Looprobot met 1 servomotor - Ajarnpa

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-13 06:57

Door lonesoulsurferVolg meer van de auteur:

Over: Ik heb het altijd leuk gevonden om dingen uit elkaar te halen - het is het weer in elkaar zetten waar ik wat problemen mee heb! Meer over lonesoulsurfer »

Ik wilde deze rollatorrobot al bouwen sinds ik hem op YouTube zag. Na een beetje zoeken vond ik er wat meer informatie over en besloot ik er zelf een te maken.

Het doel dat ik had om deze rollator te bouwen, was om te proberen hem zo klein mogelijk te maken. Ik wilde dat het in de palm van mijn hand zou passen en hoewel ik behoorlijk grote handpalmen heb, hangen de benen gewoon over.

De robot zelf loopt van een microservo die is aangepast om continu te draaien. Terwijl de servo draait, beweegt hij een aantal koppelingen die op hun beurt de achterpoten op en neer bewegen en de voorpoten heen en weer, waardoor hij kan lopen.

De opbouw zelf is niet erg moeilijk, maar het "afstemmen" ervan, zodat het looppatroon goed is, kost wat tijd. Ik heb behoorlijk wat geëxperimenteerd en heb een paar tips die je hopelijk zullen helpen om het gemakkelijker af te stemmen dan het voor mij was.

Als je nog nooit een lopende robot hebt gebouwd en in het diepe wilt springen, dan is dit het perfecte project om mee te beginnen.

Hackaday heeft mijn rollator beoordeeld - bekijk hem hieronder:

Hackaday

En daarmee gaan we aan de slag

Stap 1: Onderdelen

Onderdelen:

1. Mirco Servo - eBay

2. 16340 lithiumbatterij - eBay

3. Aluminium kanaal 10 mm X 10 mm - eBay kun je ook bij de meeste bouwmarkten krijgen

4. 2 X grote paperclips - Krantenwinkel of stationaire winkel heeft ze. Pak ze zo groot als je kunt

5. Wire Terminal - eBay-hardwarewinkel heeft ze ook

6. SPDT-schakelaar - eBay

7. Batterij-oplaadmodule - eBay

8. Draad kleerhanger - Kast

9. 3 X M4-schroeven - eBay. Zal ze ook bij een bouwmarkt kunnen krijgen. Ik gebruikte philips head-exemplaren, want dat was wat ik bij de hand had.

10. 6 X M4 borgmoeren - eBay zal ze ook bij een ijzerhandel kunnen krijgen

11. 2 X kleinere ringen. ijzerhandel

12. 2 X Vrouwelijke banaanstekkers - eBay. Ik gebruikte een sectie binnen deze om de draaipunten voor de benen te maken. Ze passen perfect over de M4-schroeven.

Gereedschap:

1. Haakse slijper

2. Dremel niet verplicht maar komt altijd van pas

3. Boor

4. Superlijm

5. soldeerbout

6. kleine brander. Als je er geen hebt, kun je waarschijnlijk wegkomen met alleen een soldeerbout

7. Tangen. Dezelfde naaldneus en groter plat paar zouden het werk moeten doen

Stap 2: Aluminium chassis - de uiteinden naar boven buigen

Het eerste dat u moet doen, is uitzoeken hoe de batterij en servo passen en ook hoe lang het chassis moet worden gemaakt.

Stappen:

1. Plaats de servo en de batterij bovenop het aluminium kanaal. Dit geeft u een idee van de lengte van het chassis. Je hebt wat extra ruimte nodig voor de schakelaar en schroeven. De totale lengte van mijn chassis is 85 mm.

2. Vervolgens buig je de 2 uiteinden omhoog op het aluminium kanaal. Hiermee kun je een kleine schroef aan het ene uiteinde toevoegen en ook gewoon het uiteindelijke uiterlijk van de rollator afwerken en opruimen

3. Om dit te doen, moet u de zijkanten van het kanaal verwijderen en het aluminium omhoog buigen.

4. Meet 20 mm vanaf het einde van het kanaal en maak 2 verticale sneden met een haakse slijper. Snijd de onderkant van het kanaal niet af, omdat je het zal verzwakken en het zal breken wanneer je het buigt

5. Buig met een tang voorzichtig het uiteinde van het kanaal omhoog. Om het zo plat mogelijk te krijgen, gebruik je een hamer en een stuk metaal en geef je er een paar tikken op. Het aluminium maakt gemakkelijk littekens, dus voeg wat doek toe aan het gedeelte dat u raakt om het te beschermen.

6. Doe hetzelfde aan het andere uiteinde

7. Ten slotte heb ik de hoeken afgerond om het een betere afwerking te geven.

Stap 3: Een uitsparing maken voor de servo

De servo gaat aan de voorkant van de rollator. Om het in het kanaal te laten passen, moet je een aantal secties in het kanaal verwijderen

Stappen:

1. Plaats de servo bovenop het kanaal en markeer de breedte van de servo op het kanaal. Je moet ervoor zorgen dat je 5 mm aan de voorkant overlaat, omdat er een schroef door de voorkant moet gaan en je moet wat speling houden tot de kop van de schroef

2. Zaag voorzichtig de zijwanden van de goot tot op de bodem.

3. Als u een dremel heeft, gebruikt u een snijwiel om de laatste snede langs de rand te maken om de zijdelen te verwijderen. Als je dat niet doet, kun je waarschijnlijk wegkomen met de haakse slijper.

4. Gebruik vervolgens een vijl om de uitgesneden delen op te ruimen. Controleer en zorg ervoor dat de servo past. Het moet een mooie, aansluitende pasvorm zijn.

Stap 4: Een uitsparing maken voor de batterij

De volgende stap is het maken van een uitsparing voor de batterij. Het is vrijwel hetzelfde proces als de servo. Dit chassis was eigenlijk niet het laatste dat ik gebruikte. Ik deed een faux-pas op deze en moest er nog een maken, waar ik blij mee ben, want het bleek schoner te zijn dan die op de afbeeldingen

Stappen:

1. Plaats, net als de servo, de batterij op het aluminium kanaal en markeer het gedeelte op het kanaal waar te snijden. Er moet ongeveer 5 mm ruimte zijn tussen de servo en de batterij. Dat is waar de tuimelschakelaar zal gaan. Bovendien moet je jezelf ook een beetje ruimte geven voor de draden.

2. Maak de verticale sneden met de haakse slijper en de horizontale met de dremel

3. ontbraam het uitgesneden gedeelte met een vijl en strijk de randen glad.

4. U wilt niet dat de batterij te strak zit, omdat deze in aluminium zit dat geleidend is en de batterij kan kortsluiten als zowel de positieve als de aarde het chassis raken. Je kunt altijd een beetje isolatietape aan het ene uiteinde toevoegen om ervoor te zorgen dat de batterij niet kortsluiting krijgt

Stap 5: De schroeven toevoegen en overschakelen naar het chassis

Om de poten aan het chassis te bevestigen, moet u een paar schroeven toevoegen. Om ze te laten bewegen, moet je nog een schroef als draaipunt aan de zijkant van het chassis bevestigen. Ik heb een diagram gemaakt over waar elk van de gaten moet worden geboord, dus gebruik dit om je te helpen.

Stappen:

1. Maak eerst gat 1 in wat het achterste gedeelte van de rollator zal zijn. Je kunt de achterkant van de rollator gemakkelijk identificeren, want daar zal de servo naartoe gaan. Het gat moet groot genoeg zijn om de schroef erin te laten passen. De achterpoten worden aan deze schroef bevestigd.

2. Gat 2 in het bovenste gedeelte van het chassis. Dit gat moet in de bovenkant van de voorkant van het chassis gaan. De voorpoten worden aan deze schroef bevestigd

5. Gat 3 moet in het bovenste gedeelte worden geboord, tussen de servo en de batterij en is voor de tuimelschakelaar

3. Gat 4 moet in de zijkant van het chassis zitten, direct onder boorgat 2. Hier komt de spil.

4. Gat 5 moet recht tegenover gat 3 komen. Dit gat is er om de schroef op zijn plaats te kunnen plaatsen en om een schroevendraaier te gebruiken. Hoe zou je zonder dit gat de schroef aan de zijkant van het chassis toevoegen! zorg ervoor dat deze groot genoeg is voor de schroefkop om er doorheen te gaan.

5. Nu alle gaten zijn geboord, is het tijd om de schroeven toe te voegen. Zet ze vast met de geluksnoten.

LET OP: de schroef in gat 3 moet kunnen draaien, dus zorg ervoor dat je hem goed vastzet maar zorg er ook voor dat de schroef in het gat kan draaien. de andere 2 kunnen strak worden gedaan.

Stap 6: De servo aanpassen om deze continu te maken

Voordat je de servo in het chassis vastzet, moet je er eerst een kleine aanpassing aan doen. Dit is een veel voorkomende wijziging en u kunt tal van tutorials op Google vinden als u meer informatie nodig heeft. Door de wijziging kan de servo continu draaien, zonder de wijziging zou de servo slechts 180 graden draaien.

Stappen:

1. Verwijder eerst de schroeven aan de onderkant van de servo

2. De servo valt uiteen in 3 delen. Verwijder eerst het bovenste gedeelte. Als je goed op het grote tandwiel kijkt, zie je een klein stukje plastic aan de onderkant ervan. Dit is een begrenzer en stopt het continu draaien. Pak wat draadknippers en knip het gewoon weg. Sommige servo's hebben de begrenzer in de bovenste behuizing, dus als je er geen op het tandwiel ziet, kijk dan in de behuizing

3. Plaats het bovenste gedeelte terug en verwijder het onderste gedeelte. knip de draden van de potentiometer. Maak je geen zorgen als je niet zeker weet welke draden je moet doorknippen, je moet ze allemaal verwijderen, dus knip ze gewoon weg

4. Aan de onderkant van de motor bevinden zich 2 soldeerpunten. U moet een paar draden rechtstreeks op de motor solderen. Gebruik de dunste draad die je hebt, omdat het minder ruimte in beslag neemt op de rollator en je het goed kunt verbergen.

5. Plaats de motor terug in de behuizing en schroef alles weer in elkaar. Geef de servo een test door hem aan te sluiten op de batterij die u gebruikt voor het lopen. Als het continu draait, heb je de mod met succes gemaakt.

Stap 7: De servo, batterij en oplader toevoegen en alles aansluiten

Nu is het tijd om de belangrijkste onderdelen aan het chassis toe te voegen! Ik wilde proberen de draden zo veel mogelijk te verbergen, zodat het een beetje krap wordt. Ik had de eerste keer eigenlijk een kortsluiting en smolt de draden, wat vervelend was. Ik had de plus- en massadraden te dicht bij elkaar!

Stappen:

1. Het eerste wat u moet doen, is de servo in het chassis bevestigen. De servo-arm moet zo dicht mogelijk bij de zijkant van het chassis zijn. Als u de schroefsteunen op de servo afknipt, kunt u de zijkant van de servo gelijk met het chassis krijgen. Voeg een beetje secondelijm toe en zet het op zijn plaats

2. De volgende is de batterij. Voordat het op zijn plaats is vastgezet, moet u solderen en enkele draden rechtstreeks aan de batterij toevoegen. Het positieve uiteinde van de batterij moet aan het uiteinde van de schakelaar worden geplaatst en de grond aan de achterkant.

OPMERKING: U wilt dat de servo met de klok mee draait. Test om ervoor te zorgen dat u weet welke draad op de servo op welk uiteinde van de batterij moet worden aangesloten. Als je het fout hebt, gaat je rollator achteruit!

3. Soldeer op de aardedraad op de servo aan de aarde op de batterij. Voeg ook een extra draad toe aan aarde, omdat deze later op de oplaadmodule wordt aangesloten

4. De draden gaan onder de batterij door en komen dan naar voren zodat ze verborgen blijven.

5. Voeg wat secondelijm toe en bevestig de batterij in het chassis.

6. Mogelijk merkt u dat het middelste soldeerpunt op de schakelaar heel dichtbij is of het middelste soldeerpunt op de schakelaar raakt. Dat is goed, je hoeft alleen maar een beetje soldeer toe te voegen en ze met elkaar te verbinden. U moet ook een draad toevoegen aan de plus en deze iets later aansluiten op de oplaadmodule

7. Soldeer de andere draad van de servo naar een van de soldeerpunten op de schakelaar. Probeer het eens en zorg ervoor dat de servo wordt ingeschakeld. Het doet! Goed.

8. Voeg ten slotte een beetje superlijm toe aan de onderkant van de oplaadmodule en verbind de positieve en aarde met de soldeerpunten van de batterij

Stap 8: De benen maken

De poten zijn gemaakt van een kleerhanger. De meeste kleerhangers hebben een coating, dus deze moet je met wat schuurpapier verwijderen. Bekijk de diagrammen die moeten helpen met de afmetingen en bochten

Stappen:

1. Nadat de draad is geschuurd, knipt u het lange, onderste gedeelte weg van de kleerhanger.

2. Eerst ga ik door de voorpoten. Deze zijn vrij rechttoe rechtaan en zijn gebogen om een bekervorm te maken. Buig eerst de draad naar beneden zodat je ongeveer 70 mm lengte hebt. Je moet het bijna in een rechte hoek buigen.

3. De totale lengte van de poten over het bovenste gedeelte is 70 mm. U moet echter in het midden een kleine "U"-bocht maken. Hierdoor kun je het iets later aan een holle metalen buis solderen. Gebruik een tang en maak de "U" zo klein mogelijk.

4. Buig het andere been op dezelfde manier als het eerste. Hierdoor krijg je de basisvorm van de benen. Je kunt er later mee spelen om de vorm indien nodig te verbeteren

5. Vervolgens de achterpoten. Deze hebben een extra bocht of elleboog in zich. Buig eerst de draad naar beneden zodat je een lengte van 50 mm hebt. Dit moet worden gebogen tot ongeveer 70 graden in een rechte hoek.

6. Houd de draad zo dat de eerste bocht naar u toe is gericht en maak een haakse bocht van 30 mm. Dit is de eerste etappe.

7. Je moet nu hetzelfde doen als de voorkant en een "U"-vorm maken van ongeveer 35 mm in het midden

8. Buig het andere zijbeen op dezelfde manier als het eerste.

Stap 9: Solderen op enkele scharnieren aan de benen

OK, dus ik besloot om de binnenkant van een vrouwelijke bananenstekker te gebruiken voor de draaipunten. Deze passen perfect op de M4-schroeven en hebben zeer weinig zijwaartse beweging. Je zou in plaats daarvan wat koperen buizen kunnen gebruiken, zorg er gewoon voor dat het goed op de schroeven past. Deze stap is een beetje lastig, dus zorg ervoor dat je de poot goed vastzet en goed draait voordat je gaat solderen. Ik gebruikte een schroef en een 3e hand om ervoor te zorgen dat alles goed zat voordat ik ging solderen

Stappen:

1. Trek eerst de banaanstekker uit elkaar en verwijder alle plastic stukjes, zodat je alleen het metalen gedeelte overhoudt.

2. Snijd het metalen schroefgedeelte af, zodat u alleen het vrouwelijke uiteinde van de banaanstekker overhoudt. Geef het afgesneden uiteinde een bestand om het glad te strijken.

3. Je moet nu een van deze aan elk van de poten solderen aan de "U"-sectie die je hebt gemaakt. Voordat u dit doet, plaatst u de spil op de schroef en plaatst u de poten erop. Dit zal u helpen uit te vinden hoe de benen tegen het draaipunt moeten zitten.

4. Voeg wat vloeimiddel toe en verwarm met een kleine brander het metaal en soldeer het draaipunt en de poten aan elkaar.

5. Test om er zeker van te zijn dat de poten goed op het chassis zitten.

6. Doe precies hetzelfde voor het andere been.

7. Als laatste moet u de poten op de schroeven vastzetten met enkele borgmoeren. Je wilt ze zo vastdraaien dat de benen nog steeds heen en weer bewegen, maar met zo min mogelijk wiebelen.

De benen zien er een beetje raar uit op de afbeeldingen. De 'teen'-secties moeten nog een beetje worden gevormd, zodat de voorpoten behoorlijk rechtop zitten.

Stap 10: Een terminal toevoegen aan de arm van de servo

De terminals die in de build werden gebruikt, werden uit een draadterminal getrokken. Door deze te gebruiken, kunt u de armen later tijdens het bewegen vastzetten en de benen gemakkelijk aanpassen om uw rollator goed te laten lopen. Het zijn een paar aanpassingen (misschien meer dan een paar!) om je robot goed te laten lopen.

Stappen:

1. Eerst moet u een gat in de servo-arm boren. Het gat moet iets groter zijn dan de schroef, omdat de terminal met de servo moet kunnen draaien.

2. Ik boorde een gat in het tweede gat in de servo-arm. Er is niet veel materiaal aan het uiteinde van de arm, dus als je het 2e gat gebruikt, heb je net genoeg materiaal om het gat te boren.

3. Gebruik een van de kleine schroeven op de terminal en bevestig de terminal aan de servo-arm

4. Bevestig tot slot de servo-arm aan de servo

Stap 11: Koppelingen om de benen te laten bewegen

Het kostte me een paar keer om de koppelingen goed te krijgen. Ik heb echter enkele maattekeningen gemaakt die zouden moeten helpen om ze goed te krijgen. Je hoeft niet precies dezelfde maten te krijgen, dus maak je geen zorgen over het proberen om ze hetzelfde te krijgen als de mijne. Zolang ze maar dichtbij zijn.

Stappen:

Achterbeenarm

1. Het eerste wat u moet doen, is de paperclip zo goed mogelijk rechttrekken.

2. Buig vervolgens met een punttang de draad op ongeveer 45 mm, 180 graden

3. Buig het uiteinde omhoog zodat je een langwerpige ovale vorm krijgt. 5 mm breed

4. Soldeer de paperclip waar de 2 stukjes metaal elkaar raken.

Arm voorbeen

1. Net als de arm van de achterbenen, strek de paperclip volledig uit

2. Maak opnieuw, net als de andere arm, een langwerpige ovale vorm, maar maak deze keer 55 mm lang, deze moet ook ongeveer 5 mm breed zijn

3. Soldeer het gebogen uiteinde op dezelfde manier als bij de andere.

4. Aan het andere uiteinde van het stuk draad moet je een kleine lus maken. Een van de schroeven van de terminal gaat hier doorheen, dus zorg ervoor dat deze niet te klein is en dat de schroef er gemakkelijk in gaat.

Stap 12: De koppelingen aan de Walker toevoegen

De koppelingen zijn verbonden met de servo en de spil via enkele terminals die u uit een draadterminal kunt trekken.

Stappen:

1. Plaats eerst de verticale koppeling door de voorpoot.

2. Voeg vervolgens een kleine ring toe aan de spilschroef en duw de verticale koppeling op de spilschroef

3. Voeg nog een ring toe (u wilt de verbinding tussen de 2 ringen insluiten) en voeg een geluksmoer toe aan de scharnierschroef.

4. Duw de koppeling omhoog zodat de onderkant zich dicht bij de scharnierschroef bevindt (afbeeldingen 2) en draai de borgmoer vast zodat de koppeling niet omhoog of omlaag kan bewegen

5. Het volgende dat u moet doen, is een terminal toevoegen aan de kleine lus aan de onderkant van de terminal. U kunt hiervoor een van de kleine schroeven in de terminal gebruiken

6. Plaats voor de horizontale koppeling eerst het lusgedeelte door het voorste been

7. Duw vervolgens het staafgedeelte door de terminal op de servo en ook door de andere terminal die is verbonden met de verticale koppeling

8. Draai beide schroeven op de klemmen vast - hierdoor blijven de verbindingen op hun plaats en zet u uw rollator aan. 95% van de tijd doet hij gewoon een backflip en flopt hij op zijn rug. Je zult het moeten afstemmen, wat een beetje leren vereist. Het is echter niet moeilijk en ik heb een paar tips gegeven in de volgende stap om dit te doen.

Stap 13: Fijnafstemming van uw Walker

U kunt de manier waarop uw rollator loopt veranderen door de hoogte van de verticale koppeling en de lengte van de horizontale te veranderen

Stappen:

1. Plaats uw rollator op de grond en draai de servo-arm zodat deze naar beneden wijst. De voorpoten moeten relatief recht zijn en een van de achterpoten moet omhoog. U kunt de hoogte van het been verlagen of verhogen door de hoogte van de verticale koppeling te wijzigen

2. Als u de servo-arm beweegt zodat deze naar boven wijst, moet het andere achterbeen omhoog worden gebracht en moeten de voorpoten relatief recht zijn

3. Bekijk de eerste 2 afbeeldingen die laten zien hoe de benen eruit moeten zien met de servo-arm naar beneden en naar boven

4. Als een van de achterpoten hoger staat dan de andere, kunt u dit aanpassen door de verticale stang omhoog of omlaag te brengen.

4. Beweeg vervolgens de servo-arm zodat deze in de 3e afbeelding naar rechts wijst. Nu moeten de achterpoten relatief recht zijn en de voorkant gedraaid. U kunt de hoeveelheid draaiing in de voorpoten wijzigen door de lengte van de horizontale koppeling te wijzigen

5. Als u de servo naar links beweegt, gebeurt het tegenovergestelde met de voorpoten en zullen ze de andere kant op kijken. Bekijk de laatste 2 afbeeldingen die zowel de linker- als de rechterpositie van de servo tonen.

6. Als u merkt dat de voorpoten meer de ene kant op draaien dan de andere, pas dit dan aan door de lengte van de horizontale koppeling te wijzigen. Een andere truc is om het gedeelte van de koppeling rond het achterste been iets naar beneden te buigen. Dit kan helpen om de gang te egaliseren.

7. Blijf je rollator fijn afstemmen totdat je beide voorpoten ongeveer evenveel kunt optillen. Je zult ze niet exact kunnen krijgen, maar dichtbij genoeg is voldoende.

8. Het laatste wat je moet doen is hem zijn omgeving te laten verkennen. Probeer wat obstakels op zijn weg te zetten en kijk of hij eroverheen kan klimmen. Je zult versteld staan van wat hij weet te overwinnen. Hij kan zelfs draaien als hij een muur raakt door zich met één voet te draaien.

Tweede prijs in de Robots-wedstrijd