Hoe maak je een humanoïde robot: 8 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Hallo jongens! Ik hoop dat je al genoten hebt van mijn vorige instructable "Online Weather Station (NodeMCU)" en je bent klaar voor een nieuwe. Na de SMARS-modelrobot die we de vorige keer hebben geassembleerd, gaat het project van vandaag ook over het leren van robots en zullen we de OTTO gebruiken robotmodel in deze video en het wordt echt een geweldig project, dit project zou een geweldige start kunnen zijn in de roboticawereld.

Tijdens het maken van dit project hebben we geprobeerd ervoor te zorgen dat deze instructable de beste gids voor je is om je te helpen als je je eigen robot wilt maken, dus we hopen dat deze instructable de benodigde documenten bevat.

Dit project is zo handig om speciaal te maken nadat we de aangepaste PCB hebben gekregen die we bij JLCPCB hebben besteld om het uiterlijk van ons elektronische apparaat te verbeteren en er zijn ook voldoende documenten en codes in deze gids om u te helpen bij het maken van uw prachtige robot.

We hebben dit project in slechts 5 dagen gemaakt, slechts twee dagen om de robot 3D-geprinte onderdelen alle benodigde elektronische componenten te krijgen, dan nog twee dagen om de hardware te maken en te monteren, en dan een dag om de code voor te bereiden die past bij onze project en we zijn begonnen met het testen en de aanpassingen.

Wat je leert van deze instructable:

1. Het maken van de componentenselectie afhankelijk van de functionaliteiten.
2. Begrijp het robotmechanisme.
3. Bereid het schakelschema voor om alle gekozen componenten aan te sluiten.
4. Soldeer de elektronische onderdelen op de printplaat.
5. Monteer alle projectonderdelen (robotlichaam).
6. Start de eerste test en valideer het project.

Stap 1: Hoe deze robot werkt

Beginnend met de projectbeschrijving, zoals ik al zei, zullen we het OTTO-robotmodel reproduceren waarvan u de 3D-ontworpen onderdelen gratis kunt krijgen van de OTTO-gemeenschap, maar wat we in ons project zullen toevoegen, is een aangepast PCB-ontwerp om de robot zo te besturen we zullen de ATmega328-microcontroller gebruiken in plaats van een heel Arduino Nano-bord te gebruiken zoals de gemeenschap voor dit project deed.

De robot heeft veel functies en je zult genieten van de bewegingen die worden uitgevoerd door 4 servomotoren en de geluiden die worden weergegeven via een actieve zoemer. De robot wordt aangedreven door een eenvoudige 9V lithiumbatterij en wordt bestuurd door een Bluetooth-module via een Android-app die je kunt downloaden direct gratis van playstore en appstore.

De robotbewegingen worden uitgevoerd door 4 servomotoren, dus we hebben 2 servo's in elke poot en er is ook een verbeterde versie van de OTTO-robot om ook de handbewegingen te besturen, maar we zullen dit niet doen in deze onhandelbare en we zullen het controlebord upgraden voor deze taak in onze komende instructable.

Stap 2: Schakelschema

Om alle elektronische componenten bij elkaar te brengen, heb ik ervoor gekozen om mijn eigen PCB-ontwerp voor dit project te maken en het te produceren vanuit JLCPCB. Ik ben overgestapt naar het easyEDA-platform waar ik het volgende schakelschema heb voorbereid en zoals je kunt zien alle componenten die we nodig hebben, vervolgens heb ik het circuitontwerp omgezet in een PCB-ontwerp met de vereiste afmetingen om in het robotchassis te passen.

Stap 3: PCB maken

Na het voorbereiden van het circuit, heb ik het omgevormd tot een op maat gemaakt PCB-ontwerp met de aangepaste afmetingen en vorm die bij ons robotchasis passen. De volgende stap is het genereren van de GERBER-bestanden van het PCB-ontwerp en deze uploaden naar de JLCPCB-bestelpagina om onze PCB te produceren.

Vier dagen wachten op de PCB's en hier zijn we dan. Dit is de eerste keer dat we de gele kleur voor de PCB's proberen en het ziet er echt zo geweldig uit.

Stap 4: 3D-geprinte onderdelen van het robotlichaam

Overgaand naar de lichaamsdelen van de robot, zoals ik al zei in de presentatie, zou je via deze link de STL-bestanden van deze robot van de OTTO-communitywebsite kunnen hebben om deze onderdelen via een 3D-printer te produceren.

Stap 5: Elektronische ingrediënten

Nu hebben we alles klaar voor gebruik, dus laten we de lijst met componenten bekijken:

★☆★ De benodigde componenten (Amazon-links) ★☆★

• De PCB die we hebben besteld bij JLCPCB
• ATmega328-microcontroller:
• HC-05 Bluetooth-module:
• Ultrasone sensor:
• 4 servomotoren:
• 22pF condensatoren:
• 10uF condensatoren:
• Een oscillator:
• L7805 Spanningsregelaar:
• Een zoemer:
• 9V batterij:
• Header-connector:

Stap 6: Softwareonderdeel

Nu moeten we de robotcode uploaden naar de microcontroller, dus we hebben het Arduino Uno-bord nodig om dit te doen, over de robotsoftware kun je de Arduino IDE gebruiken om je code te uploaden of je kunt gewoon de OTTO blockly IDE downloaden die je zal helpen met enkele voorbeelden om te beginnen met het maken van je eigen programma voor de robot, in ons geval zullen we deze code uploaden die door de community is verstrekt, deze code geeft me toegang tot alle robotfuncties van de Android-app.

U kunt de laatst bijgewerkte versie van deze link hebben, of u kunt eenvoudig het onderstaande bijgevoegde bestand downloaden met betrekking tot de codeversie 9 die we in ons project hebben gebruikt.

Stap 7: Elektronica Montage

We hebben het elektronische onderdeel gereed gemaakt, dus laten we beginnen met het solderen van onze elektronische componenten op de printplaat.

Zoals je op de foto's kunt zien, is het gebruik van deze PCB zo gemakkelijk vanwege de zeer hoge kwaliteit en zonder de labels te vergeten die je zullen begeleiden bij het solderen van elk onderdeel, omdat je op de bovenste zijden laag een label van elk onderdeel vindt dat aangeeft zijn plaatsing op het bord en zo weet je 100% zeker dat je geen soldeerfouten maakt.

Ik heb elk onderdeel op zijn plaats gesoldeerd, over deze PCB is het een PCB met twee lagen, dit betekent dat je beide kanten ervan kunt gebruiken om je elektronische componenten te solderen.

Stap 8: Assemblage en demonstratie van robotlichaam

Voordat u met de montage begint, raad ik u aan al uw servomotoren te kalibreren tot een hoek van 90 °, gebruik hiervoor gewoon een eenvoudige Arduino-servo-demo.

De montage kan gewoon niet eenvoudiger zijn dan dit:

1. pak het robotlichaam en twee servomotoren en schroef ze vanaf de bovenzijde vast.
2. voeg vervolgens de benen toe aan de gemonteerde servo's om de bewegingen van de benen te regelen.
3. de volgende stap is het verbinden van de andere twee servo's aan de poten en de voetdelen aan de servo's bevestigen en op deze manier heb je een servo voor elke poot en een servo voor elke voet.
4. Het volgende onderdeel is de ultrasone sensor die we op het hoofd van onze robot zullen plaatsen.
5. De laatste stap is het aansluiten van de ultrasone sensor op de connector en sluit de servo's aan op de printplaat.

U kunt naar de code verwijzen waar u het juiste symbool voor elke servo vindt en u vindt hetzelfde label aan de bovenkant van de PCB die we hebben gemaakt.

Na het aansluiten van de batterij bevestigen we het hoofd aan het lichaam en kunnen we gaan spelen met onze robot.

Ik heb echt genoten van dit project en ik hoop jullie dit soort robots te zien produceren, maar er zijn nog enkele andere verbeteringen die in ons project moeten worden uitgevoerd om het veel meer boter te maken, daarom zal ik wachten op uw opmerkingen om het te verbeteren.

Een laatste ding, zorg ervoor dat je elke dag met elektronica bezig bent.

Het was BEE MB van MEGA DAS tot de volgende keer.