DIY Hexapod: 6 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэхүү зааварчилгаанд би bluetooth, алсын удирдлагатай Hexapod үүсгэх алхам алхмаар гарын авлага өгөх болно.

Нэгдүгээрт, энэ бол том зургаан өнцөгт мод бөгөөд үүнийг зөөхөд танд 12 хүчирхэг Servo хөдөлгүүр (MG995) хэрэгтэй бөгөөд ийм хэмжээний ХОУХ -ийн дохиог зохицуулах (мотор бүрийг хянах) үүнийг хийх хамгийн хялбар арга бол Arduino Mega 2560 юм. 3D принтер, WaterFlow хайчлах машин гэх мэт нэмэлт тоног төхөөрөмж ашигласан гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Одоо та ашигласан бүх материал, эдгээр роботуудын нэгийг бүтээхэд шаардлагатай алхмуудыг олох болно.

Алхам 1: Танд хэрэгтэй зүйл

Тоног төхөөрөмж

Гагнуурын төмөр, 3D хэвлэх машин, усны тийрэлтэт хайчлах машин.

Материал

• PLA 3D хэвлэх утас
• цахиур,
• ган алхагч
• M3X20 эрэг
• M3X10 эрэг
• М3 самар
• М3 угаагч
• 623zz бөмбөг холхивч
• CAD програм хангамж

Бүрэлдэхүүн хэсгүүд

• (12) Servo мотор MG995
• (2) 9V батерей
• (1) 6V, 7Amps зай
• GoPro камер
• Arduino MEGA
• Ардуино НАНО
• (2) Joysticks
• (2) HC-05 Bluetooth модуль
• (1) 10K потенциометр

Алхам 2: Механик ба танд хэрэгтэй эд ангиудын дизайн

Механик дизайн

Механик хийц нь нэг хөлөнд ашиглагдах хөдөлгүүрийн тооноос эхэлдэг. Энэхүү төсөлд нэг хөл тутамд 2 servo ашиглахаар шийдсэн нь илүү их эрх чөлөөг өгч, байгалийн байдлыг нь гайхалтай болгосон. Ямар ч төрлийн механизм, машин, роботуудад илүү их эрх чөлөөтэй байх тусам таны хөдөлгөөн, үйлдлийн мөн чанар илүү их байдгийг дурдах нь тодорхой байна. Энэхүү төслийн төлөвлөгөө, шаардлага, хязгаарлалтын хүрээнд нэг хөл тутамд 2 ширхэг 12 идэвхжүүлэгчийг ашиглах ёстой. Өмнө дурьдсанчлан, servos мотор нь хөлний гол бүрэлдэхүүн хэсэг байх болно, энэ бол роботын үеийг төлөөлдөг цэгүүд гэж бодъё. Машины өөр өөр хөдөлгөөнийг өдөөдөг бөгөөд энэ нь хамтдаа алхаж буй хөдөлгөөнийг дуурайх болно. Өмнө дурьдсан сервомоторуудын хэмжээс дээр үндэслэн энэ төрлийн хөдөлгүүрийг суурилуулсан бүрхүүлийг зохион бүтээжээ. Үүний хэмжээсүүд нь бүхэлдээ хөлийг бүрдүүлэх элементүүд болон холбогчдод бэхэлгээний системийг зохион бүтээх лавлах цэгүүдийг өгдөг. Серво моторуудын нэг нь босоо, нөгөө нь хэвтээ байрлалд байрладаг бөгөөд энэ нь гол нь түүний голыг эргүүлэх, бэхлэх элементийг идэвхжүүлэх чиглэлтэй холбоотой бөгөөд ингэснээр алхахад шаардлагатай x эсвэл y хэлбэрээр хөдөлгөөнийг хөгжүүлдэг. зургаан өнцөгт. Зураг, дүрсийг харахад роботын үндсэн хавтан дээр суурилуулсан цэгүүдийг харж болно. Хэрэв та servomotor -ийг босоо байрлалаар харвал энэ нь хоёр хавтангийн хооронд байгааг харах болно. Тэдний нэг нь дээд хэсэгт, нөгөө нь доод хэсэгт нь шургуулдаг. Тэндээс холбогч ба баар нь хоёр дахь servomotor -ийн хэвтээ байрлал дахь дэмжлэгийг хөнгөвчлөх бөгөөд үүнээс 4 өөр төрлийн холбогч нь хөлний хэсэг болгон ажилладаг. Эдгээр нь энэ элементийг өргөх, шилжүүлэх ажлыг дуурайж, идэвхжүүлдэг механик хөдөлгөөнийг зөвшөөрдөг; Үүнд: хөлний хамгийн том эд анги байрладаг, роботын бараг бүх жинг үлдээдэг эдгээр хоёр баарыг багтаасан болно.

Өмнө дурьдсанчлан, таны загварыг тодорхойлох хязгаарлалтууд байдаг. Эдгээр нь таны машиныг ажиллуулахад механик, эдийн засгийн болон бусад чухал эх үүсвэрээс өөр байж болно. Эдгээр механик элементүүд; Энэ тохиолдолд роторын хэмжээсийг тогтоосон хөдөлгүүрүүд. Тиймээс энэхүү гарын авлагад санал болгосон загвар нь ийм хэмжээтэй байдаг, учир нь тэдгээр нь ихэвчлэн сонгосон идэвхжүүлэгч, хянагчаас эхэлдэг бөгөөд дараа нь том зай нэмсэн болно.

Механик загварыг санал болгосноор хуулбарлахаар тодорхойлогдоогүй гэж хэлэх нь чухал юм. Үүнийг үндсэн элементүүд, баар ба / эсвэл холбогчдын стресс, ядаргааг дуурайх замаар оновчтой болгож болно. Үйлдвэрлэлийн сонгосон арга, нэмэлт үйлдвэрлэлийг харгалзан өөрийн ачаалал, хэрэглээнд тохирсон хатуу материалыг загварчлах, загварчлах, хэвлэх ажлыг хамгийн сайн хийх боломжтой болно. Танд хэрэгтэй зүйлсийн хувьд дэмжлэг, бэхэлгээ, холхивчийн үндсэн элементүүдийг үргэлж анхаарч үзээрэй. Энэ нь тэдний механизмд гүйцэтгэх үүргээс хамаарна. Тиймээс эдгээр элементүүдийн онцлог шинж чанаруудын талаар бодох хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр тэдгээр нь хөлний бусад хэсгүүдтэй хамт зохих байртай болно.

Алхам 3: Электроникийн дизайн хийх

Роботод зориулагдсан 2 ПХБ.

1 нь робот дээр суурилуулах үндсэн самбар бөгөөд хоёр дахь нь алсын удирдлага дахь электроникийн хувьд зориулагдсан болно. ПХБ -ийг Fritzing програм хангамжийг ашиглан бүтээсэн бөгөөд дараа нь ПХБ сийлбэр хийх зориулалттай CNC Router ашиглан боловсруулсан болно.

Үндсэн ПХБ нь Arduino Mega болон bluetooth модулийг багтаасан бөгөөд бүх servo -үүд холбогдсон бөгөөд батерейгаас шууд 2 шурагтай терминал хүртэл ирдэг хоёр шугамын хүчийг ашигладаг.

Алсын удирдлагатай ПХБ нь илүү олон бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй боловч Arduino Nano -ийг суурилуулснаас эхлээд илүү авсаархан бөгөөд түүнтэй холбогдуулан Hexapod -ийн чиглэл, хөдөлгөөнийг хянахын тулд хоёр джойстикийг холбосон бөгөөд 220 товчлуур бүхий зохих эсэргүүцэл бүхий потенциометрийг ашиглана. робот ба түүний bluetooth модуль HC05 -ийн өндрийг тохируулах. Бүх самбарыг 9V батерейгаар тэжээж, элементүүдийг Arduino хавтангийн 5V гаралт ашиглан тэжээдэг.

Дизайн хийсний дараа ПХБ -ийг CNC ПХБ -ийн тусгай багажаар үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд дараа нь та бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг самбар дээр суулгах ажлыг үргэлжлүүлж болно.

Алхам 4: Алхам 4: Угсрах

Хэвлэсэн бүх эд анги, эрэг, холхивч, роботыг угсрах хэрэгслүүд бэлэн болсны дараа босоо servo -ийн суурийг дээд, доод хавтангаар угсарч байгааг харгалзан холбогдох хэсгүүдийг угсрах ажлыг эхлүүлж болно., Эдгээрийн 6 нь дотор нь сервомотортой. Одоо сервомоторын босоо амны холболтыг боолттой болгож, үүнтэй холбогдсон хэсгийг холбосон байна: "JuntaServos" нь хоёр хэсгийн хоорондох эргэлтийг хөнгөвчлөхийн тулд харгалзах холхивчтой байх болно. Дараа нь энэ нь ган үзүүрт шууд бэхэлгээ хийж, бусад 2 сегменттэй холбосон хоёр дахь servo, хэвтээ servo болон түүний харгалзах баартай холбогдох болно. Аль аль нь заасан боолтоор боолттой байна. Хөлөөр дуусгахын тулд PLA дээр хэвлэсэн үзүүрийг даралтын дор оруулна.

Роботыг дэмжиж, идэвхжүүлдэг 6 хөлийг угсрахын тулд энэ процедурыг 6 удаа давтах ёстой. Эцэст нь; камерыг дээд хавтан дээр байрлуулж, хэрэглэгчийн хүссэнээр тохируулна уу.

Алхам 5: Алхам 5: Кодлох

Энэ хэсэгт код хэрхэн ажилладаг талаар жаахан тайлбарлах болно. мөн алсын удирдлагын код, зургаан өнцөгт кодын гэсэн хоёр хэсэгт хуваагдах болно.

Эхлээд хянагч. Та джойстик дахь потенциометрийн аналог утгыг уншихыг хүсч байгаа бөгөөд эдгээр утгыг кодонд заасан хязгаараас гадуур өөрчлөгдсөн тохиолдолд л эдгээр утгыг шүүж, хангалттай хэмжээнд авахыг зөвлөж байна. Ийм зүйл тохиолдвол Arduino Serial.write функцийг ашиглан bluetooth -ээр тэмдэгт массивын төрлийн утгыг илгээдэг бөгөөд ингэснээр утгуудын аль нэг нь үүнийг өөр bluetooth модулийг хүлээн авсны дараа ямар нэгэн зүйл хийх боломжтой болсныг харуулдаг.

Одоо Hexapod кодыг 2 хэсэгт хувааж болно.

Эхний хэсэг нь bluetooth -ээр хүлээн авсан мессежийн дагуу хийгдэх функцүүдийг тодорхойлсон бөгөөд нөгөө хэсэг нь урагшаа, хойшоо, эргэх, бусад гэх мэт зургаан өнцөгт модны гүйцэтгэдэг функцүүдийг бий болгоход шаардлагатай хэсэг юм. Код дээр хийхийг хүсч буй зүйл бол bluetooth холбооны аль алиных нь үйл ажиллагаанд шаардлагатай хувьсагчдыг тодорхойлох, хөл бүрийн сервүүдийн үйл ажиллагаа, хөдөлгөөнийг тодорхойлох явдал юм.

Serial.readBytesUntil функц нь 6 гэсэн тэмдэгтүүдийн массивыг бүхэлд нь авахад ашиглагддаг бөгөөд бүх командууд 6 тэмдэгттэй байдаг бөгөөд үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Arduino -ийн форумаас та мессежийг зөв хүлээн авахын тулд оновчтой параметрүүдийг хэрхэн сонгох талаархи лавлагаа олж болно. Бүхэл бүтэн мессежийг хүлээн авсны дараа үүнийг strcmp () функцтэй харьцуулж, хувьсагч руу утгыг хуваарилах функцуудыг ашиглан унтраалгын функц дэх hexapod -ийн функцийг томилоход ашигладаг.

Нэмэлт функцууд байдаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь "POTVAL" командыг хүлээн авахдаа роботын өндрийг, нөгөө функц нь хөл тус бүрийн харьцангуй өндөр ба түүний статик эргэлтийг өөрчилдөг бөгөөд үүнийг джойстик ашиглан, товчлуурыг дарахад гүйцэтгэдэг. удирдлагад "BOTTON" командыг hexapod кодоор хүлээн авч, hexapod -ийн хөдөлгөөний хурдыг өөрчилдөг.

Алхам 6: Туршилт

Дараагийн видеонд Hexapod цаг хугацааны явцад хэрхэн хөгжиж, туршилт, эцсийн үр дүнг харах болно.