[DIY] Spider Robot (Quad Robot, Quadruped): 14 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Als je extra steun van mij nodig hebt, is het beter om een passende donatie aan mij te doen:

Update 10-10-2019: de nieuwe compiler veroorzaakt het probleem met de berekening van zwevende getallen. Ik heb de code al aangepast.

Update 26-03-2017: deel de MG90-servoversie -

je kunt het downloaden en bouwen met MG90-servo's.

2016-11-1-update:

De geheel nieuwe spin -

2016-04-01 Wijzigen:

Corrigeer de naam en afmeting van het batterijmodel.

2016-01-24 update：

Open het hele ontwerp inclusief de software, Sketchup, EaglePCB, 2015-10-11 upload het afbeeldingsbestand van de PCB-layout.

Update 2015-10-04:

Stap 2: schematisch pdf-bestand - spider_2015-10-04-open-v2.pdf

Stap 10: foto 1.

2015-11-19-update

Upload het Arduino-schetsbestand dat "speciale dans" bevat (stap 13). Iemand die ernaar vraagt, is er in geïnteresseerd.:-)

Dit is mijn eerste project voor de robot met 4 poten en het kostte me ongeveer 1 jaar ontwikkeling.

Het is een robot die afhankelijk is van berekeningen om servo's en voorgeprogrammeerde reeksen benen te positioneren.

Ik doe dit op een handgemaakte manier, omdat het leuk en leerzaam kan zijn voor 3D-ontwerp/printen en robotbesturing.

Dit is de vierde generatie van mijn ontwerp, je kunt hier een kijkje nemen als je geïnteresseerd bent in de geschiedenis.

regishsu.blogspot.tw/search/label/0. SpiderR…

Nog 2 projecten delen -

Spider Robot-simulator door vPython

www.instructables.com/id/vPython-Spider-Rob…

Afstandsbediening via bluetooth

www.instructables.com/id/DIY-Spider-Robot-P…

Het bouwen van dit project is leuk, maar het kost je meer tijd en geduld om het te implementeren.

Als het een zware klus voor je is, is het product van Sunfounder misschien een goede keuze.

www.sunfounder.com/robotic-drone/quadruped/crawling-quadruped-robot-kit.html

Voordat u naar de volgende stap gaat, moet u zich ervan bewust zijn dat de soldeergereedschappen en 3D-printer in dit project zullen worden gebruikt.

Laten we beginnen en plezier hebben!

Stap 1: Voorbereiding van elektrische onderdelen

Hier zijn de onderdelen:

1x Arduino Pro Mini

1x DC-DC (12-5v/3A-uitgang)

1x HC-06 Bluetooth-module (optie)

12x SG90 servo (3DOF voor 4 poten)

1x 3000mhA Li-batterij (DC12300, 90x43x17mm)

1x 12V-aansluiting

1x 680 Ohm 1/4 watt 5% Weerstand

1x 3 mm blauwe LED

1x tactiele schakelaar

1x 5x7cm perfboard

Sommige mannelijke en vrouwelijke pin-headers

Kleine maatdraad (stevig of vastgelopen)

Ik geloof dat deze onderdelen het populairst en niet duur zijn. Ze kosten me gewoon ongeveer 2.000 Taiwanese dollar.

Stap 2: Maak het moederbord

2015-10-11

upload het afbeeldingsbestand van de PCB-lay-out, u zou het zip-bestand beter moeten downloaden.

U kunt hier terecht voor meer informatie over PCB DIY.

******************************************************************

Raadpleeg het schemabestand en plaats alle componenten zoals op de afbeeldingen. je kunt het bord zo klein mogelijk maken.

Het moederbord dat de laatste foto is, is de nieuwste versie, alleen ter referentie.

Hier zijn enkele tips terwijl u de PCB gaat bouwen:

1. Zorg ervoor dat de uitgangsspanning van de DC-DC-module 5 V moet zijn voordat u deze op het perfboard monteert.

2. De servo's verbruiken veel stroom, bijna 3A in volledig geladen toestand. Gebruik meer dikke draad voor "power" en grond" sporen.

3. Doe de "open/korte" test met de multimeter voor je PCB als je klaar bent met solderen, dat is het belangrijkste proces.

4. Gebruik de vrouwelijke pin-header in plaats van de modules (Arduino, DC-DC) rechtstreeks op het perfboard te solderen!

5. De LED zal aan zijn terwijl de "Switch" uitschakelt. Waarom ik op deze manier ontwerp, is omdat ik wil controleren of de stroombron in orde is of niet wanneer ik de stroombron aansluit, zoals een batterij of iets anders, het is een eenvoudige manier voor bescherming.

6. Terwijl je ziet dat de LED gaat branden nadat je de 12v-batterij op het bord hebt aangesloten, gefeliciteerd!

Stap 3: Test het moederbord

Testproces:

1. Sluit de DC-DC en Arduino Pro Mini niet aan op het moederbord

2. sluit de batterij aan op de 12v-aansluiting van het moederbord;

3. Controleer de LED, als de LED gaat branden, is dat een goed begin.

4. Druk op de POWER-Switch, de LED moet uit zijn.

4. Gebruik de multimeter om te controleren of alle +5V- en GND-pinnen correct zijn

5. Duw de POWER-Switch terug om de stroom uit te schakelen, de LED gaat aan

6. Sluit de DC-DC en Arduino Pro Mini aan op het moederbord

7. Druk op de POWER-Switch, de LED gaat uit, maar de LED van Arduino Pro Mini gaat aan

Schakel vervolgens uit en sluit een servo aan op de eerste rij Leg1-connectoren van het moederbord (pin2 van Arduino)

upload de "servo_test" -code naar Arduino en je zult de servo-sweeps zien van 0 - 180 graden.

Als je hier zonder problemen bent, is dat een hele vooruitgang!

servo_test broncode:

Stap 4: De mechanische onderdelen bouwen - 3D STL-bestanden downloaden

Deze stap gaat de mechanische onderdelen van de robot bouwen, u kunt de onderdelen zelf afdrukken of iemand vragen die een 3D-printer heeft om u te helpen.

Ik open ook het 3D-modelontwerp dat is ontworpen door de Sketchup Make-versie en je kunt het aanpassen met je geweldige idee.

Download het STL-bestand van

Onderdelenlijst afdrukken:1x body_d.stl

1x body_u.stl

2x coxa_l.stl

2x coxa_r.stl

2x scheenbeen_l.stl

2x scheenbeen_r.stl

4x dijbeen_1.stl

8x s_hold.stl

Stap 5: 3D-objecten afdrukken

En print ze uit met uw 3D-printer.

Controleer de configuratie van de 3D-printer voordat u begint met afdrukken, want het duurt ongeveer 7 ~ 8 uur om ze allemaal af te drukken. Wees geduldig~~~~

Er zijn mijn afdrukinstellingen:

- De vuldichtheid - 15%

- Mondstuk - 0.3mm

- Afdruksnelheid - 65

u kunt deze onderdelen afzonderlijk per kleurgroep afdrukken.

Stap 6: Voorbereiden om te monteren

breek de onderdelen af en controleer de afdrukkwaliteit van de objecten en gebruik het schuurpapier om het oppervlak te polijsten om het er goed uit te laten zien.

Raadpleeg hier voor meer informatie:

Stap 7: Monteer het lichaam

Plaats de batterij tussen de behuizing van het bovenlichaam en het onderlichaam met 4 schroeven (M3x25mm)

Stap 8: Monteer het been

En installeer alle servo's met pootonderdelen, één poot wordt geleverd met 3 servo's en 4 schroeven (M1.6x3mm, of lijm het toch)

Opmerkingen: 1. Verbind alle onderdelen met schroeven en servo's, maar installeer de servo-tuimelaar niet in deze stap 2. Zorg ervoor dat de beenrichting, raadpleeg de afbeelding 1 Raadpleeg hier voor meer informatie:

Stap 9: Integreer 4 benen in het lichaam

verbind alle poten met het lichaam en controleer of alle servo's en gewrichten soepel bewegen.

Stap 10: Sluit servo's aan op het moederbord

2015-10-04

update de afbeelding1 die de verkeerde pintoewijzing is.

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

Plaats het moederbord op de body-case en gebruik de polymeerklei om het te bevestigen.

En raadpleeg dan de afbeelding, volg het pinnummer dat door roze kleur wordt gemarkeerd om alle servodraad op het moederbord aan te sluiten, en groene kleur is aanwezig in de signaalrichting van servodraad, geel sluit aan op "S", rood op " +", bruin tot "-".

Zorg ervoor dat de servo van de benen overeenkomt met het pinnummer van het moederbord en de richting van de benen, anders worden de benen gek…

Stap 11: Zoek de beginpositie voor de benen

Dit is een belangrijke procedure, de installatieprocedure:

1. upload de "legs_init" code naar Arduino om de servo's te activeren

2. plaats de poten zoals de positie de afbeelding 1 laat zien en installeer de servo-tuimelaar met schroeven.

3. draai alle schroeven vast

benen_init broncode:

Stap 12: Organiseer de draden

Organiseer vervolgens de draden van de servo's om het er geweldig uit te laten zien.

Nu was alle hardware-installatie voltooid.

Stap 13: Het is Showtime

Het is enthousiast om deze stap te zetten.

Laten we de code "spider_open_v1" naar Arduino uploaden om hem te laten bewegen!

Download en installeer eerst de lib FlexiTimer2 voordat u de code compileert, je zult de actie als volgt zien:

1. sta op, wacht 2 sec

2. stap 5 stappen vooruit, wacht 2 sec

3. achteruit 5 stappen, wacht 2 sec

4. draai rechts, wacht 2 sec

5. draai links, wacht 2 sec

6. zwaai met de hand,, wacht 2 sec

7. schud de hand, wacht 2 sec

8. ga zitten, wacht 2 sec

9. terug naar 1

Genieten van!

ps. de spider_open_v3 voegt een interessante beweging van "body dancing" toe

spider_open_v1 broncode:

Stap 14: Doe iets speciaals

je kunt meer speciale functies toevoegen, zoals het dynamisch wijzigen van de bewegingssnelheid met de afstandsbediening, waardoor je robot aantrekkelijker wordt.

Als u mijn ontwerp interessant vindt, kunt u een kleine donatie doen:

Welkom om de grappige gangen of bewegingen te delen.

De afstandsbediening

www.instructables.com/id/DIY-Spider-Robot-P…

Hier zijn enkele ideeën die ik met je wil delen op mijn blog.

regishsu.blogspot.tw/2015/09/robot-quadrupe…

of

Voeg de IR-detector toe om het obstakel te detecteren.

regishsu.blogspot.tw/2015/08/robot-quadrupe…

of

handgemaakte de PCB

regishsu.blogspot.tw/2015/09/robot-quadrupe…

regishsu.blogspot.tw/2015/09/robot-quadrupe…