Dördbucaqlı Hörümçək Robotunun "Milləri": 5 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Arduino Nano'ya əsaslanan Miles, 4 ayağı ilə gəzmək və manevr etmək üçün istifadə edən hörümçək robotudur. Bacaklar üçün aktuator olaraq 8 SG90 / MG90 Servo mühərrikləri istifadə edir, servoları gücləndirmək və idarə etmək üçün xüsusi bir PCB -dən ibarətdir və Arduino Nano. PCB -də IMU modulu, Bluetooth modulu və hətta IR sensoru üçün xüsusi yuvalar var muxtar. Korpus lazer kəsikli 3 mm akril təbəqələrdən hazırlanmışdır, 3D çap da edilə bilər. Həvəskarlar üçün robototexnikada tərs kinematikanı araşdırmaq üçün əla bir layihədir.

Layihə üçün kod və kitabxanalar, Gerber faylları və STL/addım sənədləri istək əsasında əlçatan olacaq. Miles, ətraflı məlumat üçün Kit, DM olaraq da mövcuddur.

Bu layihə mePeddən (www.meped.io) ilhamlanır və ondan ilhamlanan təkmilləşdirilmiş bir koddan istifadə edir.

Təchizat

Lazım olan komponentlər:

İsteğe bağlı olaraq ~ olaraq qeyd olunur

• Miles PCB (1)
• Miles Mexanik Bədən hissələri
• SG90/MG90 servo mühərrikləri (12)
• Aduino Nano (1)
• LM7805 Gərginlik tənzimləyicisi (6)
• Sürüşdürücü (1)
• 0.33 uF Elektrolitik qapaq (2)
• 0.1uF elektrolitik qapaq (1)
• 3.08mm 2 pinli Pheonix konnektoru (1)
• 2 pin Relimat konnektoru (1) ~
• 10 pin Relimat Konnektoru (1) ~
• Relimat bağlayıcısında 4 (1) ~
• Servo Konnektorlar üçün kişi baş pinləri

Addım 1: Şematik və PCB -lərin dizaynı

PCB -lərimi Altium proqramında hazırlayıram (yükləmək üçün bura vurun). 12 SG90/MG90 servoları, hamısı eyni vaxtda işləyərsə, 4-5 Amperə qədər istehlak edə bilər, buna görə də dizayn daha yüksək cari çıxış qabiliyyəti tələb edir. Servoları gücləndirmək üçün 7805 gərginlik tənzimləyicisindən istifadə etdim, ancaq maksimum 1 Amper cərəyan çıxara bilir. Bu problemi həll etmək üçün cari çıxışı artırmaq üçün paralel olaraq 6 LM7805 IC bağlanır.

Şematik və Gerberi burada tapa bilərsiniz.

Bu dizaynın xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:

• MPU6050/9250 bucaq ölçmək üçün istifadə olunur
• 6 Amperə qədər cərəyan çıxışı
• İzolyasiya edilmiş Servo enerji təchizatı
• HCsr04 Ultrasonik Sensor çıxışı
• Bluetooth və I2C üçün əlavə qurğular da verilir.
• Bütün analoq sancaqlar Sensor və aktuatorların birləşdiricisi üçün Relimate -də verilir
• 12 Servo çıxışı
• Güc göstəricisi LED

PCB xüsusiyyətləri:

• PCB ölçüsü 77 x 94 mm -dir
• 2 qat FR4
• 1,6 mm

Addım 2: Komponentlərin Lehimlənməsi və Kodun Yüklənməsi

Əvvəlcə SMD komponentlərindən başlayaraq komponentləri yüksəkliklərin artan qaydada lehimləyin.

Bu dizaynda yalnız bir SMD rezistoru var. Lazım gələrsə dəyişdirilə bilməsi üçün Arduino və LM7805 üçün dişi başlıq pinləri əlavə edin. Servo konnektorlar və digər komponentlər üçün lehim kişi başlıq pinləri.

Dizaynda servo və Arduino üçün ayrı 5V var. Arduino 5V çıxışı, Servo VCC çıxışı və 12V phoenix girişi olan bütün fərdi elektrik relslərində torpaq ilə şort yoxlayın.

PCB şort üçün yoxlanıldıqdan sonra Arduino proqramlaşdırılmağa hazırdır. Test kodu github -da mövcuddur (Bura vurun). Test kodunu yükləyin və bütün robotu yığın.

Addım 3: Lazerlə kəsilmiş gövdənin yığılması:

Dizaynda 2 mm Akril təbəqələrdən 3D çap və ya lazerlə kəsilə bilən cəmi 26 hissə var. Robota Hörümçək adamı görünüşü vermək üçün Qırmızı və Mavi 2 mm Akrilik təbəqələrdən istifadə etdim.

Korpus, M2 və M3 qozlu boltlardan istifadə edərək bərkidilə bilən bir neçə keçiddən ibarətdir. Servolar M2 qozlu boltlarla bərkidilir. Üst korpus lövhəsini düzəltməzdən əvvəl batareyaları və PCB -ni əsas gövdəyə əlavə etdiyinizə əmin olun.

Lazımi sənədləri github -da tapa bilərsiniz (Bura vurun)

Addım 4: Hər şeyi bağlayın və robotu sınayın:

İndi Servoları aşağıda verilmiş qaydada bağlayaraq bitirin:

(D2) Ön Sol Pivot Servo

(D3) Ön Sol Lift Servo

(D4) Geri Sol Pivot Servo

(D5) Arxa Sol Lift Servo

(D6) Geri Sağ Pivot Servo

(D7) Geri Sağ Lift Servo

(D8) Ön Sağ Pivot Servo

(D9) Ön Sağ Lift Servo

Sürüşmə düyməsini istifadə edərək robotu işə salın!

Addım 5: Gələcək Təkmilləşdirmələr:

Tərs kinematik:

Mövcud kod, müəyyən bir hərəkətə çatmaq üçün servonun hərəkət etməli olduğu bucaqları təmin etdiyimiz mövqelərdən istifadə edir. Ters kinematik, robotun gedişində daha mürəkkəb bir yanaşma verəcək.

Bluetooth Tətbiq Nəzarəti:

PCB üzərindəki UART konnektoru istifadəçiyə robotu bir smartfon istifadə edərək kabelsiz idarə etmək üçün HC-05 kimi bir bluetooth modulu bağlamağa imkan verir.