"Miles" Roboti Merimangë Katërkëmbësh: 5 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Bazuar në Arduino Nano, Miles është një robot merimangë që përdor 4 këmbët e tij për të ecur dhe manovruar. Ai përdor 8 motorë SG90 / MG90 Servo si aktivizues për këmbët, përbëhet nga një PCB e personalizuar e bërë për të fuqizuar dhe kontrolluar servot dhe Arduino Nano. PCB ka lojëra elektronike të dedikuara për modulin IMU, modulin Bluetooth dhe madje edhe grupin e sensorëve IR për të bërë robotin autonome. Trupi është bërë nga fletë akrilike të prera me lazer 3 mm, mund të printohet edhe 3D. Projectshtë një projekt i shkëlqyeshëm për entuziastët për të eksploruar kinematikën e kundërt në robotikë.

Kodi dhe bibliotekat, skedarët Gerber dhe skedarët STL/hap për projektin do të vihen në dispozicion sipas kërkesës. Miles është gjithashtu në dispozicion si një Kit, DM për detaje.

Ky projekt është frymëzuar nga mePed (www.meped.io) dhe përdor një kod të azhurnuar të frymëzuar prej tij.

Furnizimet

Përbërësit e nevojshëm:

Opsionale janë shënuar si

• Mije PCB (1)
• Pjesët Mekanike të Trupit të Miles
• Servo motorë SG90/MG90 (12)
• Aduino Nano (1)
• LM7805 Rregullatori i tensionit (6)
• Ndërprerës rrëshqitës (1)
• 0.33uF Kapak elektrolitik (2)
• Kapak elektrolitik 0.1uF (1)
• 3.08mm Lidhës Pheonix 2 pin (1)
• 2 pin Lidhës Relimate (1)
• 10 pin Relimate Connector (1)
• 4 në lidhësin Relimate (1)
• Kunjat e kokës mashkullore për lidhëset servo

Hapi 1: Hartimi i Skemës dhe PCB -ve

Unë i dizajnoj PCB -të e mia në programin Altium (për ta shkarkuar klikoni këtu). 12 servos SG90/MG90 mund të konsumojnë deri në 4-5 Amper nëse të gjithë punojnë njëkohësisht, kështu që dizajni kërkon aftësi më të larta të prodhimit aktual. Kam përdorur rregullatorin e tensionit 7805 për fuqizimin e servove, por mund të nxjerrë rrymë maksimale 1 Amp. Për të zgjidhur këtë çështje, 6 IC LM7805 janë lidhur paralelisht për të rritur prodhimin aktual.

Skemat dhe Gerber mund të gjenden këtu.

Karakteristikat e këtij dizajni përfshijnë:

• MPU6050/9250 përdoret për matjen e këndit
• Deri në 6 Amp dalje aktuale
• Furnizimi me energji Servo i izoluar
• HCsr04 Dalja e sensorit tejzanor
• Ofrohen gjithashtu pajisje periferike për Bluetooth dhe I2C.
• Të gjitha kunjat analoge ofrohen në një Relimate për lidhësin e sensorëve dhe aktivizuesve
• 12 Servo dalje
• Treguesi i energjisë LED

Specifikimet e PCB:

• Madhësia e PCB është 77 x 94 mm
• 2 shtresa FR4
• 1.6 mm

Hapi 2: Bashkimi i Komponentëve dhe Ngarkimi i Kodit

Ngjitini përbërësit në rendin rritës të lartësive të përbërësve, duke filluar së pari me përbërësit SMD.

Ka vetëm një rezistencë SMD në këtë dizajn. Shtoni kunjat e kokës femërore për Arduino dhe LM7805 në mënyrë që të zëvendësohet nëse është e nevojshme. Bashkoni kunjat e kokës mashkullore për lidhëset servo dhe përbërësit e tjerë në vend.

Dizajni ka 5V të veçantë për servos dhe Arduino. Kontrolloni për pantallona të shkurtra me tokë në të gjitha shinat individuale të energjisë dmth dalje Arduino 5V, dalje Servo VCC dhe hyrje 12V feniks.

Pasi PCB të kontrollohet për pantallona të shkurtra, Arduino është gati për t'u programuar. Kodi i testit është i disponueshëm në github tim (Kliko këtu). Ngarko kodin e testit dhe mblidh të gjithë robotin.

Hapi 3: Montimi i Trupit të Prerë me Laser:

Janë gjithsej 26 pjesë në dizajn që mund të printohen 3D ose të prera me lazer nga fletët akrilike 2 mm. Unë kam përdorur fletë akrilike të kuqe dhe blu 2 mm për t'i dhënë robotit një pamje Spiderman.

Trupi përbëhet nga disa lidhje që mund të fiksohen duke përdorur bulona arre M2 dhe M3. Servot fiksohen me bulona arre M2. Sigurohuni që të shtoni bateritë dhe PCB brenda trupit kryesor përpara se të rregulloni pllakën e mbylljes së sipërme.

Skedarët e nevojshëm mund të gjenden në github tim (Kliko këtu)

Hapi 4: Instalimi i gjithçkaje dhe Testimi i Robotit:

Tani përfundoni duke lidhur Servos sipas rendit të dhënë më poshtë:

(D2) Servoja e përparme e majtë e përparme

(D3) Servo e ashensorit të përparmë majtas

(D4) Servo Mbrapsht majtas

(D5) Servo e Liftit të Majtas Mbrapa

(D6) Servo Pivot Prapa djathtas

(D7) Servo e Ngritjes së Djathtë mbrapa

(D8) Servo e përparme e djathtë

(D9) Servo e Ngritjes së përparme në të djathtë

Filloni robotin duke përdorur çelësin rrëshqitës!

Hapi 5: Përmirësimet e ardhshme:

Kinematika e anasjelltë:

Kodi aktual përdor qasjen pozicionale ku ne ofrojmë këndet në të cilat servo duhet të lëvizë për të arritur një lëvizje të caktuar. Kinematika e kundërt do t'i japë robotit një qasje më të sofistikuar në ecje.

Kontrolli i aplikacionit Bluetooth:

Lidhësi UART në PCB lejon përdoruesin të lidhë një modul bluetooth si HC-05 për të kontrolluar pa tel robotin duke përdorur një smartphone.