Hexapod: Hatua 14 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Ninavutiwa kwa miaka kadhaa kucheza na kutengeneza roboti na nilivutiwa sana na Zenta, hapa utapata kituo chake cha Youtube https://www.youtube.com/channel/UCmCZ-oLEnCgmBs_T na wavuti yake http.: //zentasrobots.com.

Unaweza kupata vifaa vingi na wauzaji wengi kwenye wavuti, lakini ni ya gharama kubwa, hadi 1.500 $ + kwa hexapod 4 ya DoF, na vifaa kutoka china hazina ubora mzuri. Kwa hivyo, nimeamua kuunda hexapod kwa njia yangu. Iliyoongozwa na hexapod Zenta Phoenix, utaipata kwenye kituo chake cha Youtube (na kit unachoweza kupata https://www.lynxmotion.com/c-117-phoenix.aspx, nimeanza kuunda yangu mwenyewe kutoka mwanzo.

Kwa kuunda ikiwa itaweka malengo / mahitaji yafuatayo kwa ajili yangu mwenyewe:

1.) Furahiya sana na ujifunze vitu vipya.

2.) Kubuni inayoendeshwa na gharama (jamani, kampuni yangu iliniharibu kabisa)

3.) Sehemu zilizotengenezwa kwa miti ya kuni (kwa sababu ni rahisi kwa watu wengi na pia mimi kukata kuni)

4.) Kutumia zana za bure zinazopatikana (programu)

Kwa hivyo, ni nini nimetumia hadi sasa?

a) SketchUp, kwa muundo wa mitambo.

b) Beech ply kuni 4mm na 6mm (1/4 ).

c) Arduino Uno, Mega, IDE.

d) Huduma za kiwango cha dijiti (hupatikana kwa amazon kwa bei nzuri).

e) Dosuki na Bandsaw, mashine ya kuchimba visima, karatasi ya mchanga na faili.

Hatua ya 1: Ujenzi wa Miguu na Brvo

Kwanza nilikuwa nikifanya utafiti kwenye mtandao ili kujua jinsi ya kufanya roboti, lakini haikufanikiwa sana kupata habari nzuri ya jinsi ya kutengeneza muundo wa mitambo. Kwa hivyo nilikuwa nikipambana sana na mwishowe nimeamua kutumia SketchUp.

Baada ya masaa kadhaa ya kujifunza kwa kufanya na SketchUp, nimemaliza na muundo wangu wa kwanza wa miguu. Femur imeboreshwa kwa saizi ya pembe za servo ninazotumia. Kama nilivyogundua asili inaonekana kuwa karibu 1 kwa kipenyo, lakini pembe zangu za servo zina 21mm.

Fanya uchapishaji na kiwango sahihi haukufanya kazi kwa usahihi na SketchUp kwenye kompyuta yangu, kwa hivyo nimeihifadhi kama PDF, nikachapisha na 100%, nikafanya kipimo na mwishowe nikachapisha tena na sababu sahihi ya kuongeza.

Kwa jaribio la kwanza nilikuwa ninaunda sanaa tu kwa miguu miwili. Kwa hili niliweka bodi mbili, glued (kwa karatasi ya ukuta) kuchapishwa juu yake na kukata sehemu na bandsaw ya ufundi wa mfano.

Nyenzo inayotumiwa: mbao ya beech ply 6mm (1/2 )

Baadaye nilifanya majaribio kadhaa, sijaandika, na nilifanya uboreshaji. Kama unavyoona tibia ni kubwa zaidi na vile vile femur.

Ili kuweka pembe za servo kupitia femur, 2 mm ya nyenzo inapaswa kukatwa. Hii inaweza kufanywa kwa njia tofauti. Na router au kwa kuchimba visima kwa Forstner. Forstner ilikuwa na kipenyo cha mm 200 tu, kwa hivyo ilibidi nifanye baada ya vita kwa mkono na patasi.

Hatua ya 2: Kuongeza Femur na Tibia

Nimebadilisha muundo kidogo.

1.) Tibia sasa inafaa servo ninayotumia vizuri zaidi.

2.) Femur sasa ni ndogo kidogo (kama 3 kutoka mhimili hadi mhimili) na inafaa pembe za servo (kipenyo cha 21 mm).

Nilikuwa nikitumia bodi 6 ya mbao za milimita 6 na kuziunganisha pamoja na mkanda wa pande mbili. Ikiwa hii haina nguvu ya kutosha unaweza kuchimba shimo kwenye bodi zote na utumie screw kuzirekebisha pamoja. kisha sehemu hukatwa mara moja na bandsaw. Ikiwa wewe ni mgumu wa kutosha unaweza pia kutumia jigsaw:-)

Hatua ya 3: Kubuni Bracket ya Servo

Sasa ni wakati wa kubuni bracket ya servo. Hii imeundwa kwa nguvu kuhusiana na servo iliyotumiwa ambayo nimetumia. Sehemu zote zimetengenezwa kwa mti wa beech ply 6mm tena angalia hatua inayofuata.

Hatua ya 4: Kukata na Kukusanya Mabano ya Servo

Tena nimekata sehemu sita kwa wakati mmoja zote kwenye bandsaw. Njia ni sawa na hapo awali.

1.) Kutumia mkanda ulio na pande mbili, gundi bodi pamoja.

2.) Screws kuwa na utulivu zaidi wakati wa kukata (hauonyeshwa hapa).

Halafu nimetumia gundi ya ufundi wa mfano kuziweka pamoja na screws mbili za SPAX (haijatumika bado kwenye picha).

Ikilinganishwa na hexapod ya asili sikutumii fani za mpira bado, badala yake ninatumia screws 3 mm tu, washers na karanga za kujitengenezea baadaye kukusanyika miguu na mwili / chasisi.

Hatua ya 5: Kukusanya Miguu na Mtihani

Katika picha mbili za kwanza unaona toleo la kwanza la mguu. Ifuatayo unaona kulinganisha sehemu za zamani na mpya na kulinganisha kwa sehemu mpya (toleo la pili) na ile ya asili (picha kwa nyuma).

Mwishowe utapata jaribio la kwanza la harakati.

Hatua ya 6: Kuunda na Kukusanya Mwili

Mwili nimejaribu kujenga upya kutoka kwenye picha. Kama rejeleo nimetumia pembe ya servo, ambayo nilidhani na "kipenyo 1. Kwa hivyo, upande wa mbele unakuwa upana wa 4.5" na katikati 6.5 ". Kwa urefu nilidhani 7". Baadaye nimenunua kitanda asili cha mwili na kuilinganisha. Nilikuwa nikikaribia sana asili. Mwishowe nimefanya toleo la tatu, ambayo ni nakala ya 1: 1 ya asili.

Kitanda cha kwanza cha mwili ambacho nimetengeneza kwa mbao za milimita 6, hapa unaona toleo la pili lililotengenezwa kwa mbao za milimita 4, ambazo nimegundua zina nguvu na ngumu sana. Tofauti na kit cha asili nilikuwa napandisha pembe ya servo juu, resp. kupitia nyenzo (unaweza kuona hii pia na femur). Sababu ni kwamba, siko katika mhemko wa kununua pembe za aluminium za gharama kubwa, badala yake nataka kutumia pembe tayari za plastiki. Sababu nyingine ni kwamba, niko karibu na servo, kwa hivyo nguvu za kupimia ni chache. Hii inafanya muunganisho thabiti zaidi.

Kwa njia, wakati mwingine ni vizuri kuwa na Ganesh kwenye bodi. Asante kwa rafiki yangu Tejas:-)

Hatua ya 7: Vipimo vya kwanza vya Elektroniki

Sanaa zote zimekusanyika pamoja sasa. Sawa, najua haionekani kuwa nzuri sana, lakini kwa kweli ninajaribu sana. Kwenye video unaweza kuona ikicheza mfuatano rahisi ulioelezewa, kwa kweli hakuna kinematics inayotekelezwa. Gait iliyofafanuliwa haifanyi kazi vizuri kwa sababu ni muundo wa DoF 2.

Katika mfano huu ninatumia mtawala wa SSC-32U servo kutoka Lynxmotion, utaipata hapa: https://www.lynxmotion.com/p-1032-ssc-32u-usb-serv …….

Siku kadhaa zilizopita nilikuwa nikitumia mtawala mwingine wa PWM (Adafruit 16-channel PWM controller, https://www.adafruit.com/product/815), lakini SCC ina huduma nzuri, kama kupunguza kasi ya servos.

Kwa hivyo, hiyo ni kwa sasa. Ifuatayo lazima nigundue jinsi ya kufanya kinematics inverse (IK) inavyofanya kazi, labda nitapanga mpango rahisi kama ilivyofafanuliwa katika mtawala wa SSC. Nimepata tayari kutumia mfano hapa https://github.com/KurtE/Arduino_Phoenix_Parts, lakini bado sijaiendesha. Sijui ni kwanini, lakini ninafanya kazi.

Kwa hivyo, hapa kuna orodha fupi ya ToDo.

1.) Programu rahisi kama kujenga ndani ya SSC.

2.) Programu ya darasa la mtawala la PS3 / kanga ya Arduino Phoenix.

3.) Pata nambari kutoka kwa KurtE inayoendesha au andika nambari yangu mwenyewe.

Huduma ninazotumia nimepata kwenye Amazon https://www.amazon.de/dp/B01N68G6UH/ref=pe_3044161_189395811_TE_dp_1. Bei ni nzuri kabisa, lakini ubora unaweza kuwa bora zaidi.

Hatua ya 8: Jaribio la kwanza la Gait Rahisi

Kama nilivyosema katika hatua ya mwisho, nimejaribu kupanga mpangilio wangu mwenyewe. Hii ni rahisi sana, kama toy ya mitambo, na haijaboreshwa kwa mwili ninaotumia hapa. Mwili rahisi sawa ungekuwa bora zaidi.

Kwa hivyo, nakutakia raha nyingi. Lazima nijifunze IK sasa;-)

Maneno: Unapotazama miguu kwa uangalifu, utaona kuwa servos zingine zina tabia ya kushangaza. Ninachomaanisha ni kwamba, hawaongoi kila wakati laini, labda lazima nibadilishe na servos zingine.

Hatua ya 9: Kusimamia Kidhibiti cha PS3

Asubuhi hii nilikuwa nikifanya kazi ya kuandika kifuniko cha nambari ya Phoenix. Ilinichukua masaa kadhaa, kama 2-3, kufanya hivyo. nambari hiyo haikutatuliwa mwishowe na nimeongeza utatuzi wa ziada kwenye koni. Inafanya kazi hadi sasa:-)

Lakini kwa njia, wakati nilikuwa naendesha nambari ya Phoenix, inaonekana kama servos zote zinazoendesha inverted (mwelekeo mwelekeo).

Unapotaka kujaribu mwenyewe unahitaji nambari kutoka KurtE kama msingi https://github.com/KurtE/Arduino_Phoenix_Parts. Fuata maagizo ya kusanikisha nambari. Nakili folda ya Phoenix_Input_PS kwenye folda yako ya maktaba ya Arduino (kawaida folda ndogo ya folda yako ya mchoro), na folda ya Phoenix_PS3_SSC32 kwenye folda yako ya mchoro.

Maelezo: Ikiwa hauna uzoefu na Arduino na zana na una shida, tafadhali wasiliana na jamii ya Arduino (www.arduino.cc). Unapokuwa na shida na nambari ya Phoenix kutoka KurtE tafadhali wasiliana naye. Asante.

Onyo: Kuelewa nambari hiyo kwa maoni yangu hakuna chochote kwa Kompyuta, kwa hivyo lazima ujue sana C / C ++, programu na algorithm. Nambari hiyo pia ina nambari nyingi zilizo na masharti, iliyodhibitiwa na #fasili, hii inafanya kuwa ngumu sana kusoma na kuelewa.

Orodha ya vifaa:

• Arduino Mega 2560
• Ngao ya mwenyeji wa USB (kwa Arduino)
• Mdhibiti wa PS3
• Mdhibiti wa servo ya LynxMotion SSC-32U
• Battery 6 V (tafadhali soma mahitaji kutoka kwa HW yako yote, vinginevyo unaweza kuiharibu)
• IDE ya Arduino
• Kamba zingine za USB, swichi na sehemu zingine ndogo kama inahitajika.

Ikiwa ungependa mtawala wa PS2, utapata habari nyingi kwenye mtandao kuhusu jinsi ya kuungana na Arduino.

Kwa hivyo, tafadhali subira. Nitasasisha hatua hii, wakati programu inafanya kazi kwa usahihi.

Hatua ya 10: Mtihani wa kwanza wa IK

Nimepata bandari tofauti ya nambari ya Phoenix ambayo inaendesha vizuri zaidi (https://github.com/davidhend/Hexapod), labda nina shida ya usanidi na nambari nyingine. Nambari hiyo inaonekana kuwa buggy kidogo na viwango havionekani vizuri sana, lakini kwangu hii ni hatua kubwa mbele.

Tafadhali fikiria, nambari ni ya majaribio. Lazima nisafishe na kurekebisha mengi na nitachapisha sasisho siku zijazo. Bandari ya PS3 inategemea bandari ya PS3 iliyochapishwa tayari, na nimetupa faili za PS2 na XBee.

Hatua ya 11: Jaribio la pili la IK

Suluhisho lilikuwa rahisi sana. Ilinibidi kurekebisha maadili kadhaa ya usanidi na kugeuza pembe zote za servo. Sasa inafanya kazi:-)

Hatua ya 12: Tibia na Coxa EV3

Sikuweza kupinga, kwa hivyo nimeunda tibias mpya na coxa (mabano ya servo). Hii sasa ni toleo la tatu ambalo nimefanya. Hizo mpya zina umbo la duara zaidi na zina muonekano wa kikaboni / bionic zaidi.

Kwa hivyo, hali halisi ni. Hexapod inafanya kazi, lakini bado una shida na vitu vichache.

1.) Haijapata kwanini BT ina ucheleweshaji wa sekunde 2..3.

2.) Ubora wa Servo ni duni.

Vitu vya kufanya:

* Wiring ya servos lazima ibadilishwe.

* Unahitaji mmiliki mzuri wa betri.

* Lazima utafute njia ya kuweka umeme.

* Rekebisha tena servos.

* Kuongeza sensorer na mfuatiliaji wa voltage kwa betri.

Hatua ya 13: Femur Smooth Shaped

Siku kadhaa zilizopita tayari nimetengeneza mpya ya kike kwa sababu sikuridhika kabisa na ile ya awali. Katika picha ya kwanza utaona tofauti. Zamani zilikuwa na kipenyo cha 21 mm mwishoni, zile mpya zina kipenyo cha inchi 1. Nilitengeneza mashimo ya kuzama ndani ya femur na mashine yangu ya kusaga na zana rahisi ya kusaidia, kama unaweza kuona kwenye picha tatu zifuatazo.

Kabla ya kuzama ndani ya femur ni busara kuchimba mashimo yote, vinginevyo inaweza kuwa ngumu. Pembe ya servo inafaa sana, hatua inayofuata, ambayo haijaonyeshwa hapa, inatoa kingo sura ya pande zote. Kwa hili nimetumia router kidogo na eneo la 3 mm.

Kwenye picha ya mwisho utaona kulinganisha ya zamani na mpya. Sijui unafikiria nini, lakini napenda mpya zaidi.

Hatua ya 14: Hatua za Mwisho

Nitamaliza mafunzo haya sasa, vinginevyo itakuwa hadithi isiyo na mwisho:-).

Mimi video utaona nambari ya Phoenix ya KurtE inayoendesha na marekebisho yangu kadhaa. Roboti haiendi kabisa, pole kwa hilo, lakini servos za bei rahisi zina ubora mbaya. Nimeamuru huduma zingine, nimejaribu mbili tu na matokeo mazuri, na bado nasubiri uwasilishaji. Kwa hivyo, samahani siwezi kukuonyesha jinsi roboti inavyofanya kazi na servos mpya.

Mtazamo wa nyuma: sensa ya sasa ya amps 20, kushoto kwa sufuria 10 k. Wakati robot inatembea itatumia urahisi 5 amps. Kulia kwa sufuria 10 k utaona pikseli ya OLED 128x64 ikionyesha habari zingine za hali.

Mtazamo wa mbele: Sura rahisi ya ultrasonic HC-SR04, haijaunganishwa bado katika SW.

Mtazamo wa upande wa kulia: MPU6050 accelerator na giro (6-axis).

Mtazamo wa upande wa kushoto: kipaza sauti cha Piezo.

Ubunifu wa mitambo sasa umefanywa zaidi au chini, isipokuwa servos. Kwa hivyo, kazi zifuatazo zitajumuisha sensorer zingine kwenye SW. Kwa hili nimeunda akaunti ya GitHub na SW ninayotumia ambayo ni msingi wa picha ya KurtE ya Phoenix SW.

OLED:

GitHub yangu: