Druk 3D w czworokątach: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

To mój pierwszy projekt z drukiem 3D. Chciałem zrobić taniego Quadrupeda ze wszystkimi operacjami. Znalazłem wiele projektów w Internecie dotyczących tego samego, ale były droższe. A w żadnym z tych projektów nie uczyli, jak projektować czworonoga? Ponieważ jestem początkującym inżynierem mechanikiem, te zasady są bardzo ważne. Ponieważ każdy może wydrukować w 3D już istniejący model i uruchomić ten sam kod. Ale nie uczymy się niczego wartościowego.

Zrobiłem ten projekt podczas przerwy w semestrze i z czasem będę dodawał ulepszenia.

Przesłałem wideo. Możesz go pobrać i obejrzeć.

Krok 1: Projektowanie podwozia

Podwozie powinno być zaprojektowane w taki sposób, aby maksymalny moment obrotowy przyłożony do silników mieścił się w zakresie znamionowym silnika.

Główne parametry, o których należy pamiętać podczas projektowania podwozia to:

1. Długość kości udowej

2. Długość Tibii

3. Szacowana waga (utrzymuj ją na wyższej stronie)

4. Wymagane zezwolenia

Ponieważ jest to sprzęt, należy zachować odpowiednie odstępy. Wszędzie używałem wkrętów samogwintujących. Więc mój projekt ma w sobie wątki. A robienie małych nitek drukarką 3D nie jest dobrym pomysłem. Być może będziesz musiał najpierw wydrukować małe części, aby sprawdzić prześwity przed ostatecznym cięciem. Ten krok jest wymagany tylko wtedy, gdy nie masz wystarczającego doświadczenia jak ja.

Podwozie zostało zaprojektowane na Solid Works 2017-18. Link do tego samego to:

grabcad.com/library/3d-printed-quadruped-1

Jeśli chcesz jeszcze większej kontroli nad ruchem czworonoga. Do równania należy również wziąć projekt chodu. Ponieważ był to mój pierwszy projekt, zdałem sobie z tego sprawę nieco później.

Krok 2: Drukowanie 3D obudowy

Wydrukowałem w 3D obudowę z PLA (Poly Lactic Acid). Przeszlifuj części, aby uzyskać odpowiednie prześwity. Następnie zmontowałem wszystkie części z serwomechanizmami tak, jak zaprojektowałem. Pamiętaj, że wszystkie twoje serwa są tego samego producenta, ponieważ różni producenci mogą mieć różne konstrukcje. To się stało ze mną. Więc sprawdź przed ręką.

Krok 3: Obwód do pracy

Używam Arduino UNO i 16-kanałowego kontrolera serwo dla mojego bota. Możesz je bardzo łatwo znaleźć w Internecie. Podłącz odpowiednio styki. Musisz napisać połączenie pinów serwa z którym pinem. W przeciwnym razie później stanie się to zagmatwane. Zwiąż przewody razem. I możemy iść.

Do akumulatora dostarczyłem dwa ogniwa LiPo (3,7V) o wysokim prądzie rozładowania. Podłączyłem je równolegle, ponieważ max wejście do serw to 5v.

Krok 4: Kodowanie czworonoga

Choć na początku może wydawać się to trudne, później staje się łatwiejsze. Wszystko, o czym musisz pamiętać podczas kodowania, to projekt chodu. Pamiętaj o następujących kwestiach:

1. Przez cały czas środek ciężkości czworonoga musi znajdować się w obszarze utworzonym przez twoje nogi.

2. Kąty należy brać z ustalonego odniesienia. To zależy od twojego projektu i tego, jak chcesz poruszać nogami.

3. Używam serwa 180 stopni, a nie motoreduktora, więc musisz to sprawdzić podczas naprawiania serw

Odnośnie wyjaśnienia kodu wystarczy ten link:

makezine.com/2016/11/22/robot-czworokąt-ar…

To są moje kody

Krok 5: Obliczenia geometryczne

Kąty są obliczane za pomocą trygonometrii:

1. Najpierw znalazłeś długość nogi 2D

2. Następnie sprawdź elewację swojego bota

Dzięki tym dwóm ograniczeniom możesz łatwo obliczyć kąty dla swoich serw.

Napisz Napisałem kod do poruszania się naprzód. Zaktualizuję kod później, gdy będę go ponownie wykonywał.

Krok 6: Dalsza poprawa

Dodam moduł bluetooth (BLE) do sterowania botem z telefonu.

Dziękuję za obejrzenie mojego projektu, wszelkie wątpliwości mile widziane.