Robot Labah-labah Quadruped - GC_MK1: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Robot labah-labah a.k.a. GC_MK1 bergerak ke depan dan ke belakang dan juga boleh menari bergantung pada kod yang dimuat di Arduino. Robot menggunakan 12 motor servo mikro (SG90); 3 untuk setiap kaki. Pengawal yang digunakan untuk mengawal motor servo adalah Arduino Nano. Kami juga menggunakan bateri 12V yang diturunkan ke 5V dengan menggunakan penukar DC-DC, dan kemudian dimasukkan ke pin VIN untuk menghidupkan motor Arduino dan servo juga. Semua bahagian untuk badan robot telah dicetak 3D.

Langkah 1: Penjelasan Utama

Motor Servo:

• Motor servo sering digunakan memutar dan menolak atau menarik objek dengan tepat.
• Motor servo terdiri dari motor DC kecil dan beberapa roda gigi yang mengambil kelajuan tinggi motor dan melambatkannya sambil meningkatkan tork poros keluaran dalam servo.
• Kerja yang lebih berat memerlukan lebih banyak tork (Gear logam digunakan dalam motor servo untuk menghasilkan lebih banyak tork sementara yang plastik lebih sedikit tork).
• Terdapat juga sensor kedudukan pada salah satu roda gigi motor yang disambungkan ke papan litar kecil. Papan litar menyahkod isyarat untuk menentukan sejauh mana servo perlu diputar bergantung pada isyarat dari pengguna. Kemudian, ia membandingkan kedudukan yang diinginkan dengan kedudukan sebenar dan memutuskan arah mana yang hendak dipusingkan.
• Pulse Width Modulation (PWM) digunakan untuk mengawal kedudukan motor servo. Motor servo diaktifkan ketika mereka menerima isyarat kawalan (denyutan). Nadi adalah peralihan dari voltan rendah ke voltan tinggi, biasanya, nadi tetap tinggi untuk beberapa waktu.
• Motor servo cenderung berfungsi dalam jarak 4.5 hingga 6 volt dan kereta nadi sekitar 50 hingga 60 Hz.
• 50HZ = 1 / 20ms >> PWM = 20ms

Jenis Motor Servo

1. Servo Putaran Posisi >> Berputar sekitar 180 darjah / separuh bulatan.
2. Servo Putaran Berterusan >> Berputar ke kedua-dua arah selama-lamanya.
3. Linear Servo >> Mempunyai mekanisme tambahan (rak dan pinion) untuk bergerak ke arah bolak-balik dan bukannya bulat.

Langkah 2: Komponen:

1x Mikrokontroler Arduino Nano:

12x SG90 Servo Motors

Papan roti mini 1x:

/ atau /

Prototaip Papan PCB 1x:

Bateri 1x 12V: (Ini yang saya gunakan, anda juga boleh menggunakan bateri yang berbeza)

Pelompat F ke F dan Pelompat M ke M:

1x DC ke DC Boost Converter

Langkah 3: Fail Bercetak 3D

Badan Labah-labah Bahagian Atas (Kiri) || Badan Labah-labah Bahagian Bawah (Kanan)

Saya menggunakan Fusion 360 dan Prusa i3 MK3 saya untuk mencetak semua bahagian untuk robot labah-labah. Saya mengubah suai tempat tidur agar sesuai dengan bateri saya, tetapi saya salah menghitung dimensinya, jadi saya harus menyimpan bateri sendiri untuk demo. Sudah bekerja di GC_MK2!

Sekiranya anda tidak memerlukan tempat tidur yang lebih besar atau perubahan lain, anda boleh menggunakan fail semasa dengan cara yang sama (pautan di bawah).

Bahagian Thingverse untuk Spider Robot

Fail STL untuk badan robot labah-labah yang dikemas kini (Lebih lebar untuk bateri lebih besar)

Langkah 4: Diagram Pendawaian

Langkah 5: Cara Membina

Langkah 6: Gambar Berguna

Langkah 7: Kod Arduino

Untuk mendapatkan semua motor servo ke kedudukan awal yang sama, anda perlu memuat naik fail sketsa kaki arduino (Legs.ino) terlebih dahulu.

Setelah anda menyelesaikan langkah di atas, anda boleh menambah skru (zip juga berfungsi) pada lengan motor servo dan mengetatkannya.

Muat turun dan pasang perpustakaan FlexiTimer2 sebelum memuat naik lakaran program 1 dan 2.

Perpustakaan FlexiTimer2

Sekarang anda sudah bersedia untuk memuat naik Program1.ino atau Program2.ino untuk dijalankan di Arduino.

Legs.ino

// Cari kedudukan awal kaki

// RegisHsu 2015-09-09

#sertakan

Servo servo [4] [3];

// tentukan port servos

const int servo_pin [4] [3] = {{2, 3, 4}, {5, 6, 7}, {8, 9, 10}, {11, 12, 13}};

persediaan tidak sah ()

{// memulakan semua servos untuk (int i = 0; i <4; i ++) {untuk (int j = 0; j <3; j ++) {servo [j].attach (servo_pin [j]); kelewatan (20); }}}

gelung kosong (kekosongan)

{untuk (int i = 0; i <4; i ++) {untuk (int j = 0; j <3; j ++) {servo [j].write (90); kelewatan (20); }}}

Dua lakaran Arduino yang lain terlalu lama untuk disiarkan di sini.

Lihat pautan di bawah.

Pautan folder pemacu Google dengan semua fail. (Termasuk fail sketsa Arduino dan perpustakaan flexitimer2)

Fail Robot Labah-labah

Kredit kepada RegisHsu untuk fail lakaran Arduino.