ESP8266 WIFI AP хяналттай дөрвөлжин робот: 15 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Энэ бол servo драйвер бүхий SG90 servo ашиглан 12 DOF буюу дөрвөн хөлтэй (дөрвөлжин) робот хийх заавар бөгөөд үүнийг ухаалаг гар утасны хөтөч ашиглан WIFI вэб сервер ашиглан удирдах боломжтой юм.

Энэхүү төслийн нийт өртөг нь ойролцоогоор 55 доллар (электрон эд анги, хуванцар роботын хүрээ) юм.

Алхам 1: Хүрээг бэлтгэ

Бүх 3D объектыг үнэгүй татаж авах боломжтой @ www.myminifactory.com эсвэл www.thingiverse.com

Хөл, хонго, гуя зэрэг зарим хэсгийн материаллаг дэмжлэгийг ашиглан хэвлээрэй

Хэвлэсэн хэсгийн жагсаалт:

1х үндсэн бие

1x Хавтас

1х Зай эзэмшигч

4 хонго (A & B төрөл)

4x Thight (A & B төрөл)

4х хөл (A & B төрөл)

4x бамбай

12x бут + 12х 2 мм шураг

Алхам 2: Роботын хүрээг угсрах

Дээрх видеог алхам алхамаар дагаж угсарч, шураг нь 2 мм хэмжээтэй нүхэнд зориулагдсан болно

Алхам 3: Цахим эд анги (Wemos D1 Mini)

Зах зээл дээр NodeMCU -ийн маш олон хувилбар байдаг бөгөөд үндсэндээ ижил функцтэй тул энэ төслийн хувьд би Wemos D1 Mini -ийг сонгосон.

Энэ хэсэг нь нэвтрэх цэг болж бидний дөрвөлжсөн хүмүүст зориулагдсан Вэб сервер болно.

Танд хэрэгтэй зүйл бол Quadruped AP -тэй холбогдож, роботынхоо бүх хөдөлгөөнийг хянах явдал юм, магадгүй ирээдүйн төслийн хувьд танд хэрэгтэй бүх мэдрэгчийн самбарыг харуулах болно …

Энэхүү D1 мини нь ESP-8266EX дээр суурилсан мини WIFI самбар юм. ба энэ нь 11 дижитал оролт/гаралтын зүүтэй, бүх зүү тасалдалтай/pwm/I2C/нэг утастай (D0-ээс бусад) 1 аналог оролт (3.3V хамгийн их оролт), микро USB холболттой

Хэрхэн эхлэх вэ:

1. For Arduino вэбсайтаас Arduino 1.6.7 -ийг суулгаарай.
2. Arduino -г эхлүүлээд Preferences цонхыг нээнэ үү.
3. Нэмэлт самбар менежерийн URL талбар руу орно уу. Та олон URL нэмж, тэдгээрийг таслалаар тусгаарлаж болно.
4. Tools → Board: xxx → Boards Manager -ийг нээгээд esp8266 -ийг ESP8266 хамт олон суулгаарай (суулгасны дараа Tools> Board цэснээс ESP8266 самбараа сонгохоо бүү мартаарай).

Дэлгэрэнгүй мэдээллийг та дээрх видеог үзэх боломжтой

Aliexpress дээр хайх бол энд дарна уу

Энэ төслийн хувьд танд энэ зүүг холбоход л хангалттай.

1. NodeMCU RX зүү нь Arduino Nano TX зүүтэй холбогддог
2. NodeMCU TX зүү нь Arduino Nano RX зүүтэй холбогддог
3. NodeMCU G зүү нь DC-DC мини 5v Stepdown (-) гаралтын зүүг холбоно
4. NodeMCU5V зүү нь DC-DC мини 5v Stepdown (+) гаралтын зүүг холбоно

Жич: Энэ самбарыг програмчлахын тулд та arduino-д хавсаргасан бүх зүү болон DC-DC-ийг доош нь буулгах ёстой, эс тэгвээс танд алдаа гарах болно …

Алхам 4: Цахим эд анги (Arduino Nano)

NodeMCU -ийн нэгэн адил arduino хавтангийн хувьд та Arduino Pro Mini, Arduino Nano гэх мэт өөрт тохирсон самбарыг ашиглаж болно.

Гэхдээ энэ төслийн хувьд би Arduino Nano -г сонгосон, учир нь миний ашигладаг зүү төдийлөн хэрэггүй, жижиг бөгөөд үүнийг програмчлахад FTDI хэрэггүй.

Aliexpress дээр хайх бол энд дарна уу

Энэ төслийн хувьд би зүгээр л ашигладаг:

1. Arduino нано RX зүү нь NodeMCU TX зүүтэй холбогддог
2. Arduino нано TX зүү нь NodeMCU RX зүүтэй холбогддог
3. Ardiono нано А4 зүү нь PCA9685 SDA зүүтэй холбогддог
4. Arduino нано А5 зүү нь PCA9685 SCL зүүтэй холбогддог
5. Arduino нано GND зүү нь DC-DC мини 5v Stepdown (-) гаралтын зүүг холбоно
6. Arduino нано 5V зүү нь DC-DC мини 5v Stepdown (+) гаралтын зүүг холбоно

дэлгэрэнгүйг дээрх схемээс үзнэ үү

Жич: Энэ самбарыг програмчлахын тулд та NodeMCU болон DC-DC-ийн залгагдсан бүх зүүг салгах ёстой, эс тэгвээс танд алдаа гарах болно …

Алхам 5: Цахим эд анги (Tower Pro 9g Micro Servo)

Энэ бол хамгийн алдартай мини servo юм. Зөвхөн 9 грамм жинтэй бөгөөд 1.5 кг/см эргүүлэх хүчийг өгдөг. Хэмжээний хувьд нэлээд хүчтэй. Цацраг хэлбэрийн роботуудад тохиромжтой.

PS: Энэхүү servo нь зөвхөн 180 градусын өнцөг эргүүлэх боломжтой

Гол онцлог:

• Тунгалаг биетэй

• Хөнгөн жинтэй

• Дуу чимээ багатай техникийн үзүүлэлтүүд:

• Хэмжээ: 22.6 x 21.8 x 11.4 мм

• Холбогч утасны урт: 150 мм

• Ашиглалтын хурд (ачаалалгүй 4.8 В): 0.12 сек / 60 градус

• Жүчээний эргэлт (4.8 В): 1.98 кг/см

• Температурын хүрээ: 30-60 ° C (-22-140 ℉)

• Dead band -ийн өргөн: 4 usec

• Ажиллах хүчдэл: 3.5 - 8.4 вольт

Aliexpress дээр SG90 servo хайхын тулд энд дарна уу

Алхам 6: Электрон эд анги (16 -сувгийн 12 битийн PWM/Servo драйвер - I2C интерфейс - Arduino -д зориулсан PCA9685)

Робот алхагч хийхийг хүсч байна уу? Гэхдээ зөвхөн микроконтроллер ашиглах нь хязгаарлагдмал тооны ХОУХ -ны гаралттай байдаг бөгөөд та өөрөө дуусах болно! Adafruit 16 сувгийн 12 битийн PWM/Servo Driver-I2C интерфэйстэй хамт биш. Энэхүү pwm ба servo драйверын тасалдлын тусламжтайгаар та зөвхөн хоёр тээглүүрээр чөлөөтэй ажилладаг PWM 16 гаралтыг хянах боломжтой! 16 -аас дээш ХОУХ -ны гаралтыг ажиллуулах шаардлагатай юу? Асуудалгүй. Эдгээр гоо үзэсгэлэнгийн 62 хүртэлх хэсгийг 992 ХОУХШ -ийн гайхалтай гаралтанд зориулж гинжлээрэй.

Энэхүү самбар/чип нь 0x60-0x80 хоорондох I2C 7 битийн хаягийг ашигладаг бөгөөд холбогчоор сонгож болно Цахилгаан оролтын терминал блок (эсвэл хажуу тийш 0.1 инч эвдрэлийг ашиглаж болно) Терминал блокийн оролт дээр урвуу туйлшралын хамгаалалт Ногоон цахилгаан сайн LED 3 4 бүлэгт холбогчийг холбосноор та нэг удаад 16 servo залгах боломжтой (Servo залгуур нь 0.1 инчээс арай илүү өргөнтэй тул та 0.1 ширхэг толгойтой "Chain-боломжтой" дизайн дээр 4-ийг нь зэрэгцүүлэн байрлуулж болно. V+ шугам дээрх конденсатор (танд хэрэгтэй бол) бүх гаралтын шугам дээр 220 омын цуврал резистор хамгаалж, LED жолоодлогыг 6 хаягийн хувьд гагнуурын холбогчийг i2c хяналттай ХОУХ-ны драйвераар сонгож, цагийг нь тохируулна. TLC5940 гэр бүлээс ялгаатай нь та микроконтроллерийг холбосон дохиог тасралтгүй явуулах шаардлагагүй бөгөөд энэ нь бүрэн чөлөөтэй ажилладаг! 5В -тэй нийцдэг тул та үүнийг 3.3V микроконтроллероос удирдах боломжтой бөгөөд 6V хүртэлх гаралтыг аюулгүй жолоодох боломжтой гэсэн үг юм. Цагаан эсвэл цэнхэр L -ийг удирдахыг хүсэхэд тохиромжтой 3.4+ урагш хүчдэлтэй ED) 6 хаягийн сонгогчтой тул нэг i2c автобусанд 62 хүртэл утас залгах боломжтой бөгөөд нийт 992 гаралт - энэ бол маш олон servo буюу LED тохируулгатай давтамжтай PWM 1.6 KHz 12 бит хүртэл гаралт бүрийн нарийвчлал-servos-ийн хувьд энэ нь 60 Гц-ийн шинэчлэлтийн хурдаар 4us нягтралтай гэсэн үг юм Тохируулах түлхэх эсвэл задгай ус зайлуулах гаралт Бүх гаралтыг хурдан идэвхгүй болгохын тулд гаралтын идэвхжүүлэгч зүү.

Aliexpress дээр хайх бол энд дарна уу

Энэ төсөлд бидэнд бүх хөлөнд 12 CH хэрэгтэй (хөл тутамд 3CH), энэ PCA9685 зүүг Arduino Nano руу холбоно уу.

1. PCA9685 VCC DC-DC мини 5v Stepdown (+) гаралтын зүү гарч
2. PCA9685 GND нь DC-DC мини 5v Stepdown руу (-) Гаралтын зүү гарч ирэв
3. PCA9685 Servo (PWM) power V+ to UBEC (+) гаралтын зүү гарна
4. PCA9685 Servo (PWM) тэжээлийн GND нь UBEC (-) гаралтын зүү гарна
5. PCA9685 SDA нь arduino нано А4 зүүтэй
6. PCA9685 SCL зүүг arduino нано A5 зүү рүү холбоно уу
7. PCA9685 CH0 нь урд талын баруун талд, кабелийн өнгийг PCA9685 залгуурын өнгөтэй (шар, улаан, хүрэн/хар) тааруулна уу.
8. PCA9685 CH1 нь баруун урд хөлтэй, кабелийн өнгийг PCA9685 залгуурын өнгөтэй (шар, улаан, хүрэн/хар) тааруулна уу.
9. PCA9685 CH2 нь баруун урд талын хонгилд байгаа бөгөөд кабелийн өнгийг PCA9685 залгуурын өнгөтэй (шар, улаан, хүрэн/хар) тааруулна уу.
10. PCA9685 CH4 нь арын баруун талд, кабелийн өнгийг PCA9685 залгуурын өнгөтэй (шар, улаан, хүрэн/хар) тааруулна уу.
11. PCA9685 CH5 нь арын баруун хөлөнд байгаа бөгөөд кабелийн өнгийг PCA9685 залгуурын өнгөтэй (шар, улаан, хүрэн/хар) тааруулна уу.
12. PCA9685 CH6 нь арын баруун ташаанд байгаа бөгөөд кабелийн өнгийг PCA9685 залгуурын өнгөтэй (шар, улаан, хүрэн/хар) тааруулна уу.
13. PCA9685 CH8 нь урд талын зүүн талд, кабелийн өнгийг PCA9685 залгуурын өнгөтэй (шар, улаан, хүрэн/хар) тааруулна уу.
14. PCA9685 CH9 нь зүүн урд хөлтэй тул кабелийн өнгийг PCA9685 залгуурын өнгөтэй (шар, улаан, хүрэн/хар) тааруулна уу.
15. PCA9685 CH10 нь урд талын зүүн хонгилд байгаа бөгөөд кабелийн өнгийг PCA9685 залгуурын өнгөтэй (шар, улаан, хүрэн/хар) тааруулна уу.
16. PCA9685 CH12 нь арын зүүн талд, кабелийн өнгийг PCA9685 залгуурын өнгөтэй (шар, улаан, хүрэн/хар) тааруулна уу.
17. PCA9685 CH13 -ийг арын зүүн хөл рүү, кабелийн өнгийг PCA9685 залгуурын өнгөтэй (шар, улаан, хүрэн/хар) тааруулна уу.
18. PCA9685 CH14 нь арын зүүн ташаанд байгаа бөгөөд кабелийн өнгийг PCA9685 залгуурын өнгөтэй (шар, улаан, хүрэн/хар) тааруулна уу.

Жич: Зарим PCA9685 нь өнгөт кодын сокетгүй тул SG90 servo шар кабель нь PWM өгөгдлийн зүү рүү, улаан кабель нь V+ зүү рүү, хар/хүрэн нь GND зүү рүү явдаг эсэхийг шалгаарай

Алхам 7: PWM -ийг Servo Pin холболт руу шилжүүлэх

Дээрх зургийг дарж томруулж үзээд PCA9685 болон servo хоорондох зүүг харах боломжтой

Жич: Та энэ төсөлд зөвхөн 16 CH -аас 12CH ашиглаж байгаа тул 4CH үлдсэн хэвээр байгаа бөгөөд үүнд радар servo тавих, эсвэл дээр нь нерф тэсэлгээний зэвсэг тавих гэх мэт өргөтгөл хийх боломжтой … arduino болон NodeMCU -д нэмэлт код оруулаарай

Алхам 8: Цахим эд анги (UBEC)

3A-UBEC нь 2-6 эсийн литийн батерейгаар (эсвэл 5-18 эсийн NiMh /NiCd батерейгаар) нийлүүлдэг DC-DC унтраалгын зохицуулагч бөгөөд хүлээн авагч, гиро, servo-д найдвартай аюулгүй хүчдэл гаргадаг. Энэ нь RC нисдэг тэрэг хийхэд маш тохиромжтой. UBEC шугаман горимтой харьцуулахад UBEC шилжих горимын ерөнхий үр ашиг өндөр байна.

Энэхүү төсөлд бид үүнийг бүх servo -ийг тэжээхэд ашигладаг бөгөөд энэ нь шүүлтүүртэй тул моторын эвдрэлд нөлөөлөх дуу чимээг бууруулж, роботын ачааллыг нэмэгдүүлэхэд хангалттай өндөр ампертай.

Aliexpress дээр хайх бол энд дарна уу

Пин холболт:

1. UBEC (+) RED гаралтын зүү нь PCA9685 Servo (PWM) хүч V+
2. UBEC (-) Хар гаралтын зүүг PCA9685 Servo (PWM) GND руу гаргадаг
3. UBEC (+) RED оролт (+) зүү
4. UBEC (-) шилжүүлэгчийн зүү рүү ХАР оролт

Алхам 9: Цахим эд анги (DC-DC Mini Stepdown)

Энэ нь UBEC-тэй бараг ижил функцтэй боловч энэ нь DC-DC-ийг буулгах энгийн модуль юм. Энэ нь потенцио тоолууртай бөгөөд бид V (+) гаралтыг 1V -аас 17V хүртэл тохируулж чаддаг бөгөөд шүүлтүүргүй байдаг.

Aliexpress дээр хайх бол энд дарна уу

Жич: үүнийг ашиглахаасаа өмнө DC вольтын тоолуур ашиглан V (+) гаралтыг 5V болгож тохируулна уу

Пин холболт:

1. Батерей руу мини алхам (+) IN
2. Шилжүүлэгчийн зүү рүү орох мини алхам (-) IN
3. NodeMCU (5V), Arduino нано (5V) ба PCA9685 (VCC) зүүтэй зэрэгцэн жижиг алхам (+) OUT
4. NodeMCU (G), Arduino нано (GND) болон PCA9685 (GND) зүүтэй зэрэгцэн гарах жижиг алхам (-) OUT

Алхам 10: Бусад электрон хэсэг

Танд хэрэгтэй зүйл бол ойролцоогоор (20 ба түүнээс дээш кабель) эмэгтэй, эмэгтэй холбогч утас (Aliexpress холбогч утас хайх)

Өөрөө түгжих түлхүүр эсвэл өөр төрлийн унтраалга ашиглаж болно (Aliexpress өөрөө түгжих түлхүүр хайх)

зайнаас унтраалга руу шилжих JB холбогч ба UBEC/DC-DC алхам (Aliexpress JST холбогчийг хайх)

Алхам 11: Эрчим хүчний эх үүсвэр

Таны ашиглаж болох маш олон тэжээлийн эх үүсвэр байдаг, миний хувьд цэнэглэдэг lipo 3S батерейг ашиглахыг илүүд үздэг. Энэ нь 11, 1 вольтын гүйдэл, 500 мАч ба түүнээс дээш хүчин чадалтай (хэт их биш тул хөнгөн байж болно).

Гэхдээ 3S lipo ашиглахад цэнэглэгч хэрэгтэй бөгөөд энэ нь тийм ч хямд биш тул та ААА батерей гэх мэт бусад тэжээлийн эх үүсвэрийг ашиглаж болно, 6 цуврал ААА батерейг ашиглах боломжтой бөгөөд ингэснээр 9V орчим тэжээлийн эх үүсвэр үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд энэ нь энэ роботод хангалттай хүч гэж би бодож байна.

Aliexpress дээр Lipo 3S батерейг хайх бол энд дарна уу

Lipo цэнэглэгчийг хайх бол энд дарна уу

Aliexpress дээр 6xAAA батерей эзэмшигч хайх бол энд дарна уу

Алхам 12: Утасны диаграм

Дээрх зургийг дарж томруулж энэ төслийн бүх утас диаграмыг үзнэ үү

PS: Танд хэсэгчлэн гагнах хэрэгтэй бөгөөд цахилгаан унтраалга, UBEC ба DC-DC хоорондох холболтыг битүүмжлэхийн тулд резинэн толгойг нь таглана.

Алхам 13: Кодлох ба анхны байрлал

Ардуино наног мини USB ашиглан USB порт кабель руу холбоно уу (гэхдээ бүх зүүг wemos D1 мини болон DC-DC алхам руу салгахаа бүү мартаарай), "spider_driver_open_v3_ESP8266_Rev280918.ino" -ийг нээгээд Arduino нано руу асаана уу, гэхдээ бүү хий. Arduino нано дахь arduino самбарыг сонгоод зөв портыг сонгохоо мартуузай.

Дараа нь Wemos D1 мини-ийг микро USB ашиглан компьютерт холбоно уу (мөн бүх зүүгээ DC-DC шат болон Arduino нано руу салгахаа бүү мартаарай). "QuadrupetV2_310319_fix_connection_issue.ino" -г нээгээд самбар дээр асаана уу, гэхдээ үүнээс өмнө зөв самбарыг зараад зөв портыг сонгоно уу (дэлгэрэнгүйг 3 -р алхам руу буцна уу).

Дууссаны дараа та бүх зүүгээ arduino нано, w1 D1 мини болон DC-DC шатыг хооронд нь холбож, роботыг асааж, анхны байрлалыг тохируулж болно.

ЭХЛЭХ ПОЗ (Дээрх зургийг үзнэ үү) дээрх хөлтэй аль болох ойрхон бүх хөлөө тохируулаарай.

Роботыг асаасны дараа хөлний байрлал дээрх зурагтай ижил биш байвал танд хэрэгтэй болно.

1. Servo Horn -ийг салгаад servo эвэрийг servo -оос салга.
2. анхны байрлалыг хангалттай ойртуулах хүртэл хөлийг эргүүл
3. servo horn -ийг дахин холбож, дахин ажиллуулна уу
4. Бүх тоглолтын хөлийн төлөө үүнийг хий

Жич:

1. QuadrupetV2_310419_fix_connection_issue.ino нь холбогдоход хэцүү (wifi) болон вэб хуудсыг үзүүлж чадахгүй байх гэх мэт зарим асуудлыг аль хэдийн шийдсэн байгаа.

2. нэмэлт номын сан суулгах шаардлагатай байна (үүнийг номын сангийн хавтсанд хуулах)

   • github.com/wimleers/flexitimer2
   • github.com/adafruit/Adafruit-PWM-Servo-Dri…
   • github.com/kroimon/Arduino-SerialCommand

Алхам 14: Роботыг хянах

Энэ робот нь WIFI хандалтын цэг болсон тул танд хэрэгтэй бүх зүйл бол:

1. Роботыг асааж байна
2. Ухаалаг утсан дээрээ wifi тохиргоог нээнэ үү
3. SpiderRobo хандалтын цэг рүү нууц үгээр холбогдоно уу: "12345678"
4. Ухаалаг утсан дээрээ вэб хөтөч нээгээд https://192.168.4.1 гэж бичнэ үү

Одоо таны робот таны тушаалыг авахад бэлэн боллоо …

Алхам 15: Вэб хуудас нээх эсвэл AP руу холбогдоход асуудал гардаг хүмүүсийн хувьд

ЭНЭ АСУУДЛЫГ ӨӨРИЙН ДЭЭРХ 13-Р АЛХААС ДАХИН ТАТАЖ АВААРАЙ (засварлах @ 31-4-2019)

Зарим Wemos D1 мини клон нь ESP-ийн гэмтэлтэй эсвэл гэмтэлтэй байдаг бөгөөд энэ нь дараахь зүйлийг үүсгэдэг.

- Хуудсыг нээж чадсангүй

- Ачаалж дуусаагүй байна

Дэлгэрэнгүй мэдээллийг миний дээрх видеог үзнэ үү.