รายการลิงก์ไปยังบทความและคำแนะนำจำเป็นสำหรับการประกอบและกำหนดค่าหุ่นยนต์แมงมุมหกขา Hexapod RKP-RCS-2013B-KIT

รูปภาพนี้ (ดูรูปที่ 1) แสดงตัวอย่างของหุ่นยนต์แมงมุมหกขาที่ประกอบพร้อมอุปกรณ์เพิ่มเติมที่ติดตั้งบนบอร์ดด้านบนในรูปแบบของโมดูล Bluetooth สำหรับการควบคุมภายนอกแบบไร้สาย

ชุดสำหรับประกอบโครงของหุ่นยนต์แมงมุมหกขา RKP-RCS-2013B-KIT เป็นแพลตฟอร์มเคลื่อนที่สำหรับหุ่นยนต์หกขาที่มีความสามารถและความคล่องตัวในการข้ามประเทศเพิ่มขึ้น แชสซีได้รับการออกแบบและมีไว้สำหรับโครงการหุ่นยนต์ การฝึกอบรมในการออกแบบระบบเมคคาทรอนิกส์และการเขียนโปรแกรมต่างๆ รวมถึงงานอดิเรกด้านการออกแบบที่หลากหลาย แพลตฟอร์มเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์สไปเดอร์หกขา (RKP-RCS-2013B-KIT) มีแพลตฟอร์มสำหรับติดตั้งเซ็นเซอร์ต่างๆ รวมถึงแผงควบคุมหุ่นยนต์และระบบไฟฟ้า
Hexapod RKP-RCS-2013B-KIT เป็นชุดอุปกรณ์ในรูปแบบของชุดเครื่องมือก่อสร้างสำหรับการประกอบหุ่นยนต์หกขาที่มีลักษณะคล้ายแมงด้วยตนเอง ทุกส่วนของโครงรองรับของร่างกายและแขนขาทั้งหกของหุ่นยนต์สไปเดอร์ทำจากอะลูมิเนียมที่ทนทานและน้ำหนักเบา ชิ้นส่วนการออกแบบแชสซีของหุ่นยนต์แมงมุมหกขา (Hexapod) มีการเจาะและบดองค์ประกอบโครงสร้างทั้งหมดแล้ว

ชุดสำหรับการประกอบ Hexapod ด้วยตนเองประกอบด้วยส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการประกอบชิ้นส่วนกลไกของหุ่นยนต์สไปเดอร์: บุชชิ่ง สกรู ตัวยึด บล็อกสวิตช์ รวมถึงบล็อกป้องกันไดโอดสำหรับแหล่งจ่ายไฟของตัวควบคุมเซอร์โว .

Hexapod - หุ่นยนต์แมงมุมหกขาสามารถควบคุมได้โดยใช้จอยสติ๊กไร้สายจาก PS2 หรือ PS3 ผ่านโมดูล Bluetooth (ไม่รวมอยู่ในแพ็คเกจ แต่ซื้อแยกต่างหาก) หรือใช้คอนโทรลเลอร์ Arduino ที่ตั้งโปรแกรมได้พร้อมขั้วต่อ USB ด้วยแอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์พิเศษสำหรับการเขียนโปรแกรมตัวควบคุมเซอร์โว คุณสามารถใช้แถบเลื่อนเพื่อปรับคำสั่งของเซอร์โวที่ติดตั้งในขาของหุ่นยนต์และเปลี่ยนความเร็วการตอบสนองของแต่ละตัวได้

บอร์ดคอนโทรลเลอร์เซอร์โว USB 32 ช่อง (RKP-SCB-32C) จำหน่ายแยกต่างหาก

ตัวควบคุมเซอร์โวสำหรับหุ่นยนต์สไปเดอร์ Arduino RKP-SCB-32C มีความสามารถในการเชื่อมต่อส่วนประกอบเพิ่มเติมสำหรับ Arduino -

ในการขยับขาทั้งหกขา หุ่นยนต์สไปเดอร์จะใช้ไมโครเซอร์โว 18 ตัว ซึ่งซื้อแยกต่างหากเช่นกัน ตัวอย่างเช่น เครื่องบังคับเลี้ยวแบบซับไมโคร 9 Gram TowerPro SG90 Micro Servo (TPSG90S) หรือพารามิเตอร์และขนาดที่คล้ายกัน

ชุดสำหรับการประกอบหุ่นยนต์แมงมุมด้วยตนเอง RKP-RCS-2013B-KIT ประกอบด้วย:
- ชุดอะไหล่อลูมิเนียมสีดำสำหรับประกอบตัวหุ่นยนต์แมงมุม
- ชุดมือจับแบบกลไก ("ขากรรไกรล่าง" ของหุ่นยนต์สไปเดอร์) ติดตั้งเป็นทางเลือก เพื่อให้ด้ามจับทำงานได้จำเป็นต้องติดตั้งเฟืองพวงมาลัยเพิ่มเติม 2 ตัว
- ชุดโบลท์ สกรู น็อต แหวนรอง อะแดปเตอร์ บูชทองเหลือง และขาตั้ง
- ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการประกอบ: สายไฟสำหรับจ่ายไฟให้กับสวิตช์, ไดโอดบริดจ์สำหรับจ่ายไฟให้กับตัวควบคุมเซอร์โวและบอร์ดควบคุม, สวิตช์สำหรับจ่ายไฟให้กับชุดควบคุม

สำหรับการประกอบและการกำหนดค่าขั้นสุดท้ายของหุ่นยนต์ Spider จำเป็นต้องมีส่วนประกอบต่อไปนี้ (ซื้อแยกต่างหาก):
- เซอร์โวย่อยไมโคร 18 ตัว
- คอนโทรลเลอร์เซอร์โว USB สำหรับเซอร์โว 32 ตัว RKP-SCB-32C
- ตัวรับสัญญาณควบคุมไร้สายของคำสั่งที่ได้รับจากผู้ปฏิบัติงาน (หากจำเป็น)
- จอยสติ๊กไร้สาย PS2 เกมแพดไร้สาย V2.0 สำหรับ Arduino (ถ้าจำเป็น)
- แบตเตอรี่ Li-Po (2S) 7.4V
-

หนึ่งในตัวเลือกสำหรับการสร้างหุ่นยนต์ที่ใช้ Arduino และบอร์ดคอมพิวเตอร์อื่น ๆ คือการใช้เคสสำเร็จรูปและพัฒนาไส้ของคุณเอง คุณสามารถหาเฟรมดังกล่าวได้ในจำนวนที่เพียงพอในตลาด ซึ่งรวมถึงฐานเชิงกลด้วย (ล้อ ราง บานพับ ฯลฯ) หลังจากดำเนินการกรณีเสร็จสิ้นแล้ว คุณสามารถมุ่งความสนใจไปที่การเขียนโปรแกรมหุ่นยนต์ได้อย่างเต็มที่ เรานำเสนอภาพรวมโดยย่อของตัวหุ่นยนต์โครงกระดูกดังกล่าว

เหตุใดจึงจำเป็นต้องมีตัวหุ่นยนต์และโครงกระดูก?

การสร้างหุ่นยนต์เป็นกระบวนการที่มีหลายขั้นตอน รวมถึงการออกแบบ การประกอบ และการเขียนโปรแกรม ความรู้ด้านวิทยาการหุ่นยนต์ขึ้นอยู่กับฟิสิกส์ กลศาสตร์ และอัลกอริทึม นักวิทยาการหุ่นยนต์รุ่นใหม่มีความมุ่งมั่นแตกต่างกันไปในแต่ละขั้นตอนของการสร้างหุ่นยนต์ บางคนพบว่าการสร้างชิ้นส่วนกลไกของหุ่นยนต์ง่ายกว่า แต่การเขียนโปรแกรมเป็นเรื่องยาก ในทางกลับกัน บางคนสามารถตั้งโปรแกรมตรรกะของพฤติกรรมของหุ่นยนต์ได้อย่างง่ายดาย แต่กระบวนการในการสร้างแบบจำลองทางกลทำให้เกิดปัญหา

ผู้ที่พบว่ากระบวนการออกแบบกลไกเป็นเรื่องยาก และรู้สึกตื่นเต้นมากขึ้นกับกระบวนการเลือกเซ็นเซอร์ต่างๆ และการออกแบบตรรกะของหุ่นยนต์ ควรให้ความสนใจกับฐานกลไกต่างๆ สำหรับการสร้างหุ่นยนต์ พวกมันขายโดยไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ จริงๆ แล้วพวกมันคือร่างกายหรือโครงกระดูกของหุ่นยนต์ในอนาคต สิ่งที่เหลืออยู่คือการเพิ่ม "สมอง" ให้กับพวกเขา (เช่น กระดาน อาร์ดูโน่) เส้นประสาทและกล้ามเนื้อ (เซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์) และทำให้เคลื่อนไหว (ตั้งโปรแกรม) บางครั้งกรณีเหล่านี้อาจมีมอเตอร์หรือเซ็นเซอร์ด้วย

แพลตฟอร์มบน 4 ล้อ - พื้นฐานของเครื่อง Arduino

แพลตฟอร์มแบบมีล้อถือเป็นฐานที่ง่ายและมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการสร้างหุ่นยนต์ มีช่องว่างประเภทนี้ลดราคาอยู่มากมาย บางส่วน:

แพลตฟอร์มสำหรับสร้างหุ่นยนต์บน Arduinoทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ แท่นนี้มีล้อ 4 ล้อ ซึ่งแต่ละล้อเชื่อมต่อกับมอเตอร์แยกกัน รวมมอเตอร์แล้ว แพลตฟอร์มนี้สามารถใช้เป็นพื้นฐานของรถยนต์หรือหุ่นยนต์ขับเคลื่อนอื่นๆ ได้ ขนาดของแท่นคือประมาณ 20 x 20 ซม. รวมสกรู น็อต และสายไฟสำหรับเชื่อมต่อมอเตอร์ด้วย

ฐานดังกล่าวสำหรับหุ่นยนต์ในอนาคตของคุณสามารถซื้อได้ในราคาประมาณ 75 ดอลลาร์ในร้านค้าออนไลน์ DX.com

อีกหนึ่ง แพลตฟอร์มสี่ล้อสำหรับสร้างหุ่นยนต์โดยใช้ Arduinoดึงดูดความสนใจด้วยล้อ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 มม. กว้าง 60 มม. ดูดีหรูหราและเชื่อถือได้ แพลตฟอร์มนี้มีฐานอะคริลิกหนา 1.5 มม. ร่างกายมีเสถียรภาพที่ดีและเหมาะสำหรับสร้างหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่เร็ว Aliexpressขายหุ่นยนต์โครงกระดูกตัวนี้ในราคา 60 ดอลลาร์ ชุดอุปกรณ์นี้คล้ายกับชุดก่อนหน้า - มีล้อ มอเตอร์ สายไฟ และสกรูรวมอยู่ในชุดแล้ว

แชสซีสองและสามล้อสำหรับสร้างหุ่นยนต์ขี่

ในครั้งต่อไป แพลตฟอร์มสามล้อสำหรับสร้างหุ่นยนต์โดยใช้ Arduinoมอเตอร์เชื่อมต่อกับสองล้อเท่านั้นซึ่งช่วยลดต้นทุน ในร้านค้าออนไลน์ DX.com แชสซีดังกล่าวขายในราคา $20.5 ฐานทำจากอะคริลิคใส ประกอบด้วยมอเตอร์ 2 ตัว สกรู น็อต สายไฟ ชุดแบตเตอรี่สำหรับแบตเตอรี่ AA 4 ก้อน ขนาดประมาณ 20 x 10 ซม.

แพลตฟอร์มสามล้อสำหรับหุ่นยนต์ Arduino ภาพถ่าย dx.com

ฐานหุ่นยนต์สองล้อ ภาพถ่าย dx.com

ติดตามแชสซีสำหรับรถถังบน Arduino

แชสซีแบบติดตามมีเสถียรภาพมากกว่าล้อ นอกจากนี้ในการออกแบบนี้ มอเตอร์เพียงสองตัวก็เพียงพอที่จะทำให้ระบบเคลื่อนที่ได้ ซึ่งหมายความว่าราคาจะต่ำกว่าราคาของแพลตฟอร์มสี่ล้อ แน่นอนว่าโมเดลที่พบบ่อยที่สุดบนรางรถไฟคือรถถัง แต่ฐานดังกล่าวสามารถกลายเป็นแพลตฟอร์มสำหรับหุ่นยนต์ทุกรูปร่างได้

ติดตามแชสซีเพื่อสร้างหุ่นยนต์รถถังขึ้นอยู่กับ Arduinoประกอบด้วยมอเตอร์ 2 ตัว รางขับเคลื่อน สกรู น็อต ขนาดของแชสซีนี้คือ 18.7 ซม. x 11.5 ซม. x 4.3 ซม. แชสซีที่ติดตามนี้มีราคา 42 ดอลลาร์ในร้านค้าออนไลน์ของ DX.com

แชสซีตีนตะขาบสำหรับหุ่นยนต์ ภาพถ่าย dx.com

ที่อยู่อาศัยสำหรับหุ่นยนต์แมงมุมบน Arduino

แมงมุม- หุ่นยนต์รูปแบบที่ได้รับความนิยมพอสมควรซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้โครงกระดูกดังกล่าวมีวางจำหน่ายเช่นกัน การออกแบบของแมงมุมซึ่งแตกต่างจากหุ่นยนต์บนล้อทำให้สามารถเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดก็ได้

อันดับแรก แมงมุมและในการตรวจสอบของเรา ราคาประมาณ 100 ดอลลาร์ใน Aliexpress

ที่อยู่อาศัยสำหรับหุ่นยนต์แมงมุม รูปถ่าย: aliexpress.com

กรณีนี้ไม่รวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือเซอร์โว ต้องซื้อแยกต่างหาก ขอแนะนำให้ใช้เซอร์โวไดรฟ์ MG 995 กับรุ่นสไปเดอร์นี้ น่าตลกที่ไดรฟ์ดังกล่าวสามารถซื้อได้บนเว็บไซต์ Aliexpress ในราคา 33 ดอลลาร์หรือ 5 ดอลลาร์ (แต่ในกรณีนี้คุณจะต้องซื้อ 10 ชิ้น) จำเป็นต้องมีไดรฟ์สำหรับอุ้งเท้าแต่ละอัน

นอกจากนี้ ในการควบคุมเซอร์โวจำนวนมาก จำเป็นต้องมีตัวควบคุมเซอร์โวแบบหลายช่องสัญญาณ ราคาสุดท้ายของแมงมุมอาจค่อนข้างสูง

โครงกระดูกหกขาอีกอัน หุ่นยนต์แมงมุมหรือแม้กระทั่ง หุ่นยนต์แมลงสาบดึงดูดความสนใจของฉันด้วยราคา 42.5 ดอลลาร์ หุ่นยนต์ที่มีขาโลหะหกขาควรจะมีความเสถียรแม้ว่าจะเคลื่อนไหวได้ไม่มากนัก โครงกระดูกของแมลงสาบตัวนี้มีความยาว 24 ซม. กว้าง 18 ซม. และสูง 12 ซม. คุณสามารถซื้อแมลงสาบหุ่นยนต์สีดำนี้ได้บนเว็บไซต์ร้านค้าออนไลน์ของ Aliexpress

ที่อยู่อาศัยสำหรับหุ่นยนต์แมลงสาบ รูปถ่าย: aliexpress.com

เฟรมหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์

โมเดลนี้ดูน่าสนใจทีเดียว หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ราคาประมาณ 105 ดอลลาร์ ไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่มีที่ว่างสำหรับความคิดสร้างสรรค์มากมาย การสร้างหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์และการเขียนโปรแกรมการเดินของมนุษย์ถือเป็นงานที่ท้าทายและน่าสนใจ คุณสามารถเริ่มลองสร้างหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ด้วยตัวเองโดยซื้อโครงกระดูกดังกล่าวบนเว็บไซต์ร้านค้าออนไลน์ของ Aliexpress หากคุณเชื่อคำอธิบายของผู้ผลิต คุณสามารถสร้างหุ่นยนต์เต้นตามเฟรมนี้ได้

เชลล์สำหรับหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ รูปถ่าย: aliexpress.com

หุ่นยนต์สำเร็จรูป ตัวเครื่องสำเร็จรูป หรือการสร้างหุ่นยนต์ Arduino ตั้งแต่เริ่มต้น?

หุ่นยนต์สำเร็จรูปสำเร็จรูปขึ้นอยู่กับบอร์ด Arduinoนอกจากนี้ยังเหมาะสำหรับผู้ที่ไม่สนใจวงจรไฟฟ้าเป็นพิเศษโดยการซื้อโมเดลหุ่นยนต์ที่ใช้งานได้ เช่น ในความเป็นจริงของเล่นไฮเทคสำเร็จรูปสามารถกระตุ้นความสนใจในการออกแบบอิสระและหุ่นยนต์ได้ ความเปิดกว้างของแพลตฟอร์ม Arduino ช่วยให้คุณสร้างของเล่นใหม่จากส่วนประกอบเดียวกัน ราคาของหุ่นยนต์ดังกล่าวมีความผันผวนประมาณ 100 ดอลลาร์ ซึ่งโดยทั่วไปถือว่าค่อนข้างน้อย

กรณีเสร็จสิ้นซึ่งเราได้ตรวจสอบในการทบทวนนี้ เสนอแนะจินตนาการที่มากขึ้นและผลลัพธ์ของหุ่นยนต์ที่หลากหลายมากขึ้น ในนั้นคุณไม่ได้ถูกจำกัดอยู่เพียงบอร์ด Arduino คุณสามารถใช้ "สมอง" อื่นๆ ได้ ข้อดีของวิธีการนี้เหนือการสร้างหุ่นยนต์ตั้งแต่เริ่มต้นคือ คุณไม่ต้องเสียสมาธิไปกับการค้นหาวัสดุและพัฒนาการออกแบบ หุ่นยนต์ตัวนี้ดูค่อนข้างจริงจังและมีลักษณะคล้ายกับหุ่นยนต์อุตสาหกรรม

สิ่งที่น่าสนใจที่สุด แต่ก็ยากที่สุดในความคิดของเราก็คือ การสร้างหุ่นยนต์ที่เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์- การพัฒนาตัวถังจากเศษวัสดุ การปรับเปลี่ยนรถของเล่นและอุปกรณ์ที่ใช้แล้วอื่นๆ เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ เป็นสิ่งที่น่าตื่นเต้นไม่น้อยไปกว่าการเขียนโปรแกรมพฤติกรรมของหุ่นยนต์ และผลลัพธ์ที่ได้จะมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวโดยสิ้นเชิง

หากคุณเพิ่งเริ่มเรียนรู้หุ่นยนต์ Arduino เราขอแนะนำหลักสูตรของเรา

ราคาทั้งหมดเป็นราคา ณ วันที่ 22/05/57

สวัสดีทุกคน. บทความนี้จะเป็นเรื่องสั้นเกี่ยวกับวิธีการ ทำหุ่นยนต์ ของพวกเขา มือ- คุณถามทำไม? ทั้งนี้ก็เนื่องมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าสำหรับการผลิตดังกล่าว งานฝีมือจำเป็นต้องใช้ความรู้จำนวนมากซึ่งเป็นเรื่องยากมากที่จะนำเสนอในบทความเดียว เราจะอธิบายขั้นตอนการสร้าง ดูโค้ด และท้ายที่สุดจะทำให้การสร้างสรรค์ของ Silicon Valley เป็นจริง ฉันแนะนำให้คุณดูวิดีโอเพื่อทำความเข้าใจว่าคุณควรทำอะไร

ก่อนที่จะดำเนินการต่อ โปรดทราบสิ่งต่อไปนี้: ระหว่างการผลิต งานฝีมือใช้เครื่องตัดเลเซอร์ คุณสามารถหลีกเลี่ยงการใช้เครื่องตัดเลเซอร์ได้หากคุณมีประสบการณ์ในการทำงานด้วยมือมากพอ ความแม่นยำเป็นกุญแจสำคัญในการดำเนินโครงการให้สำเร็จ!

ขั้นตอนที่ 1: มันทำงานอย่างไร?

หุ่นยนต์มี 4 ขา แต่ละขามีเซอร์โว 3 ตัว ซึ่งช่วยให้สามารถขยับแขนขาได้อย่างอิสระ 3 องศา เขาเคลื่อนไหวด้วย "ท่าคลาน" มันอาจจะช้าแต่ก็เป็นหนึ่งในวิธีที่ราบรื่นที่สุด

ขั้นแรก คุณต้องสอนหุ่นยนต์ให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้า ถอยหลัง ซ้ายและขวา จากนั้นเพิ่มเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก ซึ่งจะช่วยตรวจจับสิ่งกีดขวาง/สิ่งกีดขวาง และจากนั้นจึงสร้างโมดูล Bluetooth ซึ่งต้องขอบคุณการควบคุมของหุ่นยนต์ที่จะก้าวไปสู่ระดับใหม่ .

ขั้นตอนที่ 2: ชิ้นส่วนที่จำเป็น

โครงกระดูกผลิตจากลูกแก้วหนา 2 มม.

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของผลิตภัณฑ์โฮมเมดจะประกอบด้วย:

• 12 เซอร์โว;
• arduino nano (สามารถแทนที่ด้วยบอร์ด Arduino อื่น ๆ );

• โล่สำหรับควบคุมเซอร์โว
• แหล่งจ่ายไฟ (ในโครงการใช้แหล่งจ่ายไฟ 5V 4A)

• เซ็นเซอร์อัลตราโซนิค
• โมดูลบลูทูธ hc 05;

ในการสร้างโล่คุณจะต้อง:

• แผงวงจร (ควรมีสายทั่วไป (บัส) ของกำลังและกราวด์)
• ขั้วต่อพินระหว่างบอร์ด - 30 ชิ้น;
• ซ็อกเก็ตต่อบอร์ด – 36 ชิ้น;

• สายไฟ

เครื่องมือ:

• เครื่องตัดเลเซอร์ (หรือมือที่มีทักษะ);
• ซุปเปอร์กาว;
• กาวร้อนละลาย

ขั้นตอนที่ 3: โครงกระดูก

ลองใช้โปรแกรมกราฟิกเพื่อวาดส่วนประกอบของโครงกระดูก

หลังจากนั้น เราก็ตัดหุ่นยนต์ในอนาคตออก 30 ส่วนโดยใช้วิธีการที่มีอยู่

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบ

หลังจากตัดแล้ว ให้นำกระดาษป้องกันที่หุ้มออกจากลูกแก้วออก

ต่อไปเรามาเริ่มประกอบขากัน ตัวยึดที่สร้างไว้ในส่วนของโครงกระดูก สิ่งที่ต้องทำคือเชื่อมต่อส่วนต่างๆ เข้าด้วยกัน การเชื่อมต่อค่อนข้างแน่น แต่เพื่อความน่าเชื่อถือที่มากขึ้นคุณสามารถใช้ superglue หนึ่งหยดกับองค์ประกอบยึดได้

จากนั้นคุณจะต้องปรับเปลี่ยนเซอร์โว (กาวสกรูตรงข้ามกับเพลาเซอร์โว)

ด้วยการปรับเปลี่ยนนี้ เราจะทำให้หุ่นยนต์มีเสถียรภาพมากขึ้น ต้องแก้ไขเซอร์โวเพียง 8 ตัวเท่านั้น ส่วนที่เหลืออีก 4 ตัวจะถูกต่อเข้ากับตัวเครื่องโดยตรง

เราแนบขาเข้ากับองค์ประกอบเชื่อมต่อ (ส่วนโค้ง) และในทางกลับกันกับเซอร์โวไดรฟ์บนตัวเครื่อง

ขั้นตอนที่ 5: การสร้างโล่

การสร้างบอร์ดนั้นค่อนข้างง่ายหากคุณทำตามรูปถ่ายที่นำเสนอในขั้นตอน

ขั้นตอนที่ 6: อิเล็กทรอนิกส์

มาต่อหมุดเซอร์โวไดรฟ์เข้ากับบอร์ด Arduino ต้องเชื่อมต่อพินตามลำดับที่ถูกต้อง ไม่เช่นนั้นจะไม่มีอะไรทำงาน!

ขั้นตอนที่ 7: การเขียนโปรแกรม

ถึงเวลาที่จะทำให้แฟรงเกนสไตน์มีชีวิตขึ้นมา ก่อนอื่น เรามาโหลดโปรแกรม Legs_init กันก่อน และตรวจสอบให้แน่ใจว่าหุ่นยนต์อยู่ในตำแหน่งตามภาพ ต่อไป มาโหลด quattro_test เพื่อตรวจสอบว่าหุ่นยนต์ตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวพื้นฐานหรือไม่ เช่น เดินหน้า ถอยหลัง ซ้ายและขวา

สำคัญ: คุณต้องเพิ่มไลบรารีเพิ่มเติมให้กับ arduino IDE ลิงค์ไปยังห้องสมุดมีให้ด้านล่าง:

หุ่นยนต์จะต้องก้าวไปข้างหน้า 5 ก้าว ถอยหลัง 5 ก้าว เลี้ยวซ้าย 90 องศา เลี้ยวขวา 90 องศา ถ้าแฟรงเกนสไตน์ทำทุกอย่างถูกต้อง เราก็กำลังเดินไปในทิศทางที่ถูกต้อง

ป. ส: วางหุ่นยนต์บนถ้วยเหมือนบนขาตั้ง จะได้ไม่ต้องตั้งหุ่นยนต์ไปที่จุดเดิมทุกครั้ง เมื่อการทดสอบแสดงให้เห็นว่าหุ่นยนต์ทำงานได้ตามปกติ เราสามารถทำการทดสอบต่อไปได้โดยการวางหุ่นยนต์ไว้บนพื้น/พื้น

ขั้นตอนที่ 8: จลนศาสตร์ผกผัน

จลนศาสตร์ผกผันคือสิ่งที่ขับเคลื่อนหุ่นยนต์จริงๆ (หากคุณไม่สนใจด้านคณิตศาสตร์ของโปรเจ็กต์นี้และกำลังเร่งรีบที่จะเสร็จสิ้นโปรเจ็กต์ คุณสามารถข้ามขั้นตอนนี้ได้ แต่การรู้ว่าอะไรขับเคลื่อนหุ่นยนต์จะมีประโยชน์เสมอ)

กล่าวง่ายๆ ก็คือ จลนศาสตร์ผกผันหรือเรียกสั้น ๆ ว่าจลนศาสตร์ผกผันคือ "ส่วน" ของสมการตรีโกณมิติที่กำหนดตำแหน่งของปลายแหลมของขา มุมของเซอร์โวแต่ละตัว ฯลฯ ซึ่งท้ายที่สุดจะกำหนดการตั้งค่าเบื้องต้นสองสามประการ . ตัวอย่างเช่น ความยาวของแต่ละก้าวของหุ่นยนต์หรือความสูงที่ร่างกายจะตั้งอยู่ระหว่างการเคลื่อนไหว/พัก การใช้พารามิเตอร์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเหล่านี้ ระบบจะแยกจำนวนที่แต่ละเซอร์โวควรจะเคลื่อนที่เพื่อควบคุมหุ่นยนต์โดยใช้คำสั่งที่กำหนด

สวัสดีทุกคน!

ปีที่แล้ว ฉันเริ่มสนใจไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino และสร้างหุ่นยนต์สไปเดอร์สี่ขาโดยใช้ Arduino Uno R3 ความสนใจเกิดขึ้นหลังจากอ่านบทความต่างๆ และดูวิดีโอบน YouTube สิ่งที่น่าประทับใจที่สุดคือหุ่นยนต์ "PhantomX hexapod" และมด "A-pod" ซึ่งได้รับการออกแบบใหม่โดยผู้ชายภายใต้ชื่อเล่น Zenta (Kore Halvorsen) หุ่นยนต์ตัวแรกของเขาถูกสร้างขึ้นบนเซอร์โว Dynamixel AX-18 จากบริษัท Robotis และตัวที่สองบนเซอร์โวของ Hitec เซอร์โวเหล่านี้มีราคาแพงที่สุด มันจะเกินกำลังของฉันที่จะสร้างแบบจำลองทดสอบที่ฉันวางแผนไว้บนพื้นฐานของเครื่องจักรเหล่านี้ เนื่องจากเซอร์โว ตัวเลือกจึงตกอยู่ที่ "Tunigy TGY-S9010" (13 กก.) ฉันจึงสั่งซื้อโล่ dfrobot i/o expansio v 5.0 ในอนาคตเป็นโมดูล xbee บลูทูธ แบตเตอรี่ 7.4v 5100mah และ SBEC ที่มีกระแสไฟ 20A ตอนเดินจะติดตั้งน่าจะเกิน 12A เลยสั่งจองไว้ครับ หลังจากดูภาพและภาพถ่ายมามากมาย ฉันจึงตัดสินใจสร้างหุ่นยนต์ที่ออกแบบเอง ทำสเก็ตช์ ฉันถ่ายโอนภาพวาดเหล่านี้ไปเป็นภาพวาด ทำบางอย่างในเข็มทิศ หรือบางอย่างใน SolidWorks

ภาพวาด -

หลังจากวาดแบบเสร็จแล้ว ฉันได้สร้างแบบจำลอง 3 มิติโดยประมาณ แอนิเมชั่นดูงุ่มง่ามและฉันจะไม่โพสต์วิดีโอ

ฉันสั่งอะไหล่ทั้งหมดสำหรับหุ่นยนต์บน ParkFlyer ชิ้นส่วนชิ้นแรกมาถึงภายใน 1.5 เดือน และพัสดุ 2 ชิ้นถัดไปมาถึงภายใน 7-8 เดือน ความล่าช้าในการจัดส่งเกิดจากความผิดปกติในงานอดิเรกและศุลกากรของรัสเซีย ที่มุมซ้ายของภาพคือการประกอบเบื้องต้นของหุ่นยนต์

รายการชิ้นส่วนหุ่นยนต์:

ขณะที่ฉันกำลังรอพัสดุจากอาณาจักรกลาง ฉันเริ่มมองหาสถานที่ที่สามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้ ฉันเลือกลูกแก้ว 4 มม. สำหรับลำตัวและส่วนต่อของขา และแผ่นอะคริลิค 8 มม. สำหรับขา เนื่องจากพื้นที่รองรับจะใหญ่ขึ้น ทางบริษัทได้คำนวนรายละเอียดทั้งหมดแล้วประกาศจำนวนมหาศาล ฉันพบอีกชิ้นหนึ่งและสั่งชิ้นส่วนด้วยเครื่องกัด หลังจากการกัด ชิ้นส่วนทั้งหมดจะถูกแปรรูปและขัดเงาด้วยมือ

ฉันค่อยๆ ทำชิ้นส่วนให้เสร็จและประกอบหุ่นยนต์ สลักเกลียว Imbus M3, น็อตหัวหมวกเป็นสแตนเลสทั้งหมด ภาพแสดงการเตรียมการประกอบการเชื่อมต่อระหว่างเซอร์โวตัวถังกับสะโพก

นี่คือสิ่งที่ดูเหมือนประกอบ:

ขาแมงมุมเต็มเลย สลักเกลียวและสลักเกลียวยึด m2

ข้อต่อของร่างกาย ต้นขา และอุ้งเท้าแข็งแรงขึ้น หลอดทั้งหมดมาจากเสาอากาศโทรทัศน์ คอนโทรลเลอร์ติดตั้งอยู่บนขาตั้งไนลอนและยึดด้วยสกรูไนลอน ด้านล่างตัวควบคุมจะมีแบตเตอรี่ติดตั้งอยู่ต่ำกว่า sbec 20A ทุกอย่างดูกะทัดรัดและเข้าถึงได้ ความสูงจากพื้นถึงฐาน 4 ซม.

ฉันวางแผนน้ำหนักไว้สูงสุด 1.5 กก. แต่กลับกลายเป็นว่าใช้แบตเตอรี่ 1.6 กก. ภาพด้านล่างแสดงน้ำหนักไม่รวมแบตเตอรี่

มุมมองทั่วไป. ในระหว่างการประกอบ มีข้อบกพร่องสองประการเกิดขึ้น - 1. ขาเลื่อน 2. การเชื่อมต่อใต้เซอร์โวตัวเรือนงอ มีวิธีแก้ไขข้อเสียประการที่สอง ที่อีกด้านหนึ่งของเซอร์โว ฉันจะบดแถบลูกแก้วบนเครื่องแล้วติดเข้ากับสกรูผ่านท่อ คำถามแรกคือใส่ยางบนสกรูหรือเติมยางเหลวที่ปลาย

รูปภาพเพิ่มเติม -

มุมมองด้านบน -

หลังจากการประกอบขั้นสุดท้าย ฉันเชี่ยวชาญภาษาการเขียนโปรแกรม มีเทมเพลตสำเร็จรูปและโปรแกรมเขียนจำนวนมากบนเว็บไซต์ ฉันไม่ใช่โปรแกรมเมอร์และสามารถเคลื่อนไหวขั้นพื้นฐานได้ เช่น ขยับอุ้งเท้าหรือขยับขาทั้งขาในมุมที่กำหนด แต่ฉันไม่เข้าใจว่าจะอธิบายวงจรของการเคลื่อนไหวในทิศทางใดทิศทางหนึ่งได้อย่างไร นอกจากนี้ยังควบคุมผ่าน Bluetooth จากคอมพิวเตอร์
ตอนนี้ฉันกำลังเขียนโค้ดอยู่

เรานำเสนอมินิโปรเจ็กต์ง่ายๆ บน Arduino สำหรับผู้เริ่มต้น - หุ่นยนต์แมงมุมที่ควบคุมโดยรีโมทคอนโทรล IR ในการสร้างหุ่นยนต์ด้วยมือของคุณเอง คุณจะต้องมีชิ้นส่วนและเครื่องมือขั้นต่ำ ในบทความ คุณสามารถดูรายการวัสดุและเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการผลิตได้ นอกจากนี้เรายังได้โพสต์คำแนะนำโดยละเอียดพร้อมไดอะแกรมการประกอบ ภาพวาดของชิ้นส่วน และแบบร่างที่เสร็จแล้ว

วีดีโอ หุ่นยนต์แมงมุมบนแผงควบคุม

ฐานของหุ่นยนต์ประกอบด้วยไม้อัด 2 ชิ้นติดกาวพร้อมปืนความร้อน ขาของแมงมุมทำจากลวดเหล็กขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มม. ตัวรับสัญญาณ IR ใช้เพื่อรับสัญญาณจากรีโมทคอนโทรล และใช้เซอร์โวมอเตอร์สามตัวในการเคลื่อนที่ ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่โครน่า 9 โวลต์ ตัวอย่างนี้ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Robotdyn UNO แต่สามารถใช้บอร์ด Arduino ใดก็ได้

หุ่นยนต์แมงมุมที่ต้องทำด้วยตัวเองบน Arduino

สำหรับโครงการนี้ เราจะต้อง:

• บอร์ด Arduino UNO;
• ตัวรับสัญญาณอินฟราเรด;
• การควบคุมระยะไกลใด ๆ
• ไม้อัดหนา 3 - 4 มม.
• ลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 - 2 มม.
• สามเซอร์โว;
• แบตเตอรี่ 9 โวลต์;
• สายไฟและเทปไฟฟ้า

คุณสามารถดูวัสดุที่จำเป็นทั้งหมดได้ในรูปภาพด้านบน นอกจากนี้คุณจะต้องมีเครื่องมือจำนวนหนึ่ง: คีมสำหรับตัดและดัดลวด, เลื่อยเลือยตัดโลหะหรือเลื่อยจิ๊กซอว์สำหรับตัดไม้อัด, ปืนความร้อนสำหรับยึดชิ้นส่วน, กาวสำหรับติดกาวเซอร์โว, มีดอรรถประโยชน์และหัวแร้ง นอกจากนี้เรายังใช้เดือยขาแมงมุมเพื่อปกป้องโต๊ะจากรอยขีดข่วนและลดเสียงรบกวน

ในภาพถัดไป คุณสามารถเห็นการออกแบบจากด้านหลัง ซึ่งระบุขนาดของแผ่นไม้อัด เพื่อความสะดวกในการเชื่อมต่อเซอร์โวกับ Arduino เราได้บัดกรีสายบวกทั้งหมด (เป็นสีแดง) เข้าด้วยกัน และเรายังเชื่อมต่อสายไฟที่ไปยัง GND จากเซอร์โวด้วย (เป็นสีน้ำตาล) เราบัดกรีสายไฟโดยมีหน้าสัมผัสกับสายไฟเพื่อควบคุมเซอร์โวมอเตอร์ (สีเหลือง)

รูปถ่าย. อุปกรณ์หุ่นยนต์แมงมุมควบคุมโดยรีโมทคอนโทรล IR

เราตัดขั้วต่อสามพินออกจากเซอร์โว หนึ่งในนั้นใช้เชื่อมต่อตัวรับสัญญาณ IR กับ Arduino แผ่นไม้อัดติดกาวเข้าด้วยกันโดยใช้ปืนความร้อน ซึ่งรับประกันการยึดที่เชื่อถือได้ และคุณไม่ต้องรอนาน พลาสติกจะแข็งตัวภายในไม่กี่นาที เซอร์โวและตัวเชื่อมต่อสำหรับตัวรับสัญญาณ IR สามารถติดกาวเข้ากับตัวเครื่องด้วยกาว

ขั้นตอนที่ยากที่สุดในโครงการนี้ถือได้ว่าเป็นการสร้างขาของแมงมุมจากลวด การดัดงอจำเป็นต้องมีความแม่นยำและการปรับที่แม่นยำ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของจุดศูนย์ถ่วงของหุ่นยนต์ หากอุ้งเท้าไม่ได้ถูกสร้างขึ้นอย่างถูกต้อง หุ่นยนต์อาจพลิกคว่ำและล้มไปด้านใดด้านหนึ่งขณะเดิน สามารถวางแบตเตอรี่สำหรับจ่ายไฟไว้ด้านบนหรือติดกับด้านล่างของไม้อัดด้วยเทปสองหน้า

การประกอบหุ่นยนต์แมงมุมโดยใช้การควบคุม IR

ดาวน์โหลดโครงการได้ฟรี

1. ตัดไม้กระดานตามขนาดที่ต้องการออก 2 แผ่น

2. ติดบอร์ดด้วยปืนความร้อน

3. ตัดสายไฟที่มีขั้วต่อออกจากเซอร์โว

4. ติดเซอร์โวสามตัวเข้าด้วยกัน

5. ประสานสายไฟจากเซอร์โวเข้าด้วยกัน

6. ลวดบัดกรีที่มีหน้าสัมผัสต่อขั้วต่อเดียว

5. กาวเซอร์โวเข้ากับตัวหุ่นยนต์

6. กาวขั้วต่อสำหรับตัวรับสัญญาณ IR เข้ากับตัวเครื่อง

7.ตัดลวดเหล็กตามความยาวที่ต้องการ

8. งอลวดสำหรับอุ้งเท้าตามแบบ

9. กาวคันโยกจากเซอร์โวไปที่อุ้งเท้า

10. เลือกตัวรับสัญญาณ IR สำหรับรีโมทคอนโทรลของคุณ

11. ระบุคำสั่งจากรีโมทคอนโทรลในไฟล์ ir_command_codes.h

12. การประกอบหุ่นยนต์แมงมุมด้วย Arduino UNO

13.ทดสอบหุ่นยนต์แมงมุม+ควบคุมอินฟราเรด

คุณสามารถถามคำถามเกี่ยวกับการผลิตและการตั้งค่าโครงการนี้ได้ในความคิดเห็นในโพสต์นี้หรือในช่องของเรา ยูทูบในความคิดเห็นใต้วิดีโอสำหรับมินิโปรเจ็กต์ “หุ่นยนต์แมงมุม Arduino + การควบคุม IR”

มักจะอ่าน: