Серво дээр суурилсан 4 хөлтэй алхагч: 12 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Өөрөө (шаардлагагүй технологи) 4 хөлт явган явагч робот бүтээгээрэй! Нэгдүгээрт, анхааруулга: Энэ бот нь үндсэндээ 4 хөлтэй сонгодог BEAM алхагчийн микроконтроллер-тархины хувилбар юм. Хэрэв та микроконтроллер програмчлаагүй байгаа бол алхагч бүтээхийг хүсч байгаа бол BEAM 4-legger нь танд илүү хялбар байх болно. Энэ бол таны хамгийн тохиромжтой төсөл юм! Та BEAM -ийн микро аналогийг өөрчлөх талаар санаа зовохгүйгээр алхагч механикаар тоглох боломжтой болно. Хэдийгээр энэ нь үнэхээр BEAM бот биш ч гэсэн дараах хоёр вэб хуудас нь 4 хөлтэй явган хүний хувьд маш сайн эх сурвалж болдог: Bram van Zoelen-ийн 4 хөлтэй алхагчийн зааварчилгаа нь механик болон онолын талаар сайн ойлголттой байдаг. Chiu-Yuan Fang-ийн алхагч сайт нь BEAM-ийн эд зүйлс болон илүү дэвшилтэт алхагч дизайн хийхэд маш сайн байдаг. Уншсан уу? Барилга авахад бэлэн үү?

Алхам 1: Эд анги цуглуулах, хэмжих, бага зэрэг төлөвлөх

4 хөлтэй сервокалкер хийх нь хэсэгчилсэн байдлаар маш энгийн. Үндсэндээ танд хоёр мотор, хөл, зай, моторыг нааш цааш нь хөдөлгөх зүйл, бүгдийг нь барих хүрээ хэрэгтэй болно. Хэсгийн жагсаалт: 2x Tower Hobbies TS-53 Servos20in хүнд зэс утас: урд хөлний хувьд 12 инч, 8in арын хувьд. Би 10 хэмжигчтэй байсан. 12 хэмжигч ажиллах ёстой, гэхдээ би таамаглаж байна. Батерей нь 3.6V NiMH бөгөөд онлайнаар хямд зарагдаж байсан. Микроконтроллер тархи нь AVR ATMega 8. Хүрээ нь Sintra бөгөөд энэ нь үнэхээр дажгүй юм. Энэ бол хуванцар хөөсөн хавтан бөгөөд буцалж буй усанд халаахад бөхийдөг. Та үүнийг хайчилж, өрөмдөж, царцсан хутгаар хутгаад дараа нь нугалж хэлбэрт оруулж болно. Бусад хэсгүүд: Хэлхээний өрөмдсөн төслийн самбар Серво ба батерейны холболтын толгой (эрэгтэй, эмэгтэй) ATMega-ийн 28 зүү бүхий залгуур, супер-дупер цавуу Гагнуурын төмөр ба гагнуур, утас Моторыг барих жижиг боолт onDrillMatte хутга Энд та эд ангиудыг хэмжиж, хүрээний ноорог хийж, дараа нь захирагчнаас шүүрэн авч цаасан загвар гаргахыг харж байна. Би уг загварыг гарын авлага болгон ашиглан Sintra -д нүх өрөмддөг газраа үзэгээр тэмдэглэв.

Алхам 2: Frame, Fit Motors -ийг бүтээх

Эхлээд би хоёр хөдөлгүүрийн хайчлах буланд нүх гаргаж, дараа нь захирагчийн ирмэгийн дагуу царцсан хутгаар нүхнээс нүх хүртэл оноо авав. Синтрагаар дамжин өнгөрөхийн тулд хутгаар 20 дамжуулалт хийх шаардлагатай. Би залхуу болж, ойролцоогоор 1/2 замыг тайрсны дараа таслав.

Цоорхойг хайчилж авсны дараа би мотор хэрхэн ажилладагийг харахын тулд туршиж үзсэн. (Бага зэрэг хэтэрхий өргөн, гэхдээ би уртыг нь яг тааруулсан.)

Алхам 3: Хүрээг нугалж, мотор хавсаргана уу

Харамсалтай нь, би Sintra -ийг нугалж байхдаа гэрэл зураг авахад хангалттай гар байгаагүй, гэхдээ энэ нь хэрхэн буусныг энд харуулав.

1) Зууханд буцалсан жижиг савтай ус 2) Синтраг усан дор нэг хоёр минутын турш модон халбагаар барина (Синтра хөвнө) 3) Татаж аваад халуун бээлий, хавтгай зүйлээр боож, зөв өнцгөөр нь нугалав. хөргөсөн. Сонгодог "Миллер" алхагчийн дизайны хувьд та урд хөл дээрээ 30 градусын өнцөг авахыг хүсч байна. Шургийн нүх өрөмдөж, моторыг боолттой болгоно.

Алхам 4: Од хэлбэртэй Servo моторны эвэрт хөлөө бэхлээрэй

Би урд болон хойд хөлийг хийхийн тулд 12 "ба 8" зузаантай зэс утсыг тугалган үзүүрээр хайчилж авав. Дараа нь би тэдгээрийг серво эвэрт бэхлэх өнцгөөр нугалав.

Аливаа зүйлийг холбох шаардлагатай бол BEAM -ийн сонгодог арга бол тэдгээрийг холбох утсаар холбох явдал юм. Энэ тохиолдолд би хэд хэдэн утсыг хуулж, эвэр болон хөлний эргэн тойронд гүйлгэж, маш их эргүүлэв. Зарим хүмүүс энэ үед утсыг хатуу гагнана. Минийх одоо болтол чанга атгачихсан хэвээрээ байгаа. Илүүдэл хэсгийг нь тайрч, эрчилсэн хэсгийг доош нь нугална уу.

Алхам 5: Хөлөө биед наалдуулж, яг нугална

Серво оддыг (хөл дээрээ) хөдөлгүүр рүү буцааж шургуулж, дараа нь нугална.

Тэгш хэм нь энд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Хажуу талыг жигд байлгах зөвлөмж бол нэг чиглэлд нэг удаа нугалах явдал бөгөөд ингэснээр та нэг талаас эсвэл нөгөө талаас нь хэт их хийж байгаа бол нүдийг нь нугалахад хялбар болно. Үүнийг хэлэхэд, би одоо уурхайг олон удаа нугалж, нугалж байна, хэрэв та үүнийг хэт олон удаа өөрчилсний дараа хэтэрхий хол замд орвол та дахин шууд эхэлж болно. Зэс энэ тал дээр маш сайн. Нэмэлт зөвлөмжийг энд жагсаасан вэб хуудсуудыг үзнэ үү, эсвэл зүгээр л жигнээрэй. Наад зах нь үүнийг явган алхах тал дээр тийм ч чухал зүйл биш гэж би бодож байна. Та үүнийг дараа тааруулах болно. Цорын ганц чухал зүйл бол хүндийн хүчний төвийг дунд нь хангалттай байлгаж, зөв алхах явдал юм. Хамгийн тохиромжтой нь нэг урд хөл агаарт байх үед арын хөл эргэх нь ботийг урд/урд хөл рүү урагш нь чиглүүлж, дараа нь алхах болно. Миний юу хэлэх гээд байгааг ганц хоёр видеогоор харах болно.

Алхам 6: Тархи

Тархины самбар нь маш энгийн, тиймээс та миний схемийн схемийг уучлах хэрэгтэй болно, учир нь энэ нь servo ашигладаг, учир нь нарийн төвөгтэй мотор жолооч эсвэл танд байгаа зүйл байхгүй. Моторыг ажиллуулахын тулд +3.6 вольт залгаж (зайнаас шууд) газардуулаад микроконтроллероос импульсийн өргөн модуляцлагдсан дохиогоор цохиж хаашаа явахаа хэлээрэй. (Хэрэв та servomotors ашиглаж эхэлж байгаа бол Википедиагийн servo хуудсыг үзнэ үү.) Би өрөмдсөн хоосон pcb эд анги, супер наасан толгой хэсгийг хайчилж авав. Сервод зориулсан 3 зүүтэй хоёр толгой, батерейны 2 зүү толгой, миний AVR програмистын 5 зүүтэй толгой (би үүнийг хэзээ нэгэн цагт зааж өгөх ёстой), ATMega 8 чипийн 28 зүү бүхий залгуур. Бүх залгуурууд болон толгойнуудыг наалдсаны дараа би тэдгээрийг гагнав. Утасны ихэнх хэсэг нь самбарын доод талд байдаг. Энэ бол үнэхээр хэдхэн утас юм.

Алхам 7: Чипийг програмчлах

Програмчлал нь танд байгаа шиг нарийн тохиргооны тусламжтайгаар хийгдэж болно. Би өөрөө, энэ бол зүгээр л (зураг дээрх) гетто-програмист юм-зүгээр л параллель порт залгуурт гагнасан утаснууд. Энэхүү зааварчилгаа нь програмист, програм хангамжийг бүгдийг нь ажиллуулахын тулд танд хэрэгтэй болно. Болохгүй! Болохгүй! Энэхүү програмчлалын кабелийг 5 вольтоос дээш хүчдэлд ойртсон төхөөрөмжтэй бүү ашиглаарай. Хүчдэл нь кабелийг ажиллуулж, таны компьютерын зэрэгцээ порт руу хуурч, таны компьютерийг сүйтгэж болзошгүй юм. Илүү гоёмсог загварууд нь хязгаарлах эсэргүүцэл ба/эсвэл диодтой байдаг. Энэ төслийн хувьд гетто бол зүгээр. Энэ нь зөвхөн 3.6V зайтай. Гэхдээ болгоомжтой байгаарай, миний ашигладаг кодыг энд хавсаргасан болно. Ихэвчлэн хоёр хөдөлгүүрийг нааш цааш эргүүлэх нь хэтэрхий их ажил байсан ч би хөгжилтэй байсан. Гол нь servos нь 20ms тутамд импульс авах шаардлагатай болдог. Импульсийн урт нь хөлийг хааш нь эргүүлэхийг servo хэлдэг. 1.5 мс нь төвийн эргэн тойронд байдаг ба ойролцоогоор 1 мс -ээс 2 мс хооронд хэлбэлздэг. Код нь 16 битийн импульс үүсгэгчийг дохионы импульс болон 20 мс хоцролтын аль алинд нь ашигладаг бөгөөд хувьцааны хурдаар микросекундийн нарийвчлалыг өгдөг. Сервогийн нарийвчлал нь ойролцоогоор 5-10 микрекунд байдаг тул 16 бит хангалттай байдаг. Микроконтроллер програмчлалын зааварчилгаа өгөх шаардлагатай юу? Би үүнд хамрагдах ёстой. Сэтгэгдэл дээр надад мэдэгдээрэй.

Алхам 8: Хүүхдийн анхны алхамууд

Би урд хөлөө 40 градусаар, арын хөлөө 20 градусаар дүүжлүүлэв. Доорх алхах жишээг анхны видеог үзнэ үү.

(Дахин тохируулах товчлуурыг дарахад хэдэн секундын сайхан хоцролтыг анхаарна уу. Дахин програмчлахдаа асаалттай байхад нь хэдхэн секундын турш тайван байлгахад маш тохиромжтой байдаг. Мөн ажил дууссаны дараа хөлөө төвд байрлуулах нь тохиромжтой байдаг. тоглож байна, та зүгээр л босохыг хүсч байна.) Энэ нь анхны оролдлогоор алхав! 2 дахь видеог үзнэ үү. Видео бичлэг дээр урд хөлөө хэрхэн дээш өргөхийг ажиглаарай, дараа нь урд хөл рүү урагш унагахын тулд хойд хөлөө эргүүлээрэй. Энэ алхаж байна! Энэ хөдөлгөөнийг авах хүртлээ хүндийн төв, хөлний нугалаагаар тоглоорой. Би моторыг механик болон кодоор нь төвлөрүүлсэн гэдэгт итгэлтэй байсан ч энэ нь нэг тал руугаа маш их эргэж байгааг анзаарсан. Энэ нь нэг хөлний хурц ирмэгээс болсон юм. Тиймээс би робот гутал хийсэн. Дулаан агшуулдаг хоолой хийх боломжгүй зүйл байхгүй гэж үү ?!

Алхам 9: Твиттер хийх

Тиймээс зүгээр алхаж байна. Алхах, хөлний хэлбэр, цаг зэргээр тоглосоор байгаад шулуун шугамаар хэр хурдан явж, өндөрт авирч чадахаа харсаар байна.

Авирахын тулд урд хөл нь чухал ач холбогдолтой болохын өмнөхөн нугалдаг бөгөөд энэ нь ирмэг дээр баригдахаас сэргийлдэг. Үүний оронд хөл нь "өвдөгнөөс" доош унавал саад бэрхшээлийг давна. Би хөлийг хүрээтэй ойролцоогоор 30 градусын өнцгөөр цохихыг хичээсэн. Тэгэхээр хэр өндөрт авирч чадах вэ?

Алхам 10: Тэгэхээр хэр өндөрт авирч чадах вэ?

Миний хийсэн хамгийн энгийн дугуйтай роботуудыг давж гардаг яг 1 инч орчим би гомдоллохгүй байна. Үүнийг хэрхэн хэрэгжүүлж байгааг харахын тулд видеог үзээрэй. Энэ нь хэзээ ч шууд үсрээд байдаггүй. Хосууд урд хоёр хөлөө дээш нь дээш өргөхийг оролдох болно. Үнэнийг хэлэхэд энэ нь бүх зүйлээс илүү зүтгүүрийн асуудал шиг харагдаж байна. Эсвэл урд хөлний урт дүүжинд хүндийн төв бага зэрэг өндөр байж болно. Урд хөл нь биеийг агаарт түлхэхэд бараг л алдаж байгааг та харж байна. Удахгүй болох зүйлсийн талаар зөвлөгөө …

Алхам 11: Тэгэхээр юу авирч болохгүй вэ?

Одоогийн байдлаар би Францын хоол хийх урлагийг (2 -р боть) найдвартай олж авч чадаагүй байна. 1 1/2 инч бол энэ нь хэр өндөрт хүрч чадах хязгаар юм. Магадгүй урд хөлний эргэлтийг багасгах нь тус болох болов уу? Магадгүй биеийг газарт жаахан буулгах болов уу? Видеог үзээрэй. Ялагдлын зовлонгийн гэрч. Чамайг Жулия хүүхэд хараал ид!