როგორ გააკეთოთ ჰუმანოიდი რობოტი: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

Გამარჯობა ბიჭებო! ვიმედოვნებ, რომ თქვენ უკვე მოგეწონათ ჩემი წინა სასწავლო "ონლაინ ამინდის სადგური (NodeMCU)" და თქვენ მზად ხართ ახლისთვის, SMARS მოდელის რობოტის შემდეგ, რომელიც ჩვენ შევიკრიბეთ ბოლო დროს, დღევანდელი პროექტი, ასევე არის რობოტების სწავლა და ჩვენ გამოვიყენებთ OTTO- ს რობოტის მოდელი ამ ვიდეოში და ეს იქნება მართლაც საოცარი პროექტი, ეს პროექტი შეიძლება იყოს შესანიშნავი დასაწყისი რობოტიკის სამყაროში.

ამ პროექტის შექმნისას ჩვენ შევეცადეთ დავრწმუნდეთ, რომ ეს ინსტრუქცია იქნება თქვენთვის საუკეთესო სახელმძღვანელო, რათა დაგეხმაროთ თუ გსურთ საკუთარი რობოტის დამზადება, ამიტომ ვიმედოვნებთ, რომ ეს ინსტრუქცია შეიცავს საჭირო დოკუმენტებს.

ეს პროექტი იმდენად მოსახერხებელია სპეციალურად პერსონალურად მორგებული PCB- ის მიღების შემდეგ, რომ ჩვენ JLCPCB– ს შევუკვეთეთ ჩვენი ელექტრონული მოწყობილობის გარეგნობის გასაუმჯობესებლად და ასევე არის საკმარისი დოკუმენტები და კოდები ამ სახელმძღვანელოში, რომელიც დაგეხმარებათ შექმნათ თქვენი ლამაზი რობოტი.

ჩვენ შევქმენით ეს პროექტი მხოლოდ 5 დღეში, სულ რაღაც ორ დღეში რობოტის 3D ბეჭდვის ნაწილები მივიღოთ ყველა საჭირო ელექტრონიკის კომპონენტზე, შემდეგ კიდევ ორ დღეში დავამთავროთ აპარატურის დამზადება და შეკრება, შემდეგ ერთ დღეს მოვამზადოთ კოდი, რომელიც შეესაბამება ჩვენ პროექტი და ჩვენ დავიწყეთ ტესტირება და კორექტირება.

რას ისწავლით ამ ინსტრუქციიდან:

1. კომპონენტების შერჩევა მისი ფუნქციონირების მიხედვით.
2. გაიგე რობოტ მექანიზმი.
3. მოამზადეთ სქემის დიაგრამა ყველა შერჩეული კომპონენტის დასაკავშირებლად.
4. შეაერთეთ ელექტრონული ნაწილები PCB– ზე.
5. შეაგროვეთ პროექტის ყველა ნაწილი (რობოტის სხეული).
6. დაიწყეთ პირველი ტესტი და დაადასტურეთ პროექტი.

ნაბიჯი 1: როგორ მუშაობს ეს რობოტი

პროექტის აღწერილობიდან დაწყებული, როგორც უკვე ვთქვი, ჩვენ გავამრავლებთ OTTO რობოტის მოდელს, რომლის საშუალებითაც თქვენ შეგიძლიათ გქონდეთ მისი 3D დიზაინის ნაწილები უფასოდ OTTO საზოგადოებიდან, მაგრამ რასაც ჩვენ დავამატებთ ჩვენს პროექტში არის პერსონალურად მორგებული PCB დიზაინი რობოტის გასაკონტროლებლად ჩვენ გამოვიყენებთ ATmega328 მიკროკონტროლერს იმის ნაცვლად, რომ გამოვიყენოთ მთელი Arduino Nano დაფა ისე, როგორც საზოგადოებამ გააკეთა ამ პროექტისთვის.

რობოტს აქვს მრავალი მახასიათებელი და მოგეწონებათ მისი მოძრაობები 4 სერვო ძრავით და მისი ხმები გააქტიურებულია აქტიური ზარის საშუალებით, რობოტი იკვებება მარტივი 9 ვ ლითიუმის ბატარეით და აკონტროლებს Bluetooth მოდულს ანდროიდის აპლიკაციის საშუალებით, რომლის გადმოწერაც შეგიძლიათ პირდაპირ უფასოდ playstore– დან და appstore– დან.

რობოტის მოძრაობა ხორციელდება 4 სერვო ძრავით, ასე რომ ჩვენ გვაქვს 2 სერვო თითოეულ ფეხიზე და ასევე არის OTTO რობოტის განახლებული ვერსია, რომელიც აკონტროლებს ხელების მოძრაობებსაც, მაგრამ ჩვენ ამას არ გავაკეთებთ ამ გასაჭირში და ჩვენ გავაუმჯობესებთ საკონტროლო დაფას ამ ამოცანისთვის ჩვენი მომავალი სასწავლო.

ნაბიჯი 2: სქემის დიაგრამა

იმისათვის, რომ შევიკრიბოთ ყველა ელექტრონიკის კომპონენტი ერთად, მე ავირჩიე ამ პროექტისათვის ჩემი საკუთარი PCB დიზაინის შექმნა და მისი წარმოება JLCPCB– დან, გადავედი easyEDA პლატფორმაზე, სადაც მოვამზადე შემდეგი სქემის დიაგრამა და როგორც ხედავთ ჩვენთვის საჭირო ყველა კომპონენტს, შემდეგ მე გადავაქციე სქემის დიზაინი PCB დიზაინში საჭირო ზომებით რობოტის შასის მოსაწყობად.

ნაბიჯი 3: PCB დამზადება

მიკროსქემის მომზადების შემდეგ, ის გადავაქციე პერსონალურ PCB დიზაინში, განმეორებითი განზომილებებითა და ფორმით, რომელიც მოერგებოდა ჩვენს რობოტებს. შემდეგი ნაბიჯი არის PCB დიზაინის GERBER ფაილების გენერირება და მისი ატვირთვა JLCPCB შეკვეთის გვერდზე ჩვენი PCB წარმოებისათვის.

ოთხი დღე დაველოდოთ PCB– ებს და აქ ვართ. ეს არის პირველი შემთხვევა, როდესაც ჩვენ ვცდილობთ ყვითელ ფერს PCB– ებისთვის და ის მართლაც მშვენივრად გამოიყურება.

ნაბიჯი 4: რობოტის სხეულის 3D ნაბეჭდი ნაწილები

რობოტის სხეულის ნაწილებზე გადასვლა, როგორც უკვე აღვნიშნე პრეზენტაციაში თქვენ შეგიძლიათ გქონდეთ ამ რობოტის STL ფაილები OTTO საზოგადოების ვებგვერდიდან ამ ბმულის საშუალებით, რათა შექმნათ ეს ნაწილები 3D პრინტერის საშუალებით.

ნაბიჯი 5: ელექტრონული ინგრედიენტები

ახლა ჩვენ ყველაფერი მზად გვაქვს წასასვლელად, მოდით განვიხილოთ კომპონენტების სია:

საჭირო კომპონენტები (ამაზონის ბმულები) ☆

• PCB, რომელიც ჩვენ შევუკვეთეთ JLCPCB– დან
• ATmega328 მიკროკონტროლი:
• HC-05 Bluetooth მოდული:
• ულტრაბგერითი სენსორი:
• 4 სერვო ძრავა:
• 22pF კონდენსატორები:
• 10uF კონდენსატორები:
• ოსცილატორი:
• L7805 ძაბვის რეგულატორი:
• ზარი:
• 9 ვ ბატარეა:
• სათაურის კონექტორი:

ნაბიჯი 6: პროგრამული უზრუნველყოფის ნაწილი

ახლა ჩვენ გვჭირდება რობოტის კოდის ატვირთვა მიკროკონტროლერზე, ასე რომ ჩვენ დაგვჭირდება Arduino Uno დაფა ამის გასაკეთებლად, რობოტის პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით შეგიძლიათ გამოიყენოთ Arduino IDE თქვენი კოდის ასატვირთად ან უბრალოდ გადმოწეროთ OTTO ბლოკირების IDE რომელიც დაგეხმარებათ რამდენიმე მაგალითით რობოტისთვის საკუთარი პროგრამის დამზადების დასაწყებად, ჩვენს შემთხვევაში ჩვენ ავტვირთავთ საზოგადოების მიერ მოწოდებულ ამ კოდს, ეს კოდი მაძლევს საშუალებას შევიდე რობოტის ყველა მახასიათებელში android აპლიკაციიდან.

თქვენ შეგიძლიათ გქონდეთ ბოლო განახლებული ვერსია ამ ბმულიდან, ან უბრალოდ გადმოწეროთ ქვემოთ თანდართული ფაილი კოდის 9 ვერსიასთან დაკავშირებული, რომელიც ჩვენ გამოვიყენეთ ჩვენს პროექტში.

ნაბიჯი 7: ელექტრონიკის შეკრება

ჩვენ მოვამზადეთ ელექტრონული ნაწილი, ასე რომ დავიწყოთ ჩვენი ელექტრონული კომპონენტების შედუღება PCB- ზე.

როგორც ხედავთ სურათებიდან, ამ PCB– ის გამოყენება ძალიან ადვილია მისი მაღალი ხარისხის გამო და ეტიკეტების დავიწყების გარეშე, რომლებიც გაგიძღვებათ თითოეული კომპონენტის შედუღების დროს, რადგან აბრეშუმის ზედა ფენაზე ნახავთ თითოეული კომპონენტის ეტიკეტს. მისი განთავსება დაფაზე და ამ გზით თქვენ 100% დარწმუნებული იქნებით, რომ არ დაუშვებთ შედუღების შეცდომებს.

მე გავამაგრე თითოეული კომპონენტი მის განლაგებაზე, ამ PCB– ს შესახებ ეს არის ორი ფენის PCB, რაც იმას ნიშნავს, რომ თქვენ შეგიძლიათ მისი ორივე მხარე გამოიყენოთ თქვენი ელექტრონული კომპონენტების გასაჯანსაღებლად.

ნაბიჯი 8: რობოტის სხეულის შეკრება და დემონსტრაცია

შეკრების დაწყებამდე მე გირჩევთ დაკალიბროთ ყველა თქვენი სერვო ძრავა 90 ° -იანი კუთხით, ამისათვის გამოიყენეთ ძირითადი Arduino servo demo.

შეკრება უბრალოდ არ შეიძლება იყოს ამაზე ადვილი:

1. აიღეთ რობოტის სხეული და ორი სერვო ძრავა და გააფუჭეთ ისინი ზემოდან.
2. შემდეგ შეუერთეთ ფეხები შეკრებილ სერვისებს, რათა გააკონტროლონ ფეხების მოძრაობები.
3. შემდეგი ნაბიჯი არის დანარჩენი ორი სერვის შეერთება ფეხებზე და ფეხის ნაწილების მიმაგრება სერვოზე და ამ გზით თქვენ გექნებათ ერთი სერვო თითოეული ფეხისთვის და ერთი სერვო თითოეული ფეხისთვის.
4. შემდეგი ნაწილი არის ულტრაბგერითი სენსორი, რომელსაც ჩვენ დავდებთ ჩვენი რობოტის თავზე.
5. ბოლო ნაბიჯი არის ულტრაბგერითი სენსორის დაკავშირება მის კონექტორთან და სერვისების დაკავშირება PCB– თან.

თქვენ შეგიძლიათ მიმართოთ კოდს, სადაც ნახავთ თითოეულ სერვოს შესაბამის სიმბოლოს და თქვენ ნახავთ იგივე ეტიკეტს PCB- ის ზედა ნაწილში, რომელიც ჩვენ გავაკეთეთ.

ბატარეის შეერთების შემდეგ ჩვენ ვამაგრებთ თავს სხეულზე და შეგვიძლია დავიწყოთ თამაში ჩვენს რობოტთან.

მე ძალიან მომეწონა ეს პროექტი და ვიმედოვნებ, რომ გნახავთ თქვენ ამ ტიპის რობოტების წარმოებაში, მაგრამ კიდევ სხვა გაუმჯობესება ჩვენს პროექტში, რათა ის უფრო კარაქი იყოს, ამიტომაც ველოდები თქვენს კომენტარებს მის გასაუმჯობესებლად.

და ბოლოს, დარწმუნდით, რომ ელექტრონიკას ყოველდღიურად აკეთებთ.

ეს იყო BEE MB MEGA DAS– დან, გნახავთ შემდეგ ჯერზე.