3D-geprinte viervoeter - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Het is mijn eerste project met 3D-printen. Ik wilde een goedkope Quadruped maken met alle bewerkingen. Ik vond veel projecten op internet over hetzelfde, maar ze waren duurder. En in geen van deze projecten leerden ze hoe een viervoeter te ontwerpen? Aangezien ik een beginnend werktuigbouwkundig ingenieur ben, zijn deze principes erg belangrijk. Omdat iedereen een reeds bestaand model 3D kan printen en dezelfde code kan uitvoeren. Maar er wordt niets van waarde geleerd.

Ik heb dit project tijdens mijn semesterrem gemaakt en zal de verbeteringen in de loop van de tijd toevoegen.

Ik heb de video geüpload. Je kunt het downloaden en bekijken.

Stap 1: Ontwerp van het chassis

Het chassis moet zo zijn ontworpen dat het maximale koppel dat op de motoren wordt uitgeoefend binnen de nominale waarden van de motor valt.

De belangrijkste parameters waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van het chassis zijn:

1. Dijbeenlengte

2. Scheenbeenlengte

3. Geschat gewicht (Houd het aan de hogere kant)

4. Benodigde vrije ruimte

Aangezien dit hardware is, moeten er voldoende afstanden worden genomen. Ik heb overal zelftappende schroeven gebruikt. Dus mijn ontwerp heeft draden erin. En kleine draadjes maken met een 3D-printer is geen goed idee. Het kan zijn dat u eerst kleine onderdelen moet afdrukken om de spelingen te controleren voordat u de definitieve snede kunt maken. Deze stap is alleen vereist als je niet genoeg ervaring hebt zoals ik.

Het chassis is ontworpen op Solid Works 2017-18. De link daarvoor is:

grabcad.com/library/3d-printed-quadruped-1

Als u nog meer controle wilt over de beweging van uw viervoeter. Het looppatroon moet ook in de vergelijking worden meegenomen. Omdat het mijn eerste project was, realiseerde ik me dit wat later.

Stap 2: 3D-printen van het chassis

Ik heb het chassis 3D geprint in PLA (Poly Lactic Acid). Schuur de onderdelen om voldoende speling te krijgen. Daarna alle onderdelen met servo's geassembleerd zoals ik had ontworpen. Houd er rekening mee dat al uw servo's van dezelfde fabrikant zijn, aangezien verschillende fabrikanten verschillende ontwerpen kunnen hebben. Dit is bij mij gebeurd. Controleer dus vooraf.

Stap 3: Circuit voor gebruik

Ik gebruik een Arduino UNO en 16-kanaals servocontroller voor mijn bot. Je kunt ze heel gemakkelijk online vinden. Sluit de pinnen dienovereenkomstig aan. U moet de verbinding van servopinnen schrijven met welke pin. Anders wordt het later verwarrend. Bundel de draden samen. En we zijn klaar om te gaan.

Voor accu heb ik twee LiPo-cellen (3.7V) voorzien van hoge stroomontlading. Ik heb ze parallel aangesloten omdat de maximale ingang naar servo's 5v is.

Stap 4: Coderen van de viervoeter

Hoewel het in het begin misschien moeilijk lijkt, wordt het later gemakkelijker. Het enige waar u tijdens het coderen rekening mee moet houden, is het looppatroon. Onthoud het volgende:

1. Het zwaartepunt van de viervoeter moet zich te allen tijde binnen het gebied bevinden dat wordt gevormd door uw benen.

2. De hoeken moeten worden genomen uit een ingestelde referentie. Dit hangt af van je ontwerp en hoe je je benen wilt bewegen.

3. Ik gebruik een servo van 180 graden, geen motorreductor, dus je moet dit controleren terwijl je de servo's repareert

Wat betreft de uitleg van de code is deze link voldoende:

makezine.com/2016/11/22/robot-quadruped-ar…

Dit zijn mijn codes

Stap 5: Geometrische berekeningen

De hoeken zijn berekend via trigonometrie:

1. U moet eerst de 2D-beenlengte vinden

2. Controleer vervolgens de hoogte van je bot

Met deze twee beperkingen kunt u eenvoudig de hoeken voor uw servo's berekenen.

Schrijf Ik heb code geschreven om verder te gaan. Ik zal de code later updaten als ik er weer achteraan ga.

Stap 6: Verdere verbetering

Ik zal een bluetooth (BLE) -module toevoegen voor de besturing van de bot vanaf de telefoon.

Bedankt voor het bekijken van mijn project, twijfels zijn welkom.