Walker-4-legged Walker: Hatua 12 (na Picha)

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

Jenga roboti yako ya kutembea kwa miguu-nne inayoendeshwa na servomotor! Kwanza, onyo: Bot hii kimsingi ni toleo la microcontroller-brain la mtembezi wa miguu-nne wa BEAM. Beam 4-legger inaweza kuwa rahisi kwako kufanya ikiwa haujawekwa tayari kwa programu ndogo ya kudhibiti na unataka tu kutembea. Kwa upande mwingine, ikiwa unaanza na programu ya microprocessor na uwe na servos kadhaa kuanza kuzunguka, huu ndio mradi wako bora! Unapata kucheza na mitambo ya watembezi bila kuwa na wasiwasi juu ya utaftaji mdogo wa analog BEAM microcore. Kwa hivyo ingawa hii sio bot ya BEAM, kurasa mbili zifuatazo ni rasilimali nzuri kwa yeyote anayetembea kwa miguu-minne: Mafunzo ya Walker ya miguu-4 ya Bram van Zoelen ina muhtasari mzuri wa ufundi na nadharia. Wavuti ya kutembea ya Chiu-Yuan Fang pia ni nzuri kwa vitu vya BEAM na miundo fulani ya watembezi zaidi. Umemaliza kusoma? Uko tayari kupata jengo?

Hatua ya 1: Kusanya Sehemu, Pima, Panga Kidogo

Kufanya servowalker ya miguu-4 ni rahisi sana, ni busara. Kimsingi, unahitaji motors mbili, miguu, betri, kitu cha kufanya motors ziende nyuma na mbele, na sura ya kuzishika zote. Orodha ya sehemu: 2x Tower Hobbies TS-53 Servos 20in waya mzito wa shaba: 12in kwa miguu ya mbele, 8in kwa nyuma. Nilikuwa na kupima 10. 12-gauge inapaswa kufanya kazi, lakini nadhani. Betri ni NiMH 3.6v iliyokuwa ikiuza kwa bei rahisi mkondoni. Ubongo wa microcontroller ni AVR ATMega 8. Sura ni Sintra, ambayo ni hella baridi. Ni mto wa plastiki ambao huinama wakati unawasha moto katika maji ya moto. Unaweza kuikata, kuichimba, kuipiga kisu cha matte, na kisha kuinama ili kuunda. Nilipata yangu katika Solarbotics. Sehemu zingine: Bodi ya mradi iliyotobolewa kwa vichwa Vichwa vya kichwa (kiume na kike) kwa unganisho la servo na betri Soketi ya pini 28 kwa gundi ya ATMegaSuper-duper chuma cha chuma na solder, waya Baadhi ya bolts ndogo kushikilia motors. OnDrillMatte kisuHapa, unaniona nikipima sehemu, nikitengeneza mchoro wa fremu, halafu nikachukua rula kutengeneza templeti ya karatasi. Nilitumia templeti kama mwongozo wa kuweka alama na kalamu ambapo ningepiga mashimo kwenye Sintra.

Hatua ya 2: Jenga Sura, Fit Motors

Kwanza nilichimba mashimo kwenye pembe za njia mbili zilizokatwa, kisha nikafunga kando ya mtawala kutoka shimo hadi shimo na kisu cha matte. Inachukua kama kupita 20 na kisu kupitia Sintra. Nikawa wavivu na kuipiga baada ya kukata karibu 1/2 kupitia.

Baada ya kukata mashimo, mimi hujaribu magari kwa kuona tu jinsi inavyofanya kazi. (Upana kidogo sana, lakini nina urefu sawa tu.)

Hatua ya 3: Sura ya Bend, Ambatanisha Motors

Kwa bahati mbaya, sikuwa na mikono ya kutosha kupiga picha nikipiga Sintra, lakini hii ndio jinsi ilivyoshuka:

1) Chungu kidogo cha maji kilichochemshwa juu ya jiko kilichopozwa. Kwa muundo wa kitembezi cha "Miller" wa kawaida, unataka juu ya pembe ya digrii 30 kwenye miguu ya mbele. Kuchimba visima vya mashimo na kuziwasha motors.

Hatua ya 4: Ambatisha Miguu kwa Pembe za Nyota za Servo zenye umbo la Nyota

Nilikata sehemu ya 12 "na 8" ya waya mnene wa shaba na titi za kutengeneza miguu ya mbele na nyuma, mtawaliwa. Kisha nikawainamisha kwa pembe ili kushikamana na pembe za servo.

Ujanja wa kawaida wa BEAM wakati unahitaji kushikamana na vitu ni kuifunga na waya wa waya. Katika kesi hii, nilivua waya wa kushikamana, nikaikimbia kupitia pembe na kuzunguka miguu, na kuipotosha sana. Watu wengine hutengeneza waya kwa nguvu wakati huu. Yangu bado inashikilia bila. Jisikie huru kupunguza ziada na kuinama sehemu zilizopotoka chini.

Hatua ya 5: Ambatisha Miguu Mwilini, Ipinde Sawa

Pindua nyota za servo (na miguu juu) kurudi kwenye motors, kisha uiname.

Ulinganifu ni muhimu hapa. Ncha ya kuweka pande hata ni kuinama kwa mwelekeo mmoja tu kwa wakati, ili iwe rahisi kuipiga mboni ikiwa unafanya sana upande mmoja au mwingine. Hiyo ilisema, nimeinama na kuinama mgodi mara nyingi sasa, na unaweza kuanza tena kutoka moja kwa moja tena ukifika mbali sana baada ya kuirudisha mara nyingi. Shaba ni nzuri kwa njia hiyo. Angalia kurasa za wavuti nilizoorodhesha vidokezo zaidi hapa, au tu bawa. Sidhani ni kweli muhimu sana, angalau kwa kuifanya itembee. Utakuwa ukiiweka baadaye. Kitu muhimu tu ni kupata kituo cha mvuto wa kutosha katikati ili iweze kutembea sawa. Kwa kweli, wakati mguu mmoja wa mbele uko hewani, miguu ya nyuma inayogeuza itapeleka bot mbele kwenye mguu wa mbele / mbele, ambao utatembea. Utaona kile namaanisha katika video au mbili zinazokuja.

Hatua ya 6: Wabongo

Bodi ya ubongo ni nzuri sana, kwa hivyo itabidi usamehe mchoro wangu wa mzunguko. Kwa sababu hutumia servos, hakuna haja ya madereva magumu ya gari au kile unacho. Bandika tu volts +3.6 na ardhi (moja kwa moja kutoka kwa betri) ili kuendesha motors, na uzigonge na ishara ya upana wa mapigo kutoka kwa mdhibiti mdogo ili uwaambie waende wapi. (Tazama ukurasa wa wikipedia ya servo ikiwa wewe ni mpya kutumia servomotors.) Nilikata kipande cha vitu vya pcb vilivyochombwa, na vichwa vyenye glued juu yake. Vichwa viwili vya pini 3 kwa servos, kichwa kimoja cha pini 2 kwa betri, kichwa kimoja cha pini 5 kwa programu yangu ya AVR (ambayo ninapaswa kufanya kufundisha kwa siku moja), na tundu la pini 28 kwa chip ya ATMega 8. Mara tu matako na vichwa vyote vilipowekwa gundi, niliviuza. Wiring nyingi ziko chini ya ubao. Kwa kweli ni waya chache tu.

Hatua ya 7: Panga Chip

Kupanga kunaweza kufanywa na usanidi wa kisasa kama unavyo. Mimi mwenyewe, hiyo ni programu ya ghetto (pichani) - waya tu zilizouzwa kwa kuziba bandari sambamba. Maelezo haya ya kufundisha programu na programu unayohitaji kuiendesha. Usitende! Usitende! Usitumie kebo hii ya programu na vifaa vyovyote vinavyokaribia voltages zilizo juu ya 5v. Voltage inaweza kuendesha kebo na kaanga bandari inayofanana ya kompyuta yako, ikiharibu kompyuta yako. Miundo ya kifahari zaidi ina vipinga vizuizi na / au diode. Kwa mradi huu, ghetto ni sawa. Ni betri 3.6v tu ndani. Lakini kuwa mwangalifu. Nambari ninayotumia imeambatanishwa hapa. Kwa kweli, ni zaidi ya kupata tu motors mbili kuzunguka na kurudi, lakini nilikuwa nikifurahiya. Kiini chake ni kwamba servos zinahitaji kunde kila 20ms au zaidi. Urefu wa kunde huiambia servo wapi kugeuza miguu. 1.5ms iko karibu katikati, na masafa ni kutoka 1ms hadi 2ms takriban. Nambari hutumia jenereta ya kunde iliyojengwa kwa 16-bit kwa mapigo ya ishara na kucheleweshwa kwa 20ms, na inatoa azimio la microsecond kwa kasi ya hisa. Azimio la servo liko karibu na microsecond 5-10, kwa hivyo bits 16 ni nyingi. Je! Kuna haja ya kuwa na programu ndogo ya kudhibiti microcontroller? Itabidi nipate hiyo. Napenda kujua katika maoni.

Hatua ya 8: Hatua za Kwanza za Mtoto

Nilipata miguu ya mbele ikizunguka kwa digrii 40 kwa njia yoyote, na miguu ya nyuma kama digrii 20. Tazama video ya kwanza kwa mfano wa gait kutoka chini.

(Kumbuka ucheleweshaji mzuri wa sekunde mbili ninapobonyeza kitufe cha kuweka upya. Inasaidia sana wakati wa kuipangilia upya ili iweze kukaa sawa kwa sekunde kadhaa na nguvu imewashwa. Pia, ni rahisi kuiweka miguu wakati umemaliza kucheza na unataka tu kusimama.) Ilienda kwenye jaribio la kwanza! Tazama video ya 2. Katika vid, angalia jinsi mguu wa mbele unainuka, kisha miguu ya nyuma inageuka kuifanya ianguke mbele kwenye mguu wa mbele. Hiyo ni kutembea! Cheza na kituo chako cha mvuto na kuinama miguu mpaka utapata mwendo huo. Niligundua kuwa ilikuwa ikigeukia upande mmoja sana, ingawa nilikuwa na hakika kwamba ningeweka katikati ya mitambo na kwa nambari. Iligeuka kuwa kutokana na makali makali kwenye moja ya miguu. Kwa hivyo nilitengeneza buti za robo. Je! Hakuna kitu chochote kinachoweza kupunguza joto?

Hatua ya 9: Kubembeleza

Kwa hivyo hutembea sawa. Bado ninacheza karibu na gait na umbo la miguu na wakati wa kuona jinsi ninavyoweza kuifanya iwe haraka kwa mstari ulio sawa na jinsi ninavyoweza kuinuka.

Kwa kupanda, bend ya mguu wa mbele kabla ya miguu ni muhimu - inasaidia kuzuia kushikwa kingo. Badala yake, mguu unapanda juu ya kikwazo ikiwa itapiga chini ya "goti." Nilijaribu kufanya miguu ipigwe kwa pembe sawa ya digrii 30 kama sura. Kwa hivyo inaweza kupanda juu?

Hatua ya 10: Kwa hivyo Inaweza Kupanda Kiasi Gani?

Karibu inchi 1 hivi sasa, ambayo hupiga roboti rahisi zaidi za magurudumu nilizozitengeneza, kwa hivyo sikulalamika. Tazama video ili kuiona ikifanya kazi. Haina wakati wote kuruka moja kwa moja juu. Itachukua michache kujaribu kupata miguu yote ya mbele juu na zaidi. Kwa uaminifu, inaonekana kama suala la kuvuta zaidi ya kitu chochote. Au katikati ya mvuto inaweza kuwa juu kidogo kwa swing ndefu ya mguu wa mbele. Unaweza kuiona karibu kuipoteza wakati mguu wa mbele ulisukuma mwili juu angani. Kidokezo cha mambo yanayokuja…

Hatua ya 11: Kwa hivyo Je! Haiwezi Kupanda?

Hadi sasa, nimeshindwa kuipata kwa Sanaa ya Kupika Kifaransa (juzuu 2) kwa uaminifu. Inaonekana kama inchi 1 1/2 ndio kikomo cha sasa kwa jinsi inaweza kwenda juu. Labda kupunguza mzunguko wa mguu wa mbele utasaidia? Labda kupunguza mwili chini kidogo? Tazama video. Shuhudia uchungu wa kushindwa. Jila wewe Julia Mtoto!