სერვოზე დაფუძნებული 4 ფეხიანი უოკერი: 12 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

შექმენით თქვენი საკუთარი (უაზროდ ტექნიკური) სერვომოტორული 4-ფეხიანი რობოტი! პირველი, გაფრთხილება: ეს ბოტი ძირითადად არის კლასიკური BEAM 4-ფეხიანი მოსიარულე მიკროკონტროლერ-ტვინის ვერსია. BEAM 4-legger შეიძლება იყოს თქვენთვის ადვილი, თუ თქვენ ჯერ არ ხართ შექმნილი მიკროკონტროლერის პროგრამირებისათვის და უბრალოდ გსურთ ააშენოთ მოსიარულე. მეორეს მხრივ, თუ თქვენ იწყებთ მიკროპროცესორულ პროგრამირებას და გაქვთ რამდენიმე სერვისი დაწყებული, ეს არის თქვენი იდეალური პროექტი! თქვენ შეგიძლიათ ითამაშოთ ფეხით მოსიარულე მექანიკოსებთან ისე, რომ არ ინერვიულოთ აურზაურიანი ანალოგის BEAM მიკროკოლის შესწორებაზე. ასე რომ, მიუხედავად იმისა, რომ ეს ნამდვილად არ არის BEAM ბოტი, შემდეგი ორი ვებ გვერდი დიდი რესურსია ნებისმიერი 4-ფეხიანი მოსიარულეებისთვის: ბრამ ვან ზოელენის 4-ფეხიანი მოსიარულე სახელმძღვანელოს აქვს კარგი მიმოხილვა მექანიკისა და თეორიის შესახებ. მე ჩემი ფეხის დიზაინი ამოვიღე ვებგვერდი. Chiu-Yuan Fang– ის გასეირნების საიტი ასევე საკმაოდ კარგია BEAM– ისთვის და უფრო მოწინავე ფეხით მოსიარულეთა დიზაინისთვის. კითხვა დასრულდა? მზად ხარ შენობის ასაღებად?

ნაბიჯი 1: ნაწილების შეგროვება, გაზომვა, ცოტა დაგეგმვა

4-ფეხიანი სერვიკოსის დამზადება საკმაოდ მარტივია, ნაწილობრივ. ძირითადად, თქვენ გჭირდებათ ორი ძრავა, ფეხები, ბატარეა, რაღაც, რაც ძრავებს წინ და უკან გადასცემს და ჩარჩო ყველა მათგანის დასაკავებლად. ნაწილების სია: 2x Tower Hobbies TS-53 Servos20 მძიმე სპილენძის მავთულები: 12in წინა ფეხებისთვის, 8in უკანა მხარეს. მე მქონდა 10 ლიანდაგი. 12-გონიანი უნდა მუშაობდეს, მაგრამ ვხვდები. ბატარეა არის 3.6 ვ NiMH, რომელიც იყიდებოდა იაფად ინტერნეტით. მიკროკონტროლის ტვინი არის AVR ATMega 8. ჩარჩო არის Sintra, რაც ძალიან მაგარია. ეს არის პლასტიკური ქაფი, რომელიც იშლება მდუღარე წყალში გაცხელებისას. თქვენ შეგიძლიათ გაჭრათ, გაბურღოთ, გააბრტყელოთ დანით, შემდეგ კი მოატყუოთ ის ფორმაში. მე მივიღე ჩემი Solarbotics– ში. სხვა ნაწილები: გაბურღული პროექტის დაფა სქემისთვის Snap-off სათაურები (მამრობითი და მდედრობითი) servo და ბატარეის კავშირებისთვის 28 პინიანი ბუდე ATM Mega Super-duper წებოს შედუღების რკინა და solder, მავთული ზოგიერთი პატარა ჭანჭიკები ძრავების შესანახად onDrillMatte დანა აქ, თქვენ ხედავთ, რომ მე ვზომავ ნაწილებს, ვაკეთებ ესკიზს ჩარჩოსთვის და შემდეგ ვიჭერ მმართველს ქაღალდის შაბლონის შესაქმნელად. მე გამოვიყენე შაბლონი, როგორც სახელმძღვანელო, რომ აღვნიშნო კალმით, სადაც მინდა გავხსნა ხვრელები სინტრაში.

ნაბიჯი 2: შექმენით ჩარჩო, მორგებული მოტორსი

ჯერ მე გავხსენი ხვრელები ორი ძრავის ამონაკვეთის კუთხეებზე, შემდეგ გავამაგრე მმართველის კიდეზე ხვრელიდან ხვრელში მქრქალი დანით. სინტრას გავლით დანასთან ერთად 20 გავლაა საჭირო. მე დავიღალე და ჩავხედე მას შემდეგ, რაც 1/2 გზა გავიარე.

ხვრელების ამოჭრის შემდეგ, მე ვამოწმებ ძრავებს მხოლოდ იმის დასადგენად, თუ როგორ მუშაობდა იგი. (ოდნავ ძალიან ფართო, მაგრამ სიგრძე ზუსტად მივიღე.)

ნაბიჯი 3: მოხარეთ ჩარჩო, მიამაგრეთ მოტორსი

სამწუხაროდ, მე არ მქონდა საკმარისი ხელები იმისთვის, რომ გადამეღო საკუთარი თავი სინტრას მოქცევაში, მაგრამ აი, როგორ დაეცა იგი ქვემოთ:

1) გაზქურაზე მოხარშული პატარა ქოთანი 2) წყალში გააჩერეთ ერთი ან ორი წუთის განმავლობაში ხის კოვზით (სინტრა მიცურავს) 3) ამოიღო იგი და ცხელი ხელჯოხებით და რაღაც ბრტყელი, დაიჭირა სწორი კუთხით, სანამ არ გაცივდა. კლასიკური "მილერის" ფეხით მოსიარულეთა დიზაინისთვის, თქვენ გჭირდებათ 30 გრადუსიანი კუთხე წინა ფეხებზე. გაბურღული ხრახნიანი ხვრელები და შეკრული ძრავები.

ნაბიჯი 4: მიამაგრეთ ფეხები ვარსკვლავის ფორმის სერვო ძრავის რქებზე

მე დავჭერი სქელი სპილენძის მავთულის 12 "და 8" მონაკვეთი, თუნუქებით, რათა წინა და უკანა ფეხები შესაბამისად გამეკეთებინა. შემდეგ ისინი კუთხით დავხარე, რათა სერვო რქებს მიმაგრებულიყვნენ.

კლასიკური სხივის ხრიკი, როდესაც ნივთების დამაგრება გჭირდებათ, არის მათი დამაკავშირებელი მავთულის მავთული. ამ შემთხვევაში, მე ამოვიღე დამაკავშირებელი მავთული, გავარტყი მას რქები და ფეხები და ბევრი გადავატრიალე. ზოგიერთმა ადამიანმა მავთული მყარად შეკრა ამ ეტაპზე. ჩემი ისევ მაგრად იჭერს გარეშე. თავისუფლად მოაცილეთ ზედმეტი და გადაუგრიხეთ დაგრეხილი ნაწილები ქვემოთ.

ნაბიჯი 5: მიამაგრეთ ფეხები სხეულზე, მოხარეთ ისინი სწორად

ხრახნიან სერვო ვარსკვლავებს (ფეხები გაშლილი აქვთ) ძრავებზე, შემდეგ კი იკეცეთ.

სიმეტრია აქ მთავარია. რჩევა გვერდების შესანარჩუნებლად არის ერთდროულად მხოლოდ ერთი მიმართულებით მოხრა, ასე რომ უფრო ადვილი იქნება მისი თვალის დახუჭვა, თუ ძალიან ბევრს აკეთებთ ერთ ან მეორე მხარეს. როგორც ვთქვი, მე ბევრჯერ დავხარე და ხელახლა დავხურე ჩემი და თქვენ შეგიძლიათ ხელახლა დაიწყოთ თავიდან, თუკი ძალიან შორს მიხვალთ მოგვიანებით, მას შემდეგ რაც ბევრჯერ შეაკეთეთ. სპილენძი მაგარია. გადახედეთ ჩემს მიერ ჩამოთვლილ ვებგვერდებს შემდგომი რჩევებისათვის, ან უბრალოდ გაახარეთ იგი. მე არ ვფიქრობ, რომ ეს მართლაც ასე კრიტიკულია, ყოველ შემთხვევაში, სიარულის მიღების თვალსაზრისით. თქვენ მოგვიანებით დაარეგულირებთ მას. ერთადერთი კრიტიკული საკითხია სიმძიმის ცენტრის საკმარისი შუაგულში მოხვედრა ისე, რომ ის სწორად დადიოდეს. იდეალურ შემთხვევაში, როდესაც ერთი წინა ფეხი ჰაერშია, უკანა ფეხები მოტრიალდება და გადააგდებს ბოტს წინ/წინა წინა ფეხის ზემოთ, რომელიც შემდეგ გააკეთებს სიარულს. თქვენ მიხვდებით რასაც ვგულისხმობ ვიდეოზე, რომელიც გამოჩნდება.

ნაბიჯი 6: ტვინი

ტვინის დაფა საკმაოდ უბრალოა, ასე რომ თქვენ უნდა აპატიოთ ჩემი ესკიზის სქემის დიაგრამა. იმის გამო, რომ ის იყენებს სერვისებს, არ არის საჭირო რთული საავტომობილო მძღოლები ან რა გაქვთ. უბრალოდ შეაერთეთ +3.6 ვოლტი და მიწა (პირდაპირ ბატარეიდან) ძრავების გასაშვებად და დაარტყით მათ პულსის სიგანის მოდულირებული სიგნალით მიკროკონტროლისგან, რომ უთხრათ სად წავიდნენ. (იხილეთ ვიკიპედიის servo გვერდი, თუ თქვენ ახალი ხართ სერვომოტორების გამოყენებით.) მე დავჭერი ცალი ბურღული ცარიელი pcb პერსონალი, და სუპერ წებოვანი სათაურები მასზე. ორი 3 პინიანი სათაური სერვოებისთვის, ერთი 2 პინიანი სათაური ბატარეისათვის, ერთი 5 პინიანი სათაური ჩემი AVR პროგრამისტისთვის (რომელსაც ოდესმე უნდა ვასწავლი) და 28 პინიანი ბუდე ATMega 8 ჩიპისთვის. მას შემდეგ, რაც ყველა ბუდე და სათაური იყო დამაგრებული, მე გავამაგრე ისინი. გაყვანილობის უმეტესობა დაფის ქვედა მხარეზეა. ეს მართლაც რამდენიმე მავთულია.

ნაბიჯი 7: პროგრამირება ჩიპი

პროგრამირება შეიძლება გაკეთდეს ისეთი რთული დაყენებით, როგორც თქვენ გაქვთ. მე, ეს მხოლოდ (სურათზე) გეტო-პროგრამისტია-მხოლოდ რამდენიმე მავთული შეკრული პარალელური პორტის საცობზე. ეს ინსტრუქცია ასახავს პროგრამისტს და პროგრამულ უზრუნველყოფას, რაც გჭირდებათ იმისათვის, რომ ეს ყველაფერი გაშვებული იყოს. Არ! Არ! არ გამოიყენოთ ეს პროგრამირების კაბელი ნებისმიერი მოწყობილობით, რომელიც ახლოსაა 5 ვ -ზე ზემოთ ძაბვებთან. ძაბვამ შეიძლება გაუშვას კაბელი და გაწუროს თქვენი კომპიუტერის პარალელური პორტი, გაანადგუროს თქვენი კომპიუტერი. უფრო ელეგანტურ დიზაინს აქვს შემზღუდველი რეზისტორები და/ან დიოდები. ამ პროექტისთვის გეტო კარგია. ეს არის მხოლოდ 3.6 ვ ბატარეა ბორტზე. მაგრამ ფრთხილად იყავით. მე ვიყენებ კოდს აქ. ძირითადად, ეს არის ზედმეტი მხოლოდ ორი ძრავის გადასაადგილებლად წინ და უკან, მაგრამ მე ვმხიარულობდი. მისი არსი ის არის, რომ servos სჭირდება pulses ყოველ 20ms ან ასე. პულსის სიგრძე უყვება სერვას სად უნდა გადააქციოს ფეხები. 1.5ms არის ცენტრის გარშემო, ხოლო დიაპაზონი 1ms– დან 2ms– მდეა. კოდი იყენებს ჩამონტაჟებულ 16 ბიტიან პულსის გენერატორს როგორც სიგნალის პულსისთვის, ასევე 20ms დაგვიანებით და იძლევა მიკროწამიან გარჩევადობას საფონდო სიჩქარით. სერვოს გარჩევადობა სადღაც 5-10 მიკროწამია, ამიტომ 16 ბიტიანი საკმარისია. საჭიროა თუ არა მიკროკონტროლერის პროგრამირების ინსტრუქცია? მომიწევს ამაზე დადგომა. შემატყობინე კომენტარებში.

ნაბიჯი 8: ბავშვის პირველი ნაბიჯები

მე მივიღე წინა ფეხები 40 გრადუსით, ორივე უკან დაახლოებით 20 გრადუსით. იხილეთ პირველი ვიდეო ქვემოდან სიარულის მაგალითისთვის.

(გაითვალისწინეთ რამდენიმე წამიანი გადადება გადატვირთვის ღილაკზე დაჭერისას. ძალიან მოსახერხებელია მისი ხელახალი პროგრამირების დროს, რომ ის წყნარად იჯდეს რამოდენიმე წამის განმავლობაში. ასევე, მოსახერხებელია ფეხების ცენტრირება დასრულებისათვის თამაშობს და შენ უბრალოდ გინდა რომ ის წამოდგეს.) ის დადიოდა პირველ ცდაზე! ნახეთ მე -2 ვიდეო. ვიდეოში ნახეთ, როგორ იწევს წინა ფეხი მაღლა, შემდეგ უკანა ფეხები გადაუხვიეთ ისე, რომ წინ წამოწიოთ წინა ფეხიზე. რომ დადის! ითამაშეთ თქვენი სიმძიმის ცენტრით და ფეხის მოხრით მანამ, სანამ არ მიიღებთ ამ მოძრაობას. მე შევამჩნიე, რომ ის ერთ მხარეს ძალიან შებრუნდა, მიუხედავად იმისა, რომ საკმაოდ დარწმუნებული ვიყავი, რომ ძრავებს მექანიკურად და კოდში ვაყენებდი. აღმოჩნდა ერთ ფეხზე მკვეთრი პირას გამო. ასე რომ, მე გავაკეთე რობო-ჩექმები. ნუთუ არაფერია სითბოს შესამცირებელი მილები არ შეუძლია ?!

ნაბიჯი 9: შეცვლა

ასე რომ დადის კარგად. მე ჯერ კიდევ ვთამაშობ სიარულის, ფეხების ფორმისა და დროის მიხედვით, რომ ვნახო რამდენად სწრაფად შემიძლია გავაგრძელო ის სწორი ხაზით და რამდენად მაღლა შემიძლია ასვლა.

ასვლისთვის, წინა ფეხი უმნიშვნელოა ფეხების წინ - ის ეხმარება მას დაიჭიროს კიდეებზე. სამაგიეროდ, ფეხი მიდის დაბრკოლებაზე, თუ ის მოხდება "მუხლის" ქვემოთ. მე შევეცადე, რომ ფეხები დამეჯახა დაახლოებით 30 გრადუსიანი კუთხით, როგორც ჩარჩო. ასე რამდენად მაღლა შეიძლება ასვლა?

ნაბიჯი 10: რამდენად მაღლა შეიძლება ასვლა?

სულ რაღაც 1 ინჩია ახლა, რაც სცემს ჩემს მიერ შექმნილ უმარტივეს ბორბლიან რობოტებს, ასე რომ მე არ ვწუწუნებ. უყურეთ ვიდეოს, რომ ნახოთ ის მოქმედებაში. ეს არასოდეს უბრალოდ უბრალოდ არ ახტება პირდაპირ. რამდენიმე ცდა დასჭირდება, რომ ორივე წინა ფეხი მაღლა აიწიოს. გულწრფელად გითხრათ, ეს უფრო მეტად მიმზიდველ პრობლემას ჰგავს. ან სიმძიმის ცენტრი შეიძლება იყოს ოდნავ მაღალი წინა ფეხის გრძელი საქანელისთვის. თქვენ ხედავთ, რომ ის თითქმის დაკარგავს მას, რადგან წინა ფეხი სხეულს ჰაერში აიძულებს. მინიშნება მომავალი მოვლენების შესახებ…

ნაბიჯი 11: რაზე არ შეიძლება ასვლა?

ჯერჯერობით, მე ვერ მივაღწიე მას საიმედოდ დაეუფლო ფრანგული სამზარეულოს ხელოვნებას (ტომი 2). როგორც ჩანს, 1 1/2 ინჩი არის ამჟამინდელი ლიმიტი, თუ რამდენად მაღალი შეიძლება იყოს იგი. იქნებ წინა ფეხის ბრუნვის შემცირება დაეხმარება? იქნებ სხეულის ოდნავ დაწევა მიწაზე? Უყურე ვიდეოს. დაინახეთ დამარცხების აგონია. ჯანდაბა შენ ჯულია ბავშვი!