Jak zrobić humanoidalnego robota: 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Cześć ludzie! Mam nadzieję, że podobała Ci się moja poprzednia instruktażowa „Stacja pogodowa online (NodeMCU)” i jesteś gotowy na nową. Po modelu robota SMARS, który zmontowaliśmy ostatnio, dzisiejszy projekt dotyczy również nauki robotów i będziemy korzystać z OTTO model robota w tym filmie i to będzie naprawdę niesamowity projekt, ten projekt może być świetnym początkiem w świecie robotyki.

Podczas tworzenia tego projektu staraliśmy się upewnić, że ta instrukcja będzie dla Ciebie najlepszym przewodnikiem, aby pomóc Ci, jeśli chcesz stworzyć własnego robota, więc mamy nadzieję, że ta instrukcja zawiera potrzebne dokumenty.

Ten projekt jest tak przydatny, aby wykonać go specjalnie po otrzymaniu spersonalizowanej płytki drukowanej, którą zamówiliśmy w JLCPCB, aby poprawić wygląd naszego urządzenia elektronicznego, a także w tym przewodniku jest wystarczająco dużo dokumentów i kodów, aby pomóc Ci stworzyć swojego pięknego robota.

Zrobiliśmy ten projekt w zaledwie 5 dni, tylko dwa dni, aby robot wydrukował części 3D wszystkie potrzebne komponenty elektroniczne, następnie dwa dni na ukończenie produkcji sprzętu i montażu, a następnie jeden dzień na przygotowanie kodu, aby pasował do naszego projekt i rozpoczęliśmy testy i regulacje.

Czego nauczysz się z tej instrukcji:

1. Dokonywanie doboru komponentów w zależności od ich funkcjonalności.
2. Zrozum mechanizm robota.
3. Przygotuj schemat połączeń, aby połączyć wszystkie wybrane elementy.
4. Przylutuj części elektroniczne do płytki drukowanej.
5. Złóż wszystkie części projektu (korpus robota).
6. Rozpocznij pierwszy test i zweryfikuj projekt.

Krok 1: Jak działa ten robot

Zaczynając od opisu projektu, jak już powiedziałem, odtworzymy model robota OTTO, którego części zaprojektowane w 3D możesz mieć za darmo od społeczności OTTO, ale to, co dodamy w naszym projekcie, to zindywidualizowany projekt PCB do sterowania robotem, więc użyjemy mikrokontrolera ATmega328 zamiast całej płytki Arduino Nano, tak jak zrobiła to społeczność dla tego projektu.

Robot ma wiele funkcji i spodoba Ci się jego ruchy wykonywane przez 4 serwomotory, a jego dźwięki są odtwarzane przez aktywny brzęczyk, robot będzie zasilany zwykłą baterią litową 9 V i sterowany przez moduł Bluetooth za pośrednictwem aplikacji na Androida, którą możesz pobrać bezpośrednio za darmo z playstore i appstore.

Ruchy robota są wykonywane przez 4 serwomotory, więc mamy 2 serwa w każdej nodze, a także jest ulepszona wersja robota OTTO do sterowania ruchami rąk, ale nie zrobimy tego w tym nierozerwalnym i zmodernizujemy tablicę kontrolną do tego zadania w naszym nadchodzącym pouczeniu.

Krok 2: Schemat obwodu

Aby zebrać wszystkie elementy elektroniczne razem, postanowiłem stworzyć własny projekt PCB dla tego projektu i wyprodukować go z JLCPCB, przeniosłem się na platformę easyEDA, gdzie przygotowałem następujący schemat obwodu i jak widać wszystkie potrzebne nam komponenty, następnie przekształciłem projekt obwodu w projekt PCB o wymaganych wymiarach, aby pasował do obudowy robota.

Krok 3: Produkcja PCB

Po przygotowaniu obwodu przekształciłem go w niestandardowy projekt PCB z wymaganymi wymiarami i kształtem, aby pasował do podwozia naszego robota. Kolejnym krokiem jest wygenerowanie plików GERBER projektu PCB i przesłanie ich na stronę zamówienia JLCPCB w celu wyprodukowania naszej PCB.

Cztery dni oczekiwania na AWK i oto jesteśmy. Po raz pierwszy próbujemy żółtego koloru płytek drukowanych i naprawdę wygląda tak świetnie.

Krok 4: Części drukowane 3D korpusu robota

Przechodząc do części ciała robota, jak już wspomniałem w prezentacji, możesz mieć pliki STL tego robota ze strony społeczności OTTO za pośrednictwem tego linku, aby wyprodukować te części za pomocą drukarki 3D.

Krok 5: Składniki elektroniczne

Teraz mamy wszystko gotowe, więc przejrzyjmy listę komponentów:

★☆★ Niezbędne komponenty (linki Amazon) ★☆★

• Płytka drukowana, którą zamówiliśmy w JLCPCB
• Mikrokontroler ATmega328:
• Moduł Bluetooth HC-05:
• Czujnik ultradźwiękowy:
• 4 serwosilniki:
• Kondensatory 22pF:
• Kondensatory 10uF:
• Oscylator:
• L7805 Regulator napięcia:
• Brzęczyk:
• Bateria 9V:
• Złącze nagłówka:

Krok 6: Część oprogramowania

Teraz musimy przesłać kod robota do mikrokontrolera, więc będziemy potrzebować do tego płytki Arduino Uno, o oprogramowaniu robota możesz użyć Arduino IDE do przesłania kodu lub możesz po prostu pobrać blokowe IDE OTTO, które ci pomoże z kilkoma przykładami, aby rozpocząć tworzenie własnego programu dla robota, w naszym przypadku prześlemy ten kod dostarczony przez społeczność, ten kod pozwala mi uzyskać dostęp do wszystkich funkcji robota z aplikacji na Androida.

Możesz mieć ostatnią zaktualizowaną wersję z tego linku lub możesz po prostu pobrać poniższy załączony plik związany z wersją kodu 9, której użyliśmy w naszym projekcie.

Krok 7: Montaż elektroniki

Przygotowaliśmy część elektroniczną, więc zacznijmy lutować nasze elementy elektroniczne do PCB.

Jak widać na zdjęciach, używanie tej płytki jest tak łatwe ze względu na jej bardzo wysoką jakość wykonania i nie zapominając o etykietach, które będą Cię prowadzić podczas lutowania każdego elementu, ponieważ na górnej warstwie jedwabiu znajduje się etykieta każdego elementu wskazująca jego umieszczenie na płytce i dzięki temu będziesz miał 100% pewności, że nie popełnisz żadnych błędów lutowniczych.

Przylutowałem każdy element do jego rozmieszczenia, w przypadku tej płytki jest to płytka dwuwarstwowa, co oznacza, że można użyć obu jej stron do przylutowania elementów elektronicznych.

Krok 8: Montaż i demonstracja korpusu robota

Przed przystąpieniem do montażu radzę skalibrować wszystkie serwomotory pod kątem 90°, wystarczy użyć do tego podstawowego demo serwomechanizmu Arduino.

Montaż nie może być prostszy niż to:

1. weź korpus robota i dwa serwomotory i przykręć je od góry.
2. następnie połącz nogi ze zmontowanymi serwomechanizmami, aby kontrolować ruchy nóg.
3. Następnym krokiem jest połączenie dwóch pozostałych serw do nóg i przymocowanie części stóp do serw i w ten sposób będziesz miał jedno serwo na każdą nogę i jedno serwo na każdą stopę.
4. Kolejna część to czujnik ultradźwiękowy, który założymy na głowę naszego robota.
5. Ostatnim krokiem jest podłączenie czujnika ultradźwiękowego do jego złącza i podłączenie serw do płytki drukowanej.

Możesz odnieść się do kodu, w którym znajdziesz odpowiedni symbol dla każdego serwomechanizmu i znajdziesz tę samą etykietę w górnej części płytki drukowanej, którą wykonaliśmy.

Po podłączeniu akumulatora przyczepiamy głowicę do ciała i możemy rozpocząć zabawę naszym robotem.

Bardzo podobał mi się ten projekt i mam nadzieję, że zobaczę was produkujących tego rodzaju roboty, ale jeszcze kilka innych ulepszeń do wykonania w naszym projekcie, aby było o wiele bardziej masło, dlatego będę czekał na wasze komentarze, aby go ulepszyć.

Ostatnia rzecz, upewnij się, że codziennie robisz elektronikę.

To był BEE MB od MEGA DAS do zobaczenia następnym razem.