"მილი" ოთხფეხა ობობის რობოტი: 5 ნაბიჯი

2025 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2025-01-23 14:50

არდუინო ნანოზე დაფუძნებული, მაილსი არის ობობა რობოტი, რომელიც იყენებს თავის 4 ფეხს სასეირნოდ და მანევრირებისთვის. იგი იყენებს 8 SG90 / MG90 Servo ძრავას, როგორც ფეხის გამტარებლებს, შედგება პერსონალური PCB- სგან, რომელიც შექმნილია სერვოების და Arduino Nano– ს ენერგიისა და კონტროლისთვის. PCB– ს აქვს გამოყოფილი სლოტი IMU მოდულისთვის, Bluetooth მოდულისთვის და IR სენსორული მასივისთვისაც, რობოტის გასაკეთებლად. ავტონომიური. კორპუსი დამზადებულია 3 მმ აკრილის ფურცლებისგან ლაზერულად, ასევე შესაძლებელია 3D დაბეჭდვა. ეს შესანიშნავი პროექტია ენთუზიასტებისთვის რობოტიკაში ინვერსიული კინემატიკის შესასწავლად.

კოდი და ბიბლიოთეკები, Gerber ფაილები და STL/ნაბიჯი ფაილები პროექტისთვის ხელმისაწვდომი გახდება მოთხოვნისამებრ. Miles ასევე ხელმისაწვდომია როგორც Kit, DM დეტალებისთვის.

ეს პროექტი შთაგონებულია mePed– ით (www.meped.io) და იყენებს მის მიერ შთაგონებულ განახლებულ კოდს.

მარაგები

საჭირო კომპონენტები:

სურვილისამებრ აღინიშნება როგორც

• მილი PCB (1)
• მილის მექანიკური სხეულის ნაწილები
• SG90/MG90 სერვო ძრავები (12)
• ადუინო ნანო (1)
• LM7805 ძაბვის რეგულატორი (6)
• სლაიდების გადამრთველი (1)
• 0.33uF ელექტროლიტური ქუდი (2)
• 0.1uF ელექტროლიტური ქუდი (1)
• 3.08 მმ 2 პინიანი Pheonix კონექტორი (1)
• 2 პინი Relimate კონექტორი (1)
• 10 პინიანი Relimate Connector (1)
• 4 Relimate კონექტორი (1)
• მამრობითი სათაურის ქინძისთავები servo კონექტორებისთვის

ნაბიჯი 1: სქემატური და PCB- ების დიზაინი

მე ვამუშავებ ჩემს PCB– ებს Altium პროგრამულ უზრუნველყოფაში (გადმოსაწერად დააწკაპუნეთ აქ). 12 SG90/MG90 სერვისს შეუძლია მოიხმაროს 4-5 ამპრამდე, თუ ყველა ერთდროულად მუშაობს, ამიტომ დიზაინი მოითხოვს უფრო მაღალ მიმდინარე გამომავალ შესაძლებლობებს. მე გამოვიყენე 7805 ძაბვის რეგულატორი სერვისების დასაწყებად, მაგრამ მას შეუძლია გამოუშვას მაქს 1 ამპერი. ამ საკითხის გადასაჭრელად, პარალელურად არის დაკავშირებული 6 LM7805 IC, რათა გაიზარდოს მიმდინარე გამომუშავება.

სქემა და გერბერი შეგიძლიათ იხილოთ აქ.

ამ დიზაინის მახასიათებლები მოიცავს:

• MPU6050/9250 გამოიყენება კუთხის გასაზომად
• 6 ამპრამდე მიმდინარე გამომუშავება
• იზოლირებული სერვო დენის წყაროს
• HCsr04 ულტრაბგერითი სენსორის გამომავალი
• ასევე უზრუნველყოფილია Bluetooth და I2C პერიფერიული მოწყობილობები.
• ყველა ანალოგური ქინძისთავები მოთავსებულია Relimate– ზე სენსორებისა და გამტარებლების შესაერთებლად
• 12 სერვო გამომავალი
• დენის ინდიკატორი LED

PCB– ის მახასიათებლები:

• PCB- ის ზომაა 77 x 94 მმ
• 2 ფენა FR4
• 1.6 მმ

ნაბიჯი 2: კომპონენტების შედუღება და კოდის ატვირთვა

შეაერთეთ კომპონენტები კომპონენტების სიმაღლეების აღმავალი თანმიმდევრობით, დაწყებული SMD კომპონენტებით.

ამ დიზაინში არის მხოლოდ ერთი SMD რეზისტორი. დაამატეთ ქალი სათაურის ქინძისთავები Arduino- სა და LM7805- ს, რათა საჭიროების შემთხვევაში შეიცვალოს. Solder მამრობითი header ქინძისთავები servo კონექტორები და სხვა კომპონენტები ადგილზე.

დიზაინს აქვს ცალკე 5V servos და Arduino. შეამოწმეთ შორტები მიწასთან ყველა ინდივიდუალური კვების რელსზე, ანუ Arduino 5V გამომავალი, Servo VCC გამომავალი და 12V ფენიქსი.

მას შემდეგ რაც PCB შემოწმდება შორტებზე, Arduino მზადაა დასაპროგრამებლად. ტესტის კოდი ხელმისაწვდომია ჩემს github– ზე (დააწკაპუნეთ აქ). ატვირთეთ ტესტის კოდი და ააწყვეთ მთელი რობოტი.

ნაბიჯი 3: ლაზერული ჭრის სხეულის შეკრება:

დიზაინში სულ 26 ნაწილია, რომელიც შეიძლება იყოს 3D ბეჭდვით ან ლაზერულად ამოჭრილი 2 მმ აკრილის ფურცლებიდან. მე გამოვიყენე წითელი და ლურჯი 2 მმ აკრილის ფურცლები რობოტს სპიდერმენის იერის მისაცემად.

სხეული შედგება რამოდენიმე ბმულისგან, რომელთა დაფიქსირება შესაძლებელია M2 და M3 თხილის ჭანჭიკების გამოყენებით. სერვოები ფიქსირდება M2 თხილის ჭანჭიკებით. დარწმუნდით, რომ დაამატეთ ბატარეები და PCB ძირითად კორპუსში, შიგნითა ზედა ფირფიტის დაფიქსირებამდე.

საჭირო ფაილები შეგიძლიათ იხილოთ ჩემს github– ზე (დააწკაპუნეთ აქ)

ნაბიჯი 4: ყველაფრის გაყვანილობა და რობოტის გამოცდა:

ახლა დაასრულეთ Servos– ის შეერთებით ქვემოთ მოცემული თანმიმდევრობით:

(D2) წინა მარცხენა Pivot Servo

(D3) წინა მარცხენა ლიფტის სერვისი

(D4) უკან მარცხენა Pivot Servo

(D5) უკანა მარცხენა ლიფტის სერვისი

(D6) უკანა მარჯვენა Pivot Servo

(D7) უკანა მარჯვენა ლიფტის სერვისი

(D8) წინა მარჯვენა Pivot Servo

(D9) წინა მარჯვენა ლიფტი სერვო

დაიწყეთ რობოტი სლაიდების გადამრთველის გამოყენებით!

ნაბიჯი 5: მომავალი გაუმჯობესება:

ინვერსიული კინემატიკა:

ამჟამინდელი კოდი იყენებს პოზიციურ მიდგომას, სადაც ჩვენ ვაძლევთ კუთხეებს, რომლითაც სერვო უნდა გადავიდეს გარკვეული მოძრაობის მისაღწევად. ინვერსიული კინემატიკა რობოტს მისცემს უფრო დახვეწილ მიდგომას სიარულის დროს.

Bluetooth პროგრამის კონტროლი:

UART კონექტორი PCB- ზე საშუალებას აძლევს მომხმარებელს დაურთოს bluetooth მოდული, როგორიცაა HC-05, რობოტის უკაბელო კონტროლისთვის სმარტფონის გამოყენებით.