หุ่นยนต์สี่เท่า: 7 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

คุณเคยต้องการหุ่นยนต์ที่ทำตัวเหมือนสัตว์จริงหรือไม่? สิ่งที่คุณสามารถซื้อได้นั้นมีราคาแพงมากและไม่สามารถปรับแต่งได้

คุณสามารถเรียนรู้วิธีทำได้ที่นี่! ไม่เพียงแต่จะมีคุณภาพดีเท่านั้น แต่ยังมีราคาถูกและดีที่จะได้รับประสบการณ์อันมีค่าในด้านวิทยาการหุ่นยนต์ด้วย มันง่ายมากและทำง่ายด้วยวัสดุที่หาได้ง่าย ฉันไม่มีประสบการณ์เกี่ยวกับการสร้างหุ่นยนต์หรือการเขียนโค้ดมาก่อน ดังนั้นคุณก็ทำได้เช่นกัน!

เป้าหมายของฉันและเหตุผลที่ฉันทำ:

เป้าหมายของฉันคือการสร้างหุ่นยนต์ที่มีราคาค่อนข้างถูก ทำตัวเหมือนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และง่ายต่อการสร้างด้วยการเขียนโค้ดเพียงเล็กน้อย ฉันเป็นแฟนตัวยงของ Boston Dynamics ซึ่งเป็นบริษัทที่สร้างหุ่นยนต์ที่ใช้งานได้หลากหลายและน่าทึ่ง ซึ่งสามารถเดินทางผ่านภูมิประเทศที่ขรุขระและลื่นบนเปลือกกล้วยได้ ฉันรักสุนัขและแมวด้วย แต่ไม่มีเวลาดูแล ดังนั้น การสร้างหุ่นยนต์สี่ขาจะช่วยให้ฉันเติมเต็มความฝันในการมีสัตว์เลี้ยงที่เป็นหุ่นยนต์ในขณะที่ได้รับแรงบันดาลใจจาก Boston Dynamics

วัสดุ (แนะนำ):

เซอร์โว 12x (20 เหรียญ)

1x Arduino (โคลนถูกกว่า) ($9)

1x เซอร์โวคอนโทลเลอร์ ($7)

ชุดแบตเตอรี่ 1X (14 เหรียญ)

1x ไม้ พลาสติก หรือวัสดุอื่นๆ สำหรับทำขาและฐาน (4 เหรียญ)

ถั่วและสลักเกลียว (10 เหรียญ)

ยอดรวมของคุณ: $64

เพียง $70 (ชุดหุ่นยนต์ที่พบทางออนไลน์สามารถอยู่ที่ประมาณ $100) คุณสามารถสร้างหุ่นยนต์ที่ปรับแต่งได้สูงของคุณเอง! ส่วนใหญ่ยังมีการจัดส่งฟรี แต่โปรดทราบว่าฉันไม่ได้ทดสอบชิ้นส่วนข้างต้นด้วยตัวเอง ฉันพบว่ามีส่วนประกอบที่ถูกกว่าจากผู้ผลิตหลายรายหลังจากที่ฉันซื้อชิ้นส่วน ฉันได้รวบรวมรายการด้านบนเพื่อแสดงให้เห็นว่ามันเป็นไปได้ที่จะสร้างหุ่นยนต์ราคาถูกโดยไม่ลดทอนคุณภาพ หากคุณกำลังซื้อชิ้นส่วนด้านบน ให้หาข้อมูลให้มากล่วงหน้า เนื่องจากอาจทำงานแตกต่างออกไป นี่คือสิ่งที่ฉันใช้แทนส่วนที่เกี่ยวข้อง:

เซอร์โว Hobbyking 12x ($42+S&H)

1x ราสเบอร์รี่ Pi 3 ($35)

1x ไดร์เวอร์ Mini Maestro Pololu Servo ($ 36)

ยอดรวมของฉัน: $141+S&H+Materials for Experimenting

อุปกรณ์เสริมเพิ่มเติม:

โมดูลกล้อง ($14)

ขนเทียม ดินเหนียว หรือวัสดุเสริมอื่นๆ สำหรับแต่งตัวหุ่นยนต์

ยาง ฟองน้ำ หรือวัสดุอื่นๆ เพื่อป้องกันการลื่นไถล

สปริงสำหรับขาที่ปรับปรุง (การออกแบบที่เปลี่ยนแปลง)

จำไว้ว่าคุณสามารถใช้วัสดุอื่นๆ ที่มีอยู่ที่บ้านได้! ตัวอย่างเช่น ฐานไม้ของหุ่นยนต์ของฉันทำมาจากด้านหลังของตู้เก่าที่ถูกทิ้ง และไม้สำหรับขาสามารถดึงออกจากเฟอร์นิเจอร์เก่าได้ ขายึดที่ใช้เชื่อมต่อเซอร์โวกับฐานเป็นขายึดพลาสติกเก่าที่ทิ้งไปนานแล้ว ซึ่งอาจมาจากตู้เก่า ฟองน้ำที่เท้าถูกใช้และเดิมทีตั้งใจจะทิ้ง กระดาษแข็งสำหรับตกแต่งและหัวทำจากกล่องสำหรับขนส่งสินค้าที่ไร้ประโยชน์ และนิตยสารเก่า ๆ ที่ใช้ทำหัวสุนัขกระดาษมาเช่ เป็นไปได้อย่างยิ่งที่คุณเพียงต้องซื้ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรืออาจไม่ใช่แม้หากคุณมีหุ่นยนต์เก่าที่สามารถแปลงร่างเป็นหุ่นยนต์ประเภทอื่นได้ มีความคิดสร้างสรรค์และคุณสามารถลดต้นทุนของหุ่นยนต์ได้อย่างมากในขณะที่รีไซเคิลเพื่อรักษาสิ่งแวดล้อม!

ขั้นตอนที่ 1: แผนโดยรวม

"กำลังโหลด="ขี้เกียจ"

ในการปรับปรุงหุ่นยนต์พื้นฐาน คุณสามารถเพิ่มการยึดเกาะที่ขาโดยการเพิ่มยางหรือโฟม ฉันตัดฟองน้ำออกเป็น 4 ส่วน ผ่าตรงกลางด้วยกรรไกรแล้วติดกาวร้อนที่ขา

ดังที่เห็นได้ชัดในวิดีโอด้านบน ดูเหมือนว่าหุ่นยนต์จะเคลื่อนไหวได้ไม่ดีนัก ฉันเชื่อว่าวิธีแก้ไขที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือให้ฉันสร้างโค้ดใหม่ (เปลี่ยนตำแหน่งขาต่อเฟรม) โดยอ้างอิงวิธีที่สัตว์จริงเดินหรือวิธีที่หุ่นยนต์สี่ขาตัวอื่นๆ เดิน ซึ่งฉันจะทำในไม่ช้า

ในการทำให้หุ่นยนต์ดูเหมือนหุ่นยนต์สี่ขาจริงๆ คุณสามารถตกแต่งด้วยขนปลอมและสร้างหัวจากกระดาษมาเช่ เพื่อเป็นฐานสำหรับยึดศีรษะ ฉันใส่กระดาษแข็งชิ้นหนึ่งทับ Raspberry Pi ซึ่งป้องกันเป็นสองเท่า ในการทำหัว ฉันบี้กระดาษแล้วติดกาวให้เป็นรูปหัวสุนัขแล้วทาสีทับ แน่นอน คุณสามารถสร้างหัวของสัตว์อะไรก็ได้ที่คุณต้องการ! หากต้องการ คุณสามารถพิมพ์ 3 มิติหัวหรือหางสำหรับหุ่นยนต์ได้ มันไม่แสดงในรูปภาพ แต่ฉันเพิ่มหางที่พิมพ์ 3 มิติ

หากต้องการ คุณสามารถเพิ่มกล้อง Raspberry Pi เซ็นเซอร์ และทำให้หุ่นยนต์ควบคุมจากระยะไกลหรือทำงานอัตโนมัติได้ แต่ต้องเข้ารหัส ดังที่ฉันได้กล่าวไปแล้ว เป้าหมายของฉันคือการสร้างหุ่นยนต์ที่ง่ายต่อการสร้างด้วยการเข้ารหัสที่น้อยที่สุด เพื่อให้มันถูกสร้างขึ้นใหม่โดยง่ายโดยผู้เริ่มต้นในวิทยาการหุ่นยนต์และการเข้ารหัส

ฉันชอบที่จะได้ยินว่าคุณปรับปรุงหุ่นยนต์สี่ขานี้อย่างไรในความคิดเห็น!

ขั้นตอนที่ 6: กระบวนการของฉัน

การออกแบบเริ่มต้นของฉันถูกจำลองตามหุ่นยนต์ตัวนี้ ฉันตัดสินใจทำการออกแบบนี้เพราะมันมีการเดินที่ยาวนานและพลังงานหมุนเวียน (เนื่องจากสปริง) มันยังใช้งานได้หลากหลายในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยสิ่งกีดขวางเพราะสปริง ฉันทำงานเกี่ยวกับการออกแบบนี้ (เกี่ยวกับขาคัดลอก) จนถึงเดือนกุมภาพันธ์ ฉันตัดสินใจเปลี่ยนไปใช้การออกแบบของ StaffanEk เป็นฐานแทน เพราะมันใช้เวลานานเกินไปในการพิมพ์ชิ้นส่วนสำหรับขาแพนโทกราฟสามมิติ และฉันไม่มีเวลาเหลือทดลองกับขา แตกต่างจากการออกแบบของ StaffanEk หุ่นยนต์ตัวนี้ใช้ Raspberry Pi และไม่ต้องใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ นอกจากนี้ยังสร้างใหม่ได้ง่ายกว่ามากเนื่องจากไม่ต้องการการเข้ารหัสมากนัก หุ่นยนต์ของฉันก็ใหญ่กว่าและหนักกว่ามากเช่นกัน ดังนั้นมันสามารถแข็งแกร่งขึ้นได้ในสภาพแวดล้อมที่เปิดโล่งภายนอก

ขั้นตอนที่ 7: เครดิต แรงบันดาลใจ และหุ่นยนต์ DIY ที่ยอดเยี่ยมอื่นๆ

ขอขอบคุณข้อมูลดีๆ ทั้งหมดทางออนไลน์ มีความรู้และซอฟต์แวร์มากมายที่เป็นโอเพ่นซอร์ส

ขอบคุณพ่อของฉัน; เขาช่วยได้มากในการสอนฉันถึงวิธีการบัดกรีและการทำงานของ Raspberry Pi 3

หุ่นยนต์ที่ยอดเยี่ยมอื่นๆ ที่คุณสามารถตรวจสอบและสร้างได้ ได้แก่:

coretechrobotics.blogspot.de/2014/10/a-simp…

www.instructables.com/id/Fenrir-an-Open-So…

create.arduino.cc/projecthub/StaffanEk/kit…

นอกจากนี้ ฉันยังได้รับแรงบันดาลใจในการเป็นหุ่นยนต์เหล่านี้:

biorob.epfl.ch/cheetah

จุดบอสตันไดนามิก

ฉันหวังว่า Instructable ของฉันจะเป็นแรงบันดาลใจให้คุณเข้าสู่วิทยาการหุ่นยนต์เช่นกัน!