Четириног паяк робот - GC_MK1: 8 стъпки (със снимки)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 12:57

Роботът -паяк, известен още като GC_MK1, се движи напред и назад и също може да танцува в зависимост от кода, зареден на Arduino. Роботът използва 12 микро серво мотора (SG90); 3 за всеки крак. Контролерът, използван за управление на серво моторите, е Arduino Nano. Ние също използваме 12V батерия, която се понижава до 5V с помощта на DC-DC преобразувател и след това се подава към VIN щифта за захранване на Arduino и серво мотори. Всички части за тялото на робота са 3D отпечатани.

Стъпка 1: Ключови обяснения

Серво мотори:

• Серво моторите често се използват за въртене и бутане или издърпване на предмети с голяма точност.
• Серво мотор се състои от малък DC двигател и няколко предавки, които поемат високата скорост на двигателя и го забавят, като същевременно увеличават въртящия момент на изходния вал в серво.
• По -тежката работа изисква повече въртящ момент (металните зъбни колела се използват в серво моторите за генериране на по -голям въртящ момент, докато пластмасовите за по -малък въртящ момент).
• Има и позиционен сензор на една от предавките на двигателя, който е свързан към малка платка. Печатната платка декодира сигналите, за да определи колко далеч трябва да се върти серво в зависимост от сигнала от потребителя. След това той сравнява желаната позиция с действителната позиция и решава в коя посока да се завърти.
• Импулсно -широчинна модулация (PWM) се използва за управление на положението на серво мотора. Сервомоторите се активират, когато получат управляващ сигнал (импулси). Импулсът е преход от ниско напрежение към високо напрежение, обикновено импулсът остава висок за известно време.
• Серво моторите са склонни да работят в диапазон от 4,5 до 6 волта и импулсен ход от около 50 до 60 Hz.
• 50HZ = 1/20ms >> PWM = 20ms

Видове серво мотор

1. Серво за позиционно въртене >> Завъртане на около 180 градуса/полукръг.
2. Servo за непрекъснато въртене >> Завъртане в двете посоки за неопределено време.
3. Линейно серво >> Има допълнителен механизъм (зъбна рейка и зъбно колело) за придвижване в посока напред -назад вместо в кръг.

Стъпка 2: Компоненти:

1x микроконтролер Arduino Nano:

12x сервомотори SG90

1x мини макет:

/или /

1x прототип на печатна платка:

1x 12V батерия: (Това е тази, която използвах, можете да използвате и различна батерия)

Джъмпери от F до F и джъмпери от M до M:

1x DC към DC усилващ конвертор

Стъпка 3: 3D отпечатани файлове

Горна част робот Spider Body (вляво) || Долна част робот Spider Body (вдясно)

Използвах Fusion 360 и моя Prusa i3 MK3, за да разпечатам всички части за робота -паяк. Промених леглото, за да пасне на батерията ми, но грешно изчислих размерите, така че трябваше сам да държа батерията за демонстрацията. Вече работи върху GC_MK2!

Ако не се нуждаете от по -голямо легло или друга промяна, можете да използвате текущите файлове в thingverse (връзката по -долу).

Части на Thingverse за робот -паяк

STL файлове за актуализирано тяло на робот -паяк (по -широко за по -голяма батерия)

Стъпка 4: Схеми на свързване

Стъпка 5: Как да изградите

Стъпка 6: Полезни изображения

Стъпка 7: Arduino код

За да поставите всички серво мотори в една и съща начална позиция, първо трябва да качите файла скица на краката на arduino (Legs.ino).

След като изпълните горната стъпка, можете да добавите винтове (циповите връзки също работят) към рамената на серво мотора и да ги затегнете.

Изтеглете и инсталирайте библиотеката FlexiTimer2, преди да качите скици на програма 1 и 2.

Библиотека FlexiTimer2

Сега сте готови да качите Program1.ino или Program2.ino, за да стартирате на Arduino.

Legs.ino

// Намерете началната позиция на краката

// RegisHsu 2015-09-09

#включва

Серво серво [4] [3];

// дефинираме портовете на сервомоторите

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

void setup ()

{// инициализираме всички сървъри за (int i = 0; i <4; i ++) {for (int j = 0; j <3; j ++) {servo [j].attach (servo_pin [j]); забавяне (20); }}}

void loop (void)

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

Другите две скици на Arduino са твърде дълги, за да се публикуват тук.

Проверете връзката по -долу.

Връзка към папката на Google устройство с всички файлове. (Включва файлове за скици на Arduino и библиотека flexitimer2)

Файлове на робот -паяк

Кредит на RegisHsu за файловете с скици на Arduino.