หุ่นยนต์ Quadruped อย่างง่าย: 3 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

คำแนะนำนี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของโครงการ Makecourse ที่มหาวิทยาลัยเซาท์ฟลอริดา (www.makecourse.com)

ในช่วงปีครึ่งที่ผ่านมา ฉันได้ทำงานออกแบบหุ่นยนต์สี่ขาตัวใหม่สำหรับ MECH Club ที่ USF ฉันตัดสินใจเข้าเรียนวิชา Make Course ที่ USF ระหว่างภาคเรียนฤดูใบไม้ร่วงปี 2017 เพื่อสร้างต้นแบบของการออกแบบล่าสุดของฉัน ฉันเข้าเรียนในชั้นเรียนนี้เพียงแต่เข้าใจการออกแบบกลไกของหุ่นยนต์จริงๆ และไม่รู้ว่าจะต่อสายและตั้งโปรแกรมอย่างไร ชั้นเรียนนี้สอนทักษะที่จำเป็นแก่ฉันเพื่อที่จะคิดออกด้วยตัวฉันเอง และสุดท้ายทำให้การออกแบบต้นแบบของฉันเป็นจริง คำแนะนำนี้จะแสดงให้คุณเห็นส่วนประกอบต่างๆ ทั้งหมดในการออกแบบนี้และวิธีสร้างด้วยตัวเอง มันไม่สมบูรณ์แบบและมีการออกแบบสี่ขาที่ดีกว่านั้น แต่นี่เป็นเพียงต้นแบบและฉันวางแผนที่จะใช้สิ่งที่ฉันเรียนรู้จากการออกแบบนี้เพื่อปรับเปลี่ยนและสร้างการออกแบบใหม่ที่ยอดเยี่ยมยิ่งกว่าอันนี้

คำแนะนำนี้จะแบ่งออกเป็นสามส่วน:

การออกแบบทางกล: ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติทั้งหมดจะถูกอัปโหลดในรูปแบบไฟล์ชิ้นส่วนของ solidworks และรายชื่อชิ้นส่วนจะรวมอยู่ในส่วนนี้รวมถึงภาพถ่ายสำหรับการประกอบหุ่นยนต์

การออกแบบไฟฟ้า: จะรวมภาพวาดของระบบไฟฟ้าและรูปถ่ายของระบบภายในตู้คอนเทนเนอร์

โปรแกรม: ส่วนนี้จะรวมภาพร่าง Arduino ของฉันรวมถึงลิงก์ไปยังข้อมูลบนบอร์ดไดรเวอร์เซอร์โวที่ฉันใช้สำหรับโครงการนี้

ขั้นตอนที่ 1: การออกแบบเครื่องกล

ส่วนรายการ:

ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ:

1 ฐาน

1 ปก

กล่อง 4 ขา

4 ขา 1s

4 ขา 2s

4 เลก 3s

4 นิ้วเท้า

12 ปุ่ม

1 กล่องไฟฟ้า

ชิ้นส่วนที่ซื้อ:

8 เซอร์โว

8 ขั้วต่อเซอร์โว (มาพร้อมกับเซอร์โว)

56 สกรู (เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.107 นิ้วหรือเล็กกว่า)

52 ถั่ว

1 Arduino Uno

1 16 ช่อง 12 บิต PWM เซอร์โวบอร์ดควบคุม

1 ตัวรับ IR

1 IR รีโมท

รางไฟขนมปังขนาดเล็ก 1 อัน

สายบอร์ดขนมปังต่างๆ

1 ธนาคารแบตเตอรี่ AA สี่ก้อน (เพื่อจ่ายพลังงานให้กับเซอร์โว)

1 แบตเตอรี่ 9v (สำหรับจ่ายไฟ Arduino)

สายไฟ 1 9v (สำหรับ Arduino)

ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบไฟฟ้า

ภาพถ่ายไดอะแกรมแสดงถึงการเดินสายสำหรับเซ็นเซอร์ IR และการเดินสายสำหรับไดรเวอร์เซอร์โวแยกต่างหาก ในการรวมสิ่งเหล่านี้ ให้ต่อสาย 5v และ GND เข้ากับเส้นบวกและลบของรางจ่ายไฟของ bread board ตามลำดับ จากนั้นต่อสายนำบวกและลบสำหรับทั้งเซ็นเซอร์ IR และบอร์ดไดรเวอร์เซอร์โวเข้ากับรางจ่ายไฟ ที่จะจ่าย 5v ให้กับทั้งสององค์ประกอบและพวกเขาจะทำงานอย่างถูกต้องหลังจากนั้น มีรูปถ่ายว่าสิ่งนี้มีลักษณะอย่างไรบนต้นแบบ

learn.adafruit.com/16-channel-pwm-servo-driver/hooking-it-up

ขั้นตอนที่ 3: โปรแกรม

สิ่งที่แนบมาคือภาพร่าง Arduino ที่ฉันสร้างขึ้นเพื่อใช้หุ่นยนต์ตัวนี้ คุณอาจต้องปรับพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ตำแหน่งความยาวพัลส์ของเซอร์โวเพื่อปรับเทียบอย่างถูกต้อง หรือช่องสัญญาณเซอร์โวและ IR รับพินข้อมูล หากคุณใช้พอร์ตดิจิทัลอื่นสำหรับสายข้อมูล ฉันต้องทำเช่นนี้เนื่องจากขาชุดหนึ่งไม่อยู่ในตำแหน่งที่เป็นกลางอย่างถูกต้อง

ข้อมูลเกี่ยวกับบอร์ดไดรเวอร์เซอร์โว รวมถึงคำอธิบายเกี่ยวกับโค้ด ตลอดจนการดาวน์โหลดไลบรารี่ สามารถพบได้ที่นี่:

learn.adafruit.com/16-channel-pwm-servo-dr…