GorillaBot 3D iliyochapishwa Arduino Autonomous Sprint Quadruped Robot: Hatua 9 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Kila mwaka huko Toulouse (Ufaransa) kuna Mbio za Robot za Toulouse # TRR2021

Mbio hiyo ina mbio ya uhuru ya mita 10 kwa roboti zilizopigwa na nne.

Rekodi ya sasa ninayokusanya kwa mara nne ni sekunde 42 kwa mbio ya mita 10.

Kwa hivyo kwa akili hiyo ilibidi nipate mpango wa kubuni roboti ambayo nilidhani inaweza kuipiga ili kuwa bingwa mpya anayetawala !!!

Kutafuta msukumo kutoka kwa mwanachama mwenza wa Maagizo "jegatheesan.soundarapandian" na mshindi wa mwaka jana wa Mbio za Robot Toulouse "Oracid 1" ambao wote wanaonekana kupenda kubuni na kushiriki mafunzo juu ya jinsi ya kujenga nne. Nilianza kwa kunakili muundo wa kimsingi na kuifanya iwe kubwa zaidi!

Ubunifu huo unategemea utaratibu wa uhusiano wa baa tano kwa kila mguu nguvu 2 servos kila mguu kwa jumla ya servos 8.

Sheria zinasema kwamba mbali na ishara ya mwanzo mbio zote lazima zifanyike na roboti kwa uhuru kwa hivyo ilibidi nipe mfumo wa uzani mwepesi kuweka roboti kwenye kesi hii nilitumia QMC5883L Magnetometer (dira ya dijiti) kwa hivyo inaweza kuweka ukweli kwa mwelekeo wake, HC-SR04 sensa ya Ultrasonic ikiwa roboti itasumbuka na kuanza kugonga ukuta kwa pembe ya digrii 90 na nilitumia tu kaunta ya hatua katika nambari kuiambia ni hatua ngapi inapaswa kufanya kwa mita 10.

Ikiwa nia yako ya kujenga roboti hii usijali tumbili huyu anafikiria kila kitu!

Msaada wa 100% Mwili wa kuchapishwa wa 3D:

Kila kitu mbali na vifaa vya elektroniki na visu vya kushikamana na vifaa vya elektroniki vinaweza kuchapishwa kwa 3D, vile vile viboreshaji vidogo vya kichwa msalaba ndio vinatumiwa tu, utahitaji tu bisibisi ndogo ya kichwa kuvuka roboti

Kuziba rahisi na kucheza umeme:

hakuna soldering tata inayohitajika

Wakati unaofaa wa kuchapisha:

Anaweza kuonekana kuwa mkubwa na mzuri lakini ni masaa 15 tu ya kuchapisha (sawa kwa muda mrefu kwa wengine: D)

Mahitaji ya ujazo wa busara:

Anaweza kuchapishwa kwenye printa ndogo inayohitaji ujazo wa L tu: 150mm x W: 150mm x H: 25mm

Jumla ya gharama ya robot:

Roboti peke yake inagharimu karibu $ 75 kujenga chaja ikiwa ni pamoja na

Kidhibiti kilichochapishwa cha 3D (hiari) inahitajika ikiwa unataka usanidi sawa na mimi.

ONYO:

Usambazaji wa umeme wa 5V 3A ambao nilitumia sio suluhisho bora kwani kwa roboti hii kutembea servos zote 8 lazima ziendeshwe wakati huo huo na kwa hivyo wanachora mengi ya sasa usijali sina robot kushika moto au kitu chochote. lakini tarajia transistor ya nguvu kuwaka moto kidogo nisingependekeza kutumia robot kwa zaidi ya dakika 2 kwa wakati kuiruhusu itulie kati ya mbio ili kuepusha uharibifu wowote usiohitajika kwa ngao ya Servo.

Ikiwa yeyote kati yenu ana suluhisho la shida hii pembejeo yako itathaminiwa sana!

Vifaa

VIFAA KWA ROBOTI:

• 8x Tower Pro MG90S analog 180 dig servo (Aliexpress / Amazon)
• Bodi ya Udhibiti wa Servo isiyo na waya ya 1x (Duka la Sunfounder / RobotShop)
• 1x Arduino NANO (Aliexpress / Amazon)
• Moduli ya Transceiver ya 1x NRF24L01 (Huna haja hii ikiwa hutumii mtawala) (Aliexpress / Amazon)
• Magnetometer ya 1x (dira ya dijiti) QMC5883L GY-273 (Aliexpress / Amazon)
• Sensor ya Ultrasonic HC-SR04 (Aliexpress / Amazon)
• 2x 18650 3.7V Batri za li-ion (Aliexpress / Amazon)
• 1x 18650 mmiliki wa Betri mbili akiwa amezima (Aliexpress / Amazon)
• Chaja ya Betri ya Li-ion ya 1x 18650 (Aliexpress / Amazon)
• Kamba 4x za kike kwa kike dupont jumper 10 cm kwa urefu (Aliexpress / Amazon)
• 4x kike kwa nyaya za dupont jumper 20 cm kwa urefu (Aliexpress / Amazon)
• Screws 10x 2mm x 8mm (sawa na screws kwenye pakiti ya servos) (Aliexpress / Amazon)

MDHIBITI:

Ili kudhibiti Robot hii kwa mikono utahitaji Mdhibiti wa Arduino aliyechapishwa wa 3D (kiungo hapa)

Robot pia inaweza kuwa huru kwa hivyo mtawala sio lazima.

Plastiki:

Sehemu zinaweza kuchapishwa katika PLA au PETG au ABS.

!! Tafadhali kumbuka kijiko cha 500g ni cha kutosha kuchapisha 1 Robot!

PRINTER YA 3D:

Kiwango cha chini cha kujenga kinahitajika: L150mm x W150mm x H25mm

Printa yoyote ya 3d itafanya. Mimi binafsi nilichapisha sehemu kwenye Creality Ender 3 ambayo ni printa ya gharama nafuu ya 3D chini ya $ 200 Prints zilibadilika kabisa.

Hatua ya 1: Uchapishaji wa 3D Sehemu

Kwa hivyo sasa ni wakati wa Uchapishaji… Ndio!

Nimeunda kwa umakini sehemu zote kuwa 3D iliyochapishwa bila vifaa vyovyote vya msaada vinavyohitajika wakati wa kuchapa.

Sehemu zote zinapatikana kupakua kwenye thingiverse (kiungo hapa)

Sehemu zote zimejaribiwa kwenye Creality Ender 3

• Nyenzo: PETG
• Urefu wa Tabaka: 0.3mm
• Kujaza: 15%
• Kipenyo cha pua: 0.4mm

Orodha ya sehemu ni kama ifuatavyo:

• 1x BASE elektroniki
• 1x NYUMA NYUMA
• 1x BASE MBELE
• PIN YA MZUNGUKO 8x L1
• 4x PIN YA MZUNGUKO L2
• 4x PIN YA MZUNGUKO L3
• 4x PIN YA MZUNGUKO L4
• 8x HUDUMA YA TATU
• 8x SAA
• 8x NDEGE EXT
• 8x Ndama INT
• Mguu wa 8x
• BONYEZO cha 4x SQUARE
• BARAZA LA MZUNGUKO 44x

Faili zinapatikana kama sehemu za kibinafsi na sehemu za kikundi.

Kwa uchapishaji wa haraka chapisha kila faili moja ya GROUP.stl mara moja.

Hatua ya 2: Kukusanya Mwili wa GorillaBot

Maagizo yote ya mkutano yameonyeshwa kwenye video ya mkutano hapo juu:

1. Weka PIN ya Mzunguko L1 kwenye shimo la BASE MBELE mbele mbele ya mmiliki wa servo ya kushoto
2. Kulisha kebo ya moja ya huduma za MG90S kupitia nafasi kwenye BASE MBELE mbele ya mmiliki wa servo ya kushoto
3. Yanayopangwa servo MG90S mahali
4. Salama servo ya MG90S mahali pake na visu 2 (usizidi kukaza kwani hii inaweza kuharibu BASE)
5. Rudia mchakato huo kwa BASE MBELE mbele nyuma kushoto, mbele kulia na nyuma wamiliki wa servo ya kulia
6. Rudia mchakato huo kwa BASE BACK mbele kushoto, nyuma kushoto, mbele kulia na nyuma wamiliki wa servo ya kulia
7. Salama mmiliki wa Battery kwa BASE ELECTRONICS na 2 screws diagonally au 4 screws
8. Salama Bodi ya Udhibiti wa waya isiyotumia waya kwa BASE ELECTRONICS na visu 2 kwa diagonally au 4 screws
9. Piga kipande cha transduver ya Ndu ya Arduino na NRF24L01 kwa Bodi ya Udhibiti wa Wireless Servo
10. Telezesha BASE MBELE mbele kwa BASE ELEKTRONIKI kupitia bandari 2 za mraba za USB zinazoangalia nyuma
11. Salama mahali na VIFAA VYA 2 VINAVYO
12. Telezesha BASI NYUMA kwa BASE ELEKTRONIKI kupitia mashimo 2 ya mraba bandari ya USB inayoangalia nyuma
13. Salama mahali na VIFAA VYA 2 VINAVYO
14. Salama Magnetometer kwa BASE MBELE na visu 2
15. Piga kitufe cha Ultrasonic kwenye BASE MBELE
16. Elekeza nyaya za servo kuelekea Bodi ya Udhibiti wa Wireless Servo kama inavyoonyeshwa

Hatua ya 3: Kuingiza umeme

Uunganisho wote umeonyeshwa kwenye Picha hapo juu:

1. Chomeka nyaya za dupont 4 20cm kwenye bodi za kudhibiti servo zisizo na waya pini za Ultrasonic
2. Chomeka mwisho mwingine wa nyaya 4 kwenye sensor ya Ultrasonic (Hakikisha ni njia sahihi kuzunguka)
3. Chomeka nyaya za dupont 4 10cm ndani ya bodi za kudhibiti servo zisizo na waya pini za Magnetometer
4. Chomeka ncha nyingine ya nyaya 4 kwenye Magnetometer (Hakikisha ni njia sahihi kuzunguka)
5. Chomeka servos zote kwenye pini zao za kujitolea kwenye bodi ya kudhibiti servo isiyo na waya
6. Parafua VIN ya betri na waya za GND kwa bodi ya kudhibiti servo isiyo na waya inahakikisha polarity sahihi

Hatua ya 4: Kukusanya Miguu ya GorillaBot

Hatua zote za kusanyiko zinaonyeshwa kwenye video ya mkutano hapo juu:

1. Telezesha mguu 1 juu ya PIN 1 ya MZUNGUKO L4
2. Telezesha mwisho mnene wa 1 NG'OMBE NG'UU juu ya PIN ya MZUNGUKO L4 na upande wa kushikamana ukiangalia mbali na mguu
3. Telezesha 2 NG'OMBE juu ya PIN ya MZUNGUKO L4
4. Telezesha mwisho mnene wa 1 NG'OMBE NG'UU juu ya PIN ya MZUNGUKO L4 huku upande wa kushoto ukitazama kwa mguu
5. Telezesha mguu 1 juu ya PIN ya MZUNGUKO L4
6. Salama mahali na VYUO 3 VYA MZUNGUKO
7. Telezesha PIN 1 YA MZUNGUKO L3 kupitia 1 ya Mkusanyiko wa NG'OMBE aliyekusanyika
8. Slide 1 SERVO YA TANO juu ya PIN ya MZUNGUKO L3 na upande wa kushikamana ukiangalia kuelekea CALF EXT
9. Telezesha 1 THIGH juu ya PIN ya MZUNGUKO L3
10. Telezesha PIN ya MZUNGUKO L3 kupitia njia nyingine ya NG'OMBE YA NG'OMBE
11. Salama mahali na VITABU VYA MZUNGUKO 3
12. Telezesha 1 SERVO YA TANO juu ya PIN 1 ya MZUNGUKO L2 ukiwa umeegemea upande uliotazama upande wa CIRCULAR PIN L2's
13. Telezesha PIN ya MZUNGUKO L2 kupitia ZOTE zilizokusanywa za DAMU
14. Slide 1 SAA kupitia PIN ya MZUNGUKO L2
15. Salama mahali na VITABU VYA MZUNGUKO 3
16. Rudia michakato yote kwa miguu 3 iliyobaki wazi akilini kwamba wakati miguu imekusanyika kwa roboti vichwa vimeelekezwa nje na CALF EXTS iko mbele ya CALF INTS kwa hivyo mkutano utakuwa sawa mbele kwa nyuma lakini ulinganifu kutoka kushoto kwenda kulia.

Hatua ya 5: Kufunga Arduino

GorillaBot hutumia programu ya C ++ ili kufanya kazi. Ili kupakia programu kwa GorillaBot tutatumia Arduino IDE pamoja na maktaba zingine ambazo zinahitaji kusanikishwa katika Arduino IDE.

Sakinisha Arduino IDE kwenye kompyuta yako: Arduino IDE (kiungo hapa)

Ili kusanikisha maktaba kwa Arduino IDE lazima ufanye yafuatayo na maktaba zote kwenye viungo hapa chini.

1. Bonyeza kwenye viungo hapa chini (hii itakupeleka kwenye maktaba ukurasa wa GitHub)
2. Bonyeza kitufe cha kijani kinachosema Nambari
3. Bonyeza kupakua ZIP (upakuaji unapaswa kuanza kwenye kivinjari chako)
4. Fungua folda ya maktaba iliyopakuliwa
5. Unzip folda ya maktaba iliyopakuliwa
6. Nakili folda ya maktaba isiyofunguliwa
7. Bandika folda ya maktaba isiyofunguliwa kwenye folda ya maktaba ya Arduino (C: / Nyaraka / maktaba ya Arduino)

Maktaba:

• Maktaba ya Varspeedservo (kiungo hapa)
• Maktaba ya QMC5883L (kiungo hapa)
• Maktaba ya RF24 (kiungo hapa)

Na hapo tunayo unapaswa kuwa tayari kwenda ili kuhakikisha kuwa umeweka Arduino IDE kwa usahihi fuata hatua zifuatazo

1. Pakua Nambari inayotakikana ya Arduino hapa chini (Mdhibiti wa GorillaBot & Autonomous.ino)
2. Fungua kwa Arduino IDE
3. Chagua Zana.
4. Chagua Bodi:
5. Chagua Arduino Nano
6. Chagua Zana.
7. Chagua Kichakataji:
8. Chagua ATmega328p au ATmega328p (bootloader ya zamani) kulingana na Arduino nano ambayo umenunua
9. Bonyeza kitufe cha Thibitisha (Bonyeza kitufe) kwenye kona ya kushoto ya Arduino IDE

Ikiwa yote yanaenda vizuri unapaswa kupata ujumbe chini ambao unasema Nimekamilisha kukusanya.

Hatua ya 6: Kupakia Nambari

Sasa ni wakati wa kupakia nambari kwenye ubongo wa GorillaBot Arduino Nano.

1. Chomeka Arduino Nano kwenye kompyuta yako kupitia kebo ya USB
2. Bonyeza kitufe cha kupakia (Kitufe cha mshale wa kulia)

Ikiwa yote yanaenda vizuri unapaswa kupata ujumbe chini ambao unasema Imefanywa Kupakia.

Hatua ya 7: Kuhesabu Servos

Ili kukusanya miguu kwa usahihi lazima tuweke nyumbani servos kwa nafasi yao ya nyumbani.

1. Ingiza Betri 2 za Li-ion ndani ya mmiliki wa betri
2. Washa roboti na subiri sekunde 5 kwa servos kufikia nafasi yao ya nyumbani
3. Zima roboti

Hatua ya 8: Kukusanya Miguu kwa Mwili

Kuunganisha miguu na servos ni sawa moja kwa moja tu kumbuka kuwa CALF EXT inapaswa kuwekwa mbele ya CALF INT wakati wa vichwa vya pini za mkutano vinavyoangalia nje.

1. Telezesha TATU ya upande wa NDAMA EXT wa mmoja wa miguu juu ya PIN ya Mzunguko L1 mbele ya mmiliki wa servo ya mbele
2. Salama mahali na 1 CLIP YA MZUNGUKO
3. Telezesha SERVO YA TATU ya upande wa CALF EXT wa mguu huo juu ya kichwa cha servo mbele ya mmiliki wa servo ya mbele mbele (Hakikisha SERVO YA TANO iko pembe ya digrii 90 kwa mwili)
4. Salama SERVO YA TANO mahali pa pembe ya digrii 90 kwa mwili na pembe moja ya servo ya mkono na screw ndogo ya servo
5. Rudia mchakato huo huo kwa mmiliki wa servo ya kushoto nyuma ya kushoto na HUDUMA YA TANO na SITA ya mguu huo.
6. Rudia michakato yote ya hapo awali kwa miguu 3 iliyobaki

Hatua ya 9: Tayari kwa Mbio !!

Kwa hivyo hiyo ndio unapaswa kuwa tayari kwenda !!!

Njia ya Mwongozo:

• Washa roboti na kidhibiti na angalia kama roboti inatembea vizuri kwa kutumia mwelekeo wa kushoto chini na kulia wa Joystick.
• Bonyeza kitufe cha chini na robot inapaswa kucheza densi kidogo

Ikiwa kila kitu kinafanya kazi vizuri servos imewekwa sawa na sasa unaweza kujaribu hali ya uhuru.

Hali ya uhuru

Hali ya kujiendesha ya Sprint hutumia Magnetometer kuweka roboti ikitembea kwa mwelekeo wa mara kwa mara kwa mita 2.5. Unaweza kupanga nafasi inayotakiwa na pembe inayotaka ya marekebisho ukitumia kidhibiti

1. Washa roboti na kidhibiti
2. Sogeza roboti kwa pande zote ili kupima Magnetometer kwa sekunde 5
3. Weka roboti chini kwa nafasi unayotaka angeingia
4. Bonyeza kitufe cha juu ili kukariri kichwa hicho
5. Geuza roboti digrii 30-45 kushoto kwa kichwa unachotaka
6. Bonyeza kitufe cha kushoto kukariri nafasi hiyo
7. Pindua robot digrii 30-45 kulia kwa kichwa unachotaka
8. Bonyeza kitufe cha kulia kukariri nafasi hiyo
9. Weka roboti tena kwenye kichwa chake unachotaka
10. Bonyeza kitufe cha starehe kuanza roboti

Roboti itaendesha kwa mwelekeo wa mara kwa mara kwa mita 2.5 kisha acha kukaa na kufanya ngoma ya ushindi.

Roboti yangu iliweza kufanya mita 2.5 kwa sekunde 7.5.

Ambayo inanipa wakati wa kinadharia wa mita 10 katika sekunde 30 ambazo kwa matumaini zitatosha kunipa wakati mzuri kwenye Mbio za Robot ya Toulouse

Unitakie bahati nzuri na kwa wale ambao wataamua kujenga roboti hii ningependa kusikia maoni yako na maboresho ambayo unaweza kufikiria !!!

Mkimbiaji Juu katika Mashindano ya Robots