ESP8266 WIFI AP İdarə olunan Dördlü Robot: 15 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu, servo sürücüsü olan SG90 servo istifadə edərək 12 DOF və ya dörd ayaqlı (dördqatlı) robot hazırlamaq üçün bir təlimatdır və smartfon brauzeri vasitəsilə WIFI Web serverindən istifadə etməklə idarə oluna bilər.

Bu layihənin ümumi dəyəri 55 ABŞ dolları civarındadır (Elektron hissə və Plastik Robot Çərçivəsi üçün)

Addım 1: Çərçivəni hazırlayın

Bütün 3D obyektləri @ www.myminifactory.com və ya www.thingiverse.com saytından yükləmək pulsuzdur

Ayaq, kalça və bud kimi bir hissəsi üçün maddi dəstək istifadə edərək çap edin

Çap olunan hissələrin siyahısı:

1x əsas gövdə

1x Qapaq

1 x Batareya tutacağı

4x Kalça (A və B tipi)

4x Thight (A və B tipi)

4x Ayaq (A və B tipi)

4x Qalxan

12x buruq + 12x 2 mm vida

Addım 2: Robot Çərçivəsini yığın

Çərçivəni montaj etmək üçün yuxarıdakı videonu addım -addım izləyin, vida 2 mm ölçülü çuxur üçündür

Addım 3: Elektron hissələr (Wemos D1 Mini)

Bazarda bir çox NodeMCU variantı var və əsasən eyni funksiyaya malikdir, bu layihə üçün Wemos D1 Mini -ni seçirəm.

Bu hissə Dörd nəfərlik bir Giriş nöqtəsi olaraq veb server olaraq xidmət edəcək.

Ehtiyac duyduğunuz şey, yalnız Quadruped AP -yə qoşulmaq və robotunuzun bütün hərəkətini idarə etməkdir və bəlkə də gələcək layihə üçün ehtiyac duyduğunuz bütün sensorlar tablosunu göstərəcək …

Bu D1 mini, ESP-8266EX əsaslı mini WIFI lövhəsidir. və 11 rəqəmsal giriş/çıxış pininə malikdir, bütün pinlərdə kəsmə/pwm/I2C/bir tel dəstəklənir (D0 istisna olmaqla) 1 analoq giriş (3.3V maksimum giriş) və mikro USB bağlantısı

İşə necə başlamaq olar:

1. For Arduino veb saytından Arduino 1.6.7 üçün quraşdırın.
2. Arduino üçün başladın və Tercihlər pəncərəsini açın.
3. Əlavə Kartlar Meneceri URLləri sahəsinə daxil olun. Onları vergüllə ayıraraq birdən çox URL əlavə edə bilərsiniz.
4. Alətlər → İdarə Heyəti: xxx → Lövhələr Menecerini açın və ESP8266 Birliyi tərəfindən esp8266 qurun (və quraşdırıldıqdan sonra Alətlər> Kart menyusundan ESP8266 lövhənizi seçməyi unutmayın).

Daha ətraflı məlumat üçün yuxarıdakı videoya baxa bilərsiniz

Aliexpress -də axtarış etmək üçün bura vurun

Bu layihə üçün sizə lazım olan hər şey bu Pin'i bağlamaqdır:

1. NodeMCU RX pin, Arduino Nano TX pininə qoşulur
2. NodeMCU TX pin Arduino Nano RX pininə qoşulur
3. NodeMCU G pin DC-DC mini 5v Stepdown (-) Çıxış pinini bağlayın
4. NodeMCU5V pin DC-DC mini 5v Stepdown (+) Çıxış pinini bağlayın

PS: Bu lövhəni proqramlaşdırmaq üçün arduino və DC-DC-yə bağlanan bütün pinləri ayırmalısınız, əks halda bir səhv alacaqsınız …

Addım 4: Elektron hissələr (Arduino Nano)

NodeMCU ilə eyni şəkildə, arduino lövhəsi üçün, Arduino Pro Mini, Arduino Nano və ya digərləri kimi sizə uyğun olan hər hansı bir lövhədən istifadə edə bilərsiniz.

Ancaq bu layihə üçün Arduino Nano'yu seçirəm, çünki istifadə etdiyim çox şeyə ehtiyac yoxdur, kiçikdir və onu proqramlaşdırmaq üçün FTDI -yə ehtiyac yoxdur.

Aliexpress -də axtarış etmək üçün bura vurun

Bu layihə üçün sadəcə istifadə edirəm:

1. Arduino nano RX pin, NodeMCU TX pininə qoşulur
2. Arduino nano TX pin, NodeMCU RX pininə qoşulur
3. Ardiono nano A4 pin, PCA9685 SDA pininə qoşulur
4. Arduino nano A5 pin, PCA9685 SCL pininə qoşulur
5. Arduino nano GND pin, DC-DC mini 5v Stepdown (-) Çıxış pinini bağlayın
6. Arduino nano 5V pin DC-DC mini 5v Stepdown (+) Çıxış pimini bağlayın

daha ətraflı məlumat üçün yuxarıdakı sxemə baxın

PS: Bu lövhəni proqramlaşdırmaq üçün NodeMCU və DC-DC addımına bağlı olan bütün pinləri ayırmalısınız, əks halda bir səhv alacaqsınız …

Addım 5: Elektron hissələr (Tower Pro 9g Micro Servo)

Bu ən populyar mini servodur. Yalnız 9 qram ağırlığında və sizə 1,5 kq/sm fırlanma anı verir. Ölçüsünə görə olduqca güclüdür. Şüa tipli robotlar üçün uyğundur.

PS: Bu servo yalnız 180 dərəcə bir açı ilə dönə bilər

Əsas Xüsusiyyətlər:

• Şəffaf bədən

• Yüngül

• Daha az səs spesifikasiyası:

• Ölçülər: 22.6 x 21.8 x 11.4 mm

• Bağlayıcı tel uzunluğu: 150 mm

• İşləmə sürəti (yüksüz 4.8 V): 0.12 saniyə / 60 dərəcə

• Durma torku (4.8 V): 1.98 kq/sm

• İstilik aralığı: 30-60 ° C (-22 ilə 140 ° C)

• Ölü bant genişliyi: 4 usec

• İşləmə gərginliyi: 3,5 - 8,4 Volt

Aliexpress -də SG90 servo axtarış etmək üçün bura vurun

Addım 6: Elektron hissələr (16 Kanal 12 -bit PWM/Servo Sürücü - I2C İnterfeysi - Arduino üçün PCA9685)

Robot gəzdirici etmək istəyirsiniz? ancaq mikrokontrolörün istifadəsi məhdud sayda PWM çıxışına malikdir və özünüzü tükəndirirsiniz! Adafruit 16-Kanal 12-bit PWM/Servo Sürücü-I2C interfeysi ilə deyil. Bu pwm və servo sürücü qırılması ilə, yalnız iki pinlə 16 sərbəst işləyən PWM çıxışını idarə edə bilərsiniz! 16 -dan çox PWM çıxışı işə salmaq lazımdırmı? Problem deyil. Möhtəşəm 992 PWM çıxışı üçün bu gözəlliklərdən 62 -yə qədər zəncir bağlayın.

Bu lövhə/çip, 0x60-0x80 arasındakı I2C 7 bit ünvanını istifadə edir, atlayıcılarla seçilə bilər Güc girişi üçün terminal bloku (və ya yan tərəfdəki 0.1 "qırılmalardan istifadə edə bilərsiniz) Terminal blok girişində tərs polarite qorunması Yaşıl enerji yaxşı LED 3 pin qrupları 4 nəfərdən ibarət olmaqla bir anda 16 servo qoşa bilərsiniz (Servo fişlər 0,1 "-dən bir qədər genişdir, buna görə yalnız 4" 0,1 "başlıqlı" Zəncirvari "dizaynda bir-birinin yanında yığa bilərsiniz. V+ xəttindəki kondansatör (ehtiyacınız olduqda) bütün çıxış xəttlərində 220 ohm seriyalı müqavimətçilər onları qorumaq və LEDləri idarə etmək üçün 6 ünvana malik olan Lehim atlayıcıları i2c ilə idarə olunan PWM sürücüsünü quraşdırılmış bir saata malikdir. TLC5940 ailəsindən fərqli olaraq, davamlı olaraq mikrokontrollerinizi bağlayan bir siqnal göndərməyinizə ehtiyac yoxdur, tamamilə sərbəst işləyir! 5V -ə uyğundur, yəni onu 3.3V mikrokontrolördən idarə edə bilərsiniz və hələ də 6V -ə qədər çıxışı təhlükəsiz idarə edə bilərsiniz (bu ağ və ya mavi L -ni idarə etmək istədiyiniz zaman yaxşıdır 3.4+ irəli gərginlikli ED -lər) 6 ünvan seçmə sancağı ilə bir i2c avtobusuna 62 -yə qədər tel bağlaya bilərsiniz, cəmi 992 çıxış - bu çoxlu servo və ya LED -lərdir Ayarlanabilir tezlik PWM təxminən 1.6 KHz 12 -bitə qədər hər çıxış üçün qətnamə-servolar üçün, yəni 60Hz yeniləmə sürətində təxminən 4us qətnamə deməkdir Konfiqurasiya edilə bilən çəkmə və ya açıq drenaj çıxışı Çıxış bütün pinləri tez bir zamanda aradan qaldırmağa imkan verir.

Aliexpress -də axtarış etmək üçün bura vurun

Bu layihədə bütün ayaqlar üçün 12 CH -ə ehtiyacımız var (ayaq başına 3CH), bu PCA9685 pinini Arduino Nano'ya bağlayın:

1. PCA9685 VCC DC-DC mini 5v Stepdown (+) Çıxış pinindən çıxın
2. PCA9685 GND DC-DC mini 5v Stepdown-a (-) Çıxış pinini çıxarın
3. PCA9685 Servo (PWM) gücü V+ UBEC -ə (+) Çıxış pimi çıxdı
4. PCA9685 Servo (PWM) GND-dən UBEC-ə (-) Çıxış pimi çıxdı
5. PCA9685 SDA, arduino nano A4 pininə aiddir
6. PCA9685 SCL pin arduino nano A5 pininə
7. PCA9685 CH0 ön sağa, kabel rəngini PCA9685 yuva rənginə uyğunlaşdırın (Sarı, Qırmızı, Qəhvəyi/Qara)
8. Ön Sağ Ayağa PCA9685 CH1, zəhmət olmasa kabel rəngini PCA9685 yuva rənginə uyğunlaşdırın (Sarı, Qırmızı, Qəhvəyi/Qara)
9. Ön Sağ Kalça üçün PCA9685 CH2, zəhmət olmasa kabel rəngini PCA9685 yuva rənginə uyğunlaşdırın (Sarı, Qırmızı, Qəhvəyi/Qara)
10. PCA9685 CH4 arxa sağa, kabel rəngini PCA9685 yuva rənginə uyğunlaşdırın (Sarı, Qırmızı, Qəhvəyi/Qara)
11. PCA9685 CH5 Arxa Sağ Ayağa, zəhmət olmasa kabel rəngini PCA9685 yuva rənginə uyğunlaşdırın (Sarı, Qırmızı, Qəhvəyi/Qara)
12. PCA9685 CH6 Arxa Sağ Kalçaya, zəhmət olmasa kabel rəngini PCA9685 yuva rənginə uyğunlaşdırın (Sarı, Qırmızı, Qəhvəyi/Qara)
13. PCA9685 CH8 ön sola, xahiş edirik kabel rəngini PCA9685 yuva rənginə uyğunlaşdırın (Sarı, Qırmızı, Qəhvəyi/Qara)
14. Ön Sol Ayağa PCA9685 CH9, zəhmət olmasa kabel rəngini PCA9685 yuva rənginə uyğunlaşdırın (Sarı, Qırmızı, Qəhvəyi/Qara)
15. PCA9685 CH10 Ön Sol Kalçaya, zəhmət olmasa kabel rəngini PCA9685 yuva rənginə uyğunlaşdırın (Sarı, Qırmızı, Qəhvəyi/Qara)
16. PCA9685 CH12, Arxa Solda, xahiş edirik kabel rəngini PCA9685 yuva rənginə uyğunlaşdırın (Sarı, Qırmızı, Qəhvəyi/Qara)
17. PCA9685 CH13 Arxa Sol Ayağa, zəhmət olmasa kabel rəngini PCA9685 yuva rənginə uyğunlaşdırın (Sarı, Qırmızı, Qəhvəyi/Qara)
18. PCA9685 CH14 Arxa Sol Kalçaya, zəhmət olmasa kabel rəngini PCA9685 yuva rənginə uyğunlaşdırın (Sarı, Qırmızı, Qəhvəyi/Qara)

PS: Bəzi PCA9685 -də rəng kodu yuvası yoxdur, buna görə də SG90 servodan Sarı kabelin PWM məlumat pininə, Qırmızı kabelin V+ pininə, Qara/Qəhvəyi GND pininə getdiyinə əmin olun

Addım 7: PWM -dən Servo Pin Bağlantısına

PCA9685 ilə servolar arasında xəritələndirmə işini görmək üçün yuxarıdakı şəkli vurun və yaxınlaşdırın

PS: Bu layihə üçün yalnız 16 CH -dən 12CH istifadə edirsiniz, buna görə də radar servo qoymaq və ya üstünə bir neçə nerf blaster silahı qoymaq kimi 4CH qaldı … Arduino və NodeMCU -ya əlavə bir kod qoyun

Addım 8: Elektron hissələr (UBEC)

3A-UBEC, 2-6 hüceyrəli bir lityum batareya paketi (və ya 5-18 hüceyrəli NiMh /NiCd batareya) ilə təchiz edilmiş keçid rejimində bir DC-DC tənzimləyicisidir və alıcı, girro və servolarınız üçün ardıcıl etibarlı bir gərginlik verir. RC helikopteri üçün çox uyğundur. UBEC xətti rejimi ilə müqayisədə, keçid rejimi UBEC-in ümumi səmərəliliyi daha yüksəkdir.

Bütün servoları gücləndirmək üçün istifadə etdiyimiz bu layihədə, filtrə malikdir, buna görə motorun işini poza biləcək səs -küyü azaldır və robot yükünü qaldırmaq üçün kifayət qədər yüksək Amp -ə malikdir.

Aliexpress -də axtarış etmək üçün bura vurun

Pin bağlantısı:

1. UBEC (+) RED Çıxış pimi PCA9685 Servo (PWM) güc V+
2. UBEC (-) Qara Çıxış pinini PCA9685 Servo (PWM) gücünə GND
3. UBEC (+) QIRMIZI Batareya (+) pininə giriş
4. UBEC (-) keçid pininə QARA giriş

Addım 9: Elektron hissələr (DC-DC Mini Stepdown)

UBEC ilə demək olar ki, eyni funksiyaya malikdir, lakin bu, sadəcə sadə DC-DC aşağı enmə moduludur. V (+) çıxışını 1V -dan 17V -ə qədər tənzimləyə biləcəyimiz və süzgəci olmayan potensio sayğacı var.

Aliexpress -də axtarmaq üçün bura vurun

PS: Unutmayın, istifadə etməzdən əvvəl DC Volt sayğacından istifadə edərək V (+) çıxışı 5V çıxışı ilə tənzimləyin

Pin bağlantısı:

1. Batareyaya mini+(+) IN
2. Keçid pininə mini addım (-) IN
3. NodeMCU (5V), Arduino nano (5V) və PCA9685 (VCC) pininə paralel olaraq mini addım (+) Çıxış
4. NodeMCU (G), Arduino nano (GND) və PCA9685 (GND) pininə paralel olaraq mini addım (-) Çıxış

Addım 10: Digər elektron hissə

Ehtiyacınız olan şey (20 kabel və ya daha az) dişi -dişi tullanan tel (Aliexpress Jumper tel axtarışı)

Öz -özünə kilidləmə açarı və ya başqa bir keçid növündən istifadə edə bilərsiniz (Aliexpress Self kilidləmə açarı axtarışı)

və batareyadan açara qədər bir cüt JST konnektoru və UBEC/DC-DC aşağı salınması (Aliexpress JST Konnektoru axtarışı)

Addım 11: Güc mənbəyi

İstifadə edə biləcəyiniz bir çox enerji mənbəyi var, mənim üçün şarj edilə bilən lipo 3S batareyasından istifadə etməyi üstün tuturam. 11, 1 Volt Cərəyanı və 500mAh və ya daha çox tutuma malikdir (çox da yüngül deyil).

Ancaq 3S lipo istifadə etmək üçün bir şarj cihazına ehtiyac var və bu da ucuz deyil, buna görə də … AAA batareyası kimi başqa bir enerji mənbəyindən istifadə edə bilərsiniz, 9 A enerji mənbəyi istehsal edə biləcəyiniz üçün 6 AAA seriyasını istifadə edə bilərsiniz və məncə bu robot üçün kifayət qədər gücdür.

Aliexpress -də Lipo 3S batareyasını axtarmaq üçün bura vurun

Lipo Şarj cihazını axtarmaq üçün bura vurun

Aliexpress -də 6xAAA Batareya tutacağı tapmaq üçün bura vurun

Addım 12: Tel Şeması

Bu layihənin bütün tel diaqramını görmək üçün yuxarıdakı şəklə basın və böyütün

PS: bir hissədə bir az lehimləmə lazımdır və güc açarı, UBEC və DC-DC arasındakı əlaqə üçün möhürləmək üçün rezin baş büzüşü qoyun.

Addım 13: Kodlaşdırma və İlk Poz

Arduino nanonu mini USB-dən USB port kabelinə qoşun (lakin bütün pinləri wemos D1 mini və DC-DC addımına bağlamağı unutmayın) və "spider_driver_open_v3_ESP8266_Rev280918.ino" nu açın və Arduino nanosuna yandırın, amma etməyin Arduino nano üçün arduino lövhəsini və düzgün portu seçməyi unutmayın.

Bundan sonra, Wemos D1 mini-ni mikro USB-dən USB-yə istifadə edərək kompüterə bağlamaqdır (həmçinin bütün pinləri DC-DC addım-addım və Arduino nanoya ayırmağı unutmayın). "QuadrupetV2_310319_fix_connection_issue.ino" nu açın və lövhəyə yandırın, ancaq bundan əvvəl düzgün lövhəni üstünlüklə satın və düzgün portu seçin (daha ətraflı 3 -cü mərhələyə qayıdın)

Bütün işləri başa vurduqdan sonra, bütün pinləri arduino nano, wemos D1 mini və DC-DC aralığının arasına bağlaya bilərsiniz və robotu düzgün başlanğıc vəziyyətini tənzimləmək üçün işə sala bilərsiniz.

İLK POSE (Yuxarıdakı şəklə baxın) yuxarıdakı şəklə mümkün qədər yaxın bütün ayağı yenidən düzəldin.

Robotu işə saldıqdan sonra, ayağınızın mövqeyi yuxarıdakı şəkil ilə eyni deyilsə:

1. Servo Buynuzu sökün və servo buynuzunu servodan ayırın.
2. ayağını ilkin vəziyyətlə kifayət qədər yaxınlaşana qədər çevirin
3. servo buynuzunu yenidən bağlayın və yenidən qoşun
4. bütün miss matç ayaq üçün bunu

PS:

1. QuadrupetV2_310419_fix_connection_issue.ino, bağlanmaqda çətinlik çəkən (wifi) və veb səhifənin göstərilməməsi kimi bir problemi həll etdi, 31-3-2019-dan əvvəl köhnə proqramı yandıranlar üçün yenidən yükləyin.

2. əlavə kitabxananın quraşdırılmasına ehtiyac var (kitabxana qovluğuna kopyalayın)

   • github.com/wimleers/flexitimer2
   • github.com/adafruit/Adafruit-PWM-Servo-Dri…
   • github.com/kroimon/Arduino-SerialCommand

Addım 14: Robota nəzarət

Bu robot WIFI Giriş nöqtəsinə çevrildiyindən ehtiyacınız olan hər şey:

1. Robotu işə salmaq
2. Smartfonunuzda wifi parametrlərini açın
3. Şifrə ilə SpiderRobo Giriş nöqtəsinə qoşulun "12345678"
4. Smartfonunuzda veb brauzer açın və https://192.168.4.1 yazın

İndi robotunuz əmrinizi almağa hazırdır …

Addım 15: Veb Səhifə Açmaqda və ya AP -yə Bağlanmaqda Kimin Problemi Var

BU MƏSƏLƏYİ YÜKSƏDİM 13 YÜKSEK ADIMDAN YENƏ YÜKLƏYİN (düzəliş @ 31-4-2019)

bəzi Wemos D1 mini klonlarında pis və ya qüsurlu bir ESP var və buna səbəb olur:- AP-yə qoşulmaq çətindir

- Səhifə açılmadı

- Yükləmə başa çatmadı

Ətraflı məlumat üçün yuxarıdakı videoya baxın …