC-DC به 5 ولت کاهش می یابد و سپس به پین VIN تغذیه می شود تا موتورهای آردوینو و سروو نیز تغذیه شوند. تمام قطعات بدنه ربات به صورت سه بعدی چاپ شده است.

مرحله 1: توضیحات کلیدی

سروو موتورز:

• سرو موتورها اغلب برای چرخاندن و فشار دادن یا کشیدن اجسام با دقت زیاد استفاده می شوند.
• یک موتور سروو از یک موتور DC کوچک و چند چرخ دنده تشکیل شده است که سرعت بالای موتور را می گیرند و در حالی که گشتاور محور خروجی را در سروو افزایش می دهند ، سرعت آن را کاهش می دهند.
• کارهای سنگین تر گشتاور بیشتری می طلبد (چرخ دنده های فلزی در موتورهای سروو برای تولید گشتاور بیشتر در حالی که پلاستیکی برای گشتاور کمتر استفاده می شود).
• همچنین یک سنسور موقعیت در یکی از چرخ دنده های موتور وجود دارد که به یک برد مدار کوچک متصل است. برد مدار سیگنال ها را رمزگشایی می کند تا تعیین کند که سروو بسته به سیگنال کاربر چقدر باید بچرخد. سپس ، موقعیت مورد نظر را با موقعیت واقعی مقایسه می کند و تصمیم می گیرد که در کدام جهت بچرخد.
• مدولاسیون عرض پالس (PWM) برای کنترل موقعیت سرو موتور استفاده می شود. سرو موتورها وقتی سیگنال کنترل (پالس) دریافت می کنند فعال می شوند. پالس یک انتقال از ولتاژ پایین به ولتاژ بالا است ، معمولاً پالس برای مدتی بالا می ماند.
• سرو موتورها در محدوده 4.5 تا 6 ولت و قطار پالس حدود 50 تا 60 هرتز تمایل دارند.
• 50HZ = 1/20ms >> PWM = 20ms

انواع سرو موتور

1. سرویس چرخش موقعیتی >> حدود 180 درجه در نیم دایره می چرخد.
2. چرخش پیوسته Servo >> در هر جهت به طور نامحدود می چرخد.
3. سرو خطی >> دارای مکانیزم اضافی (رک و پینیون) برای حرکت در جهت رفت و برگشت به جای دایره ای است.

مرحله 2: اجزاء:

1x میکروکنترلر آردوینو نانو:

12 برابر SG90 سرو موتور

1x مینی برد نورد:

/یا /

1x PCB Board Prototype:

باتری 1x 12V: (این موردی است که من استفاده کردم ، می توانید از باتری دیگری نیز استفاده کنید)

پرش کننده های F تا F و جامپرهای M تا M:

تبدیل 1 برابر DC به DC تقویت کننده

مرحله 3: فایلهای چاپ سه بعدی

قسمت بالای بدن ربات عنکبوت (چپ) || قسمت پایین بدن ربات عنکبوت (راست)

من از Fusion 360 و Prusa i3 MK3 خود برای چاپ تمام قطعات ربات عنکبوتی استفاده کردم. من تخت را متناسب با باتری ام تغییر دادم ، اما ابعاد آن را اشتباه محاسبه کردم ، بنابراین مجبور شدم باتری را برای نمایشی نگه دارم. در حال حاضر روی GC_MK2 کار می کنید!

اگر به تخت بزرگتر یا هرگونه تغییر دیگر احتیاج ندارید ، می توانید از فایلهای فعلی به صورت thingverse استفاده کنید (پیوند زیر).

قطعات Thingverse برای ربات عنکبوتی

فایل های STL برای بدنه به روز شده روبات عنکبوتی (گسترده تر برای باتری بزرگتر)

مرحله 4: نمودارهای سیم کشی

مرحله 5: نحوه ساختن

مرحله 6: تصاویر مفید

مرحله 7: کد آردوینو

برای اینکه همه موتورهای سروو به همان موقعیت اولیه برسند ، ابتدا باید فایل اسکچ پاهای آردوینو (Legs.ino) را بارگذاری کنید.

پس از اتمام مرحله بالا ، می توانید پیچ هایی (بندهای زیپ دار) نیز به بازوهای سرو موتور اضافه کرده و آنها را محکم کنید.

قبل از بارگذاری طرح های 1 و 2 ، کتابخانه FlexiTimer2 را بارگیری و نصب کنید.

کتابخانه FlexiTimer2

اکنون آماده بارگذاری Program1.ino یا Program2.ino برای اجرای روی آردوینو هستید.

Legs.ino

// موقعیت اولیه پاها را تعیین کنید

// RegisHsu 2015-09-09

#عبارتند از

سرو سرو [4] [3]؛

// پورت servos را تعریف کنید

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

void setup ()

{// مقداردهی اولیه همه سرویس ها برای (int i = 0؛ i <4؛ i ++) {برای (int j = 0؛ j <3؛ j ++) {servo [j].attach (servo_pin [j])؛ تأخیر (20) ؛ }}}

حلقه خالی (خالی)

{برای (int i = 0 ؛ i <4؛ i ++) {برای (int j = 0 ؛ j <3؛ j ++) {سروو [j].نویس (90) ؛ تأخیر (20) ؛ }}}

دو طرح دیگر آردوینو برای ارسال در اینجا بسیار طولانی است.

پیوند زیر را بررسی کنید.

پیوند پوشه Google Drive با همه فایلها. (شامل فایلهای طرح آردوینو و کتابخانه flexitimer2)

فایل های ربات عنکبوتی

اعتبار فایل های طرح آردوینو به RegisHsu.