Robot de mers pe jos folosind 1 servomotor: 13 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

De lonesoulsurfer Urmăriți mai multe de la autor:

Despre: Întotdeauna mi-a plăcut să îndepărtez lucrurile - este unirea din nou cu care am unele probleme! Mai multe despre lonesoulsurfer »

Îmi doresc să construiesc acest robot walker chiar de când l-am văzut pe YouTube. După o mică căutare, am găsit mai multe informații despre el și am decis să le fac propriile mele.

Scopul pe care l-am avut construind acest walker a fost să încerc să-l fac cât mai mic posibil. Am vrut să se încadreze în palma mâinii mele și, deși am palmele destul de mari, picioarele doar atârnă.

Robotul în sine rulează un micro servo care a fost modificat pentru a se roti continuu. Pe măsură ce servo-ul se rotește, acesta mișcă câteva legături care, la rândul lor, mișcă picioarele din spate în sus și în jos și picioarele din față, dintr-o parte în alta, permițându-i să meargă.

Construcția în sine nu este foarte dificilă, dar „reglarea” acesteia, așa că mersul pe jos este corect durează puțin timp. Am experimentat puțin și am câteva sfaturi care, sperăm, vă vor ajuta să le reglați mai ușor decât a fost pentru mine.

Dacă nu ați construit niciodată un robot de mers înainte și doriți să săriți în profunzime, atunci acesta este proiectul perfect pentru a începe.

Hackaday a făcut o recenzie a mersului meu - verificați-l mai jos:

Hackaday

Și cu asta, să începem

Pasul 1: Piese

Părți:

1. Mirco Servo - eBay

2. Baterie litiu 16340 - eBay

3. Canal aluminiu 10mm X 10mm - eBay îl puteți obține și la majoritatea magazinelor de hardware

4. 2 X agrafe mari - Magazinul de ziare sau magazinul staționar le va avea. Aduceți-le cât de mari puteți

5. Terminal Wire - magazinul de hardware eBay va avea și ele

6. Comutator SPDT - eBay

7. Modul de încărcare a bateriei - eBay

8. Umeraș de sârmă - Dulap

9. 3 șuruburi X M4 - eBay. Le va putea obține și la un magazin de hardware. Am folosit cele cu cap Philips, deoarece asta aveam la îndemână.

10. 6 X M4 Locknuts - eBay Le va putea achiziționa și la un magazin de hardware

11. 2 X șaibe mai mici. Magazin de hardware

12. 2 mufe de sex feminin pentru banane - eBay. Am folosit o secțiune în interiorul acestora pentru a face pivoturile pentru picioare. Se potrivesc perfect peste șuruburile M4.

Instrumente:

1. Polizor unghiular

2. Dremel nu este obligatoriu, dar este întotdeauna util

3. Burghiu

4. Superglue

5. fier de lipit

6. lanternă mică. Dacă nu aveți unul, probabil că ați putea scăpa doar cu un fier de lipit

7. Cleste. Același nas cu ac și perechi plate mai mari ar trebui să facă treaba

Pasul 2: Șasiu din aluminiu - Îndoiți capetele

Primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să aflați cum se potrivește bateria și servo și, de asemenea, cât timp să faceți șasiul.

Pași:

1. Așezați servo și bateria deasupra canalului de aluminiu. Acest lucru vă va oferi o idee despre lungimea șasiului. Veți avea nevoie de spațiu suplimentar pentru comutator și șuruburi. Lungimea totală a șasiului meu este de 85 mm.

2. Apoi trebuie să îndoiți cele două capete în sus pe canalul de aluminiu. Acest lucru vă va permite să adăugați un șurub mic într-un capăt și, de asemenea, să terminați și să curățați aspectul final al mersului

3. Pentru a face acest lucru, trebuie să îndepărtați părțile laterale ale canalului și să îndoiți aluminiul în sus.

4. Măsurați 20 mm de la capătul canalului și efectuați 2 tăieturi verticale cu un polizor unghiular. Nu tăiați partea inferioară a canalului, deoarece îl veți slăbi și se va rupe când îl îndoiți

5. Cu o clește, îndoiți cu grijă capătul canalului. Pentru a-l face cât mai plat posibil, folosiți un ciocan și o bucată de metal și dați-i câteva robinete. Cicatricile de aluminiu sunt ușoare, așa că adăugați o cârpă la secțiunea pe care o loviți pentru a o proteja.

6. Faceți același lucru până la celălalt capăt

7. În cele din urmă, am rotunjit colțurile pentru a-i oferi un finisaj mai bun.

Pasul 3: Realizarea unui decupaj pentru Servo

Servo-ul merge în partea din față a mersului. Pentru a se încadra în canal, va trebui să eliminați câteva secțiuni din canal

Pași:

1. Așezați servo-ul deasupra canalului și marcați lățimea servo-ului pe canal. Trebuie să vă asigurați că lăsați 5 mm în față, deoarece un șurub trebuie să treacă prin față și trebuie să păstrați o distanță pentru capul șurubului

2. Tăiați cu grijă pereții laterali ai canalului în jos.

3. Dacă aveți un dremel, utilizați o roată de tăiere pentru a efectua tăierea finală de-a lungul marginii, pentru a elimina secțiunile laterale. Dacă nu, puteți scăpa cu polizorul unghiular.

4. Apoi, utilizați un fișier pentru a curăța secțiunile tăiate. Verificați și asigurați-vă că servo-ul se potrivește. Ar trebui să fie o potrivire drăguță și confortabilă.

Pasul 4: Efectuarea unui decupaj pentru baterie

Următorul pas este să faceți o decupare pentru baterie. Este cam același proces ca servo. Acest șasiu nu a fost de fapt ultimul pe care l-am folosit. Am făcut un faux-pas pe acesta și a trebuit să fac un alt lucru pe care mă bucur că l-am făcut, deoarece s-a dovedit mai curat decât cel din imagini

Pași:

1. La fel ca servo, așezați bateria pe canalul de aluminiu și marcați secțiunea de pe canal pe unde să tăiați. Trebuie să existe o distanță de aproximativ 5 mm între servo și baterie. Acolo va merge comutatorul de comutare. În plus, trebuie să vă oferiți și un spațiu mic pentru fire.

2. Efectuați tăieturile verticale cu polizorul unghiular și cele orizontale cu dremel

3. desfaceți secțiunea tăiată cu o pila și neteziți marginile.

4. Nu doriți ca bateria să se potrivească prea bine, deoarece va fi așezată în aluminiu, care este conductiv și ar putea scurta bateria dacă atât pozitiv cât și la sol ating atingerea șasiului. Puteți adăuga oricând puțină bandă electrică la un capăt pentru a vă asigura că bateria nu se scurtează

Pasul 5: Adăugarea șuruburilor și comutarea la șasiu

Pentru a atașa picioarele la șasiu, trebuie să adăugați câteva șuruburi. Pentru a le face să se miște, trebuie să atașați un alt șurub ca punct de pivotare pe partea laterală a șasiului. Am făcut o diagramă în care trebuie găurită fiecare gaură, așa că folosiți acest lucru pentru a vă ajuta.

Pași:

1. Mai întâi, gaura 1 în ceea ce va fi secțiunea din spate a mersului. Puteți identifica cu ușurință partea din spate a dispozitivului de mers pe jos, deoarece acolo va merge servo. Gaura trebuie să fie suficient de mare pentru ca șurubul să se potrivească. Picioarele din spate vor fi atașate la acest șurub.

2. Gaura 2 în secțiunea superioară a șasiului. Această gaură trebuie să intre în partea din față a șasiului. Picioarele din față vor fi atașate la acest șurub

5. Gaura 3 trebuie să fie găurită în secțiunea superioară, între servo și baterie și este pentru comutatorul de comutare

3. Gaura 4 trebuie să fie în partea laterală a șasiului, direct sub gaura de foraj 2. Aici va merge pivotul.

4. Gaura 5 trebuie să meargă direct opusă gaurii 3. Această gaură este acolo pentru a vă permite să așezați șurubul în loc și să utilizați o șurubelniță. Fără această gaură, cum ați adăuga șurubul pe partea laterală a șasiului! asigurați-vă că este suficient de mare pentru a trece capul șurubului.

5. Acum toate găurile au fost găurite, este timpul să adăugați șuruburile. Asigurați-le în loc cu lucknuts.

NOTĂ: șurubul din gaura 3 trebuie să se poată roti, deci asigurați-vă că o faceți în siguranță, dar asigurați-vă, de asemenea, că șurubul se poate roti în gaură. celelalte 2 pot fi completate strâns.

Pasul 6: Modificarea Servo-ului pentru a-l face continuu

Înainte de a fixa servo-ul în șasiu, trebuie mai întâi să faceți o mică modificare a acestuia. Aceasta este o modificare foarte frecventă și puteți găsi o mulțime de tutoriale pe Google dacă aveți nevoie de mai multe informații. Modificarea permite servo-ului să se rotească continuu, fără modificare, servo-ul ar roti doar 180 de grade.

Pași:

1. Mai întâi, scoateți șuruburile de pe partea inferioară a servo-ului

2. Servo-ul se desparte în 3 secțiuni. Scoateți mai întâi secțiunea superioară. Dacă te uiți atent la roata dințată mare, vei vedea o bucată mică de plastic lipită pe fundul acesteia. Acesta este un limitator și îl oprește să se rotească continuu. Luați niște tăietori de sârmă și tăiați-l. Unele servos au limitatorul în interiorul carcasei superioare, așa că, dacă nu vedeți vreunul din roata dințată, verificați în interiorul carcasei

3. Așezați secțiunea superioară la loc și scoateți secțiunea inferioară. scoateți firele de pe potențiometru. Nu vă faceți griji dacă nu sunteți sigur ce fire să tăiați, trebuie să le scoateți pe toate, deci trebuie doar tăiate

4. Pe partea de jos a motorului vor fi 2 puncte de lipit. Va trebui să lipiți câteva fire direct la motor. Folosiți cel mai subțire fir pe care îl aveți, deoarece va însemna că va ocupa mai puțin spațiu pe walker și îl veți putea ascunde bine.

5. Așezați motorul înapoi în carcasă și înșurubați totul la loc. Dă testul servo-ului conectându-l la bateria pe care o folosești pentru mers. Dacă se rotește continuu, atunci ați realizat cu succes modificarea.

Pasul 7: Adăugarea Servo-ului, bateriei și încărcătorului și cablarea totul

Acum este timpul să adăugați piesele principale la șasiu! Am vrut să încerc să ascund firele cât mai mult posibil, astfel încât să devină puțin strâns. De fapt, am avut un scurtmetraj prima dată și am topit firele, ceea ce a fost o durere. Aveam firele pozitive și de masă prea apropiate!

Pași:

1. Primul lucru de făcut este să fixați servo în șasiu. Brațul servo trebuie să fie cât mai aproape posibil de partea șasiului. Dacă decupați suporturile cu șurub de pe servo, veți putea avea partea laterală a servo-ului la nivelul șasiului. Adăugați puțin superglue și fixați-l în loc

2. Urmează bateria. Înainte de a fi fixat în poziție, va trebui să lipiți și să adăugați câteva fire direct la baterie. Capătul pozitiv al bateriei trebuie plasat la capătul comutatorului și pământul la spate.

NOTĂ: doriți ca servo-ul să se rotească în sensul acelor de ceasornic. Testați pentru a vă asigura că știți ce fir de pe servo să conectați la ce capăt al bateriei. Dacă greșești, atunci mersul tău va merge înapoi!

3. Lipiți firul de masă al servo-ului la solul bateriei. De asemenea, adăugați un fir suplimentar la masă, deoarece acesta va fi conectat mai târziu la modulul încărcătorului

4. Sârmele vor intra sub baterie și vor veni în față, astfel încât să rămână ascunse.

5. Adăugați niște superglue și fixați bateria în șasiu.

6. S-ar putea să descoperiți că punctul de lipire central de pe comutator este foarte aproape sau atinge punctul de lipire central de pe comutator. Este bine, tot ce trebuie să faceți este să adăugați puțină lipire și să le conectați. De asemenea, va trebui să adăugați un fir la pozitiv și să îl conectați la modulul de încărcare puțin mai târziu

7. Lipiți celălalt fir de la servo la unul dintre punctele de lipit de pe comutator. Faceți o lovitură și asigurați-vă că servo-ul pornește. Da! bun.

8. În cele din urmă, adăugați puțin superglue în partea de jos a modulului de încărcare și conectați pozitivul și masa la punctele de lipire ale bateriei

Pasul 8: Realizarea picioarelor

Picioarele sunt realizate dintr-un cuier. Majoritatea umerașelor de îmbrăcăminte au o acoperire, așa că va trebui să o îndepărtați cu niște șmirghel. Verificați diagramele care ar trebui să vă ajute cu dimensiunile și îndoirile

Pași:

1. După ce sârmă a fost șlefuită, tăiați secțiunea lungă, de jos, departe de cuier.

2. În primul rând, trec prin picioarele din față. Acestea sunt destul de drepte și sunt îndoite pentru a forma o ceașcă. Mai întâi îndoiți firul în jos, astfel încât să aveți o lungime de aproximativ 70 mm. Trebuie să-l îndoiți aproape în unghi drept.

3. Lungimea totală a picioarelor din secțiunea superioară este de 70 mm. Cu toate acestea, trebuie să faceți o mică îndoire "U" în mijloc. Acest lucru vă va permite să-l lipiți într-un tub de metal gol puțin mai târziu. Folosiți o clește și faceți „U” cât mai mic posibil.

4. Îndoiți celălalt picior în jos la fel ca primul. Acest lucru vă oferă forma de bază a picioarelor. Puteți juca cu ei mai târziu pentru a îmbunătăți forma, dacă este necesar

5. Apoi, picioarele din spate. Acestea au îndoit sau cot în plus. Mai întâi, îndoiți firul în jos, astfel încât să aveți o lungime de 50 mm. Acest lucru ar trebui să fie îndoit la aproximativ 70 de grade în unghi drept.

6. Țineți firul astfel încât prima cotă să fie orientată spre dvs. și faceți o cotă unghiulară la 30 mm. Aceasta este prima etapă.

7. Acum trebuie să faceți același lucru ca și partea din față și să faceți o formă „U” de aproximativ 35 mm în mijloc

8. Îndoiți celălalt picior lateral la fel ca primul.

Pasul 9: lipire pe picioare pe picioare

OK, așa că am decis să folosesc interiorul unui dop de sex feminin pentru pivot. Acestea se potrivesc perfect pe șuruburile M4 și au o mișcare laterală foarte mică. Ați putea folosi niște tuburi de cupru dacă doriți, asigurați-vă că se potrivește bine pe șuruburi. Acest pas este puțin dificil, așa că asigurați-vă că asigurați piciorul și pivotați bine înainte de lipire. Am folosit un șurub și o a treia mână pentru a mă asigura că totul stătea chiar înainte de lipire

Pași:

1. Mai întâi, scoateți dopul pentru banane și îndepărtați toți biții de plastic, astfel încât să rămâneți doar cu secțiunea metalică.

2. Tăiați secțiunea șurubului metalic, astfel încât să rămâneți doar cu capătul feminin al dopului pentru banane. Dați capătului tăiat un fișier pentru a-l netezi.

3. Acum trebuie să lipiți una dintre acestea pe fiecare dintre picioare în secțiunea „U” pe care ați făcut-o. Înainte de a face acest lucru, așezați pivotul pe șurub și apoi așezați picioarele pe el. Acest lucru vă va ajuta să aflați cum picioarele trebuie să stea pe pivot.

4. Adăugați un flux și, cu o torță mică, încălziți metalul și lipiți pivotul și picioarele împreună.

5. Testați pentru a vă asigura că picioarele sunt așezate corect pe șasiu.

6. Faceți exact același lucru pentru celălalt picior.

7. Ultimul lucru de făcut este să fixați picioarele pe șuruburi cu niște piulițe. Doriți să le strângeți într-un punct în care picioarele se mișcă încă lateral, dar cu o cantitate minimă de mișcare posibilă.

Picioarele arată cam ciudat în imagini. Secțiunile „degetului” trebuie încă să fie modelate puțin, astfel încât picioarele din față să stea destul de mult.

Pasul 10: Adăugarea unui terminal la brațul Servo-ului

Terminalele utilizate în construcție au fost scoase dintr-un terminal de sârmă. Utilizarea acestora vă permite să asigurați brațele mai târziu în mișcare picioarele și să le reglați cu ușurință pentru a vă plimba mersul pe jos. Sunt câteva ajustări (poate mai multe decât câteva!) Pentru a vă ajuta robotul să meargă bine.

Pași:

1. Mai întâi, trebuie să faceți o gaură în brațul servo. Gaura ar trebui să fie puțin mai mare decât șurubul, deoarece terminalul trebuie să se poată roti cu servo.

2. Am forat o gaură în a doua gaură din brațul servo. Nu există mult material chiar la capătul brațului, astfel încât utilizarea celei de-a doua găuri vă va oferi suficient material pentru a găuri gaura.

3. Folosiți unul dintre șuruburile mici de pe terminal și fixați terminalul pe brațul servo

4. În cele din urmă, fixați brațul servo pe servo

Pasul 11: Legături pentru a face picioarele să se miște

Realizarea corectă a legăturilor m-a dus de câteva ori. Cu toate acestea, am făcut câteva desene dimensionale care ar trebui să ajute la corectarea lor. Nu trebuie să obțineți exact aceleași dimensiuni, așa că nu vă stresați să încercați să le obțineți la fel ca ale mele. Atâta timp cât sunt aproape.

Pași:

Brațul din spate

1. Primul lucru de făcut este să îndreptați complet agrafa cât mai bine.

2. Apoi, cu niște clești pentru vârful acului, îndoiți firul la aproximativ 45 mm, 180 de grade

3. Îndoiți capătul astfel încât să aveți o formă ovală alungită. Lățime de 5 mm

4. Lipiți agrafa în care ating cele 2 bucăți de metal.

Brațul piciorului frontal

1. Ca și brațul picioarelor din spate, îndreptați complet agrafa

2. Din nou, ca și celălalt braț, faceți o formă ovală alungită, dar de această dată faceți-o lungă de 55 mm, ar trebui să aibă și o lățime de aproximativ 5 mm

3. Lipiți capătul îndoit, la fel ca și celălalt.

4. La celălalt capăt al bucății de sârmă, trebuie să faceți o buclă mică. Unul dintre șuruburile de la terminal va trece prin acest lucru, deci asigurați-vă că nu este prea mic și că șurubul intră cu ușurință.

Pasul 12: Adăugarea legăturilor la Walker

Legăturile sunt conectate la servo și pivot prin intermediul unor terminale pe care le puteți scoate dintr-un terminal cu fir.

Pași:

1. Mai întâi, așezați legătura verticală prin piciorul din față.

2. Apoi, adăugați o șaibă mică la șurubul pivotant și împingeți legătura verticală pe șurubul pivotant

3. Adăugați o altă mașină de spălat (doriți să fixați legătura dintre cele 2 șaibe) și adăugați o piulită la șurubul pivotant.

4. Împingeți legătura în sus, astfel încât partea inferioară să fie aproape de șurubul pivotant (imagini 2) și strângeți piulița de blocare, astfel încât legătura să nu se poată mișca în sus sau în jos

5. Următorul lucru de făcut este să adăugați un terminal la bucla mică din partea de jos a terminalului. Puteți utiliza unul dintre șuruburile mici din terminal pentru a face acest lucru

6. Pentru legătura orizontală, plasați mai întâi secțiunea buclei prin piciorul din față

7. Apoi, împingeți secțiunea tijei prin terminalul de pe servo și, de asemenea, prin celălalt terminal legat de legătura verticală

8. Strângeți ambele șuruburi de pe terminale - aceasta va ține legăturile în poziție și porniți dispozitivul de mers. 95% din timp va face doar o întoarcere pe spate. Va trebui să-l reglați, ceea ce necesită puțină învățare. Cu toate acestea, nu este greu și am oferit câteva sfaturi în pasul următor pentru a face acest lucru.

Pasul 13: Reglarea fină a dispozitivului Walker

Puteți schimba modul în care merge mersul dvs. schimbând înălțimea legăturii verticale și lungimea celei orizontale

Pași:

1. Așezați dispozitivul de mers pe jos și rotiți brațul servo astfel încât acesta să fie orientat în jos. Picioarele din față ar trebui să fie relativitate drepte și una dintre picioarele din spate ar trebui să fie ridicată. Puteți coborî sau ridica înălțimea piciorului schimbând înălțimea legăturii verticale

2. Dacă mutați brațul servo astfel încât acesta să fie îndreptat în sus, celălalt picior din spate ar trebui să fie ridicat și picioarele din față ar trebui să fie relativitate dreaptă

3. Verificați primele 2 imagini care arată cum ar trebui să arate picioarele cu brațul servo în jos și în sus

4. Dacă unul dintre picioarele din spate se ridică mai sus decât celălalt, îl puteți regla ridicând sau coborând legătura verticală.

4. Apoi, mutați brațul servo astfel încât acesta să fie îndreptat spre dreapta în a 3-a imagine. Acum picioarele din spate ar trebui să fie relativ drepte și partea din față ar trebui să fie rotită. Puteți modifica cantitatea de viraj în picioarele din față schimbând lungimea legăturii orizontale

5. Dacă mutați servo-ul spre stânga, opusul se va întâmpla cu picioarele din față și acestea vor fi orientate invers. Aruncați o privire la ultimele 2 imagini care arată atât pozițiile stânga cât și dreapta servo-ului.

6. Dacă descoperiți că picioarele din față se rotesc mai mult într-un sens decât celălalt, reglați acest lucru schimbând lungimea legăturii orizontale. Un alt truc este să îndoiți ușor secțiunea de legătură în jurul piciorului din spate. Acest lucru poate ajuta la uniformizarea mersului.

7. Păstrați-vă reglarea fină a mersului până când puteți obține ambele picioare din față ridicând aproximativ aceeași cantitate. Nu veți putea să le obțineți exact, dar va fi suficient de aproape.

8. Ultimul lucru de făcut este să-l lăsăm să înceapă să-și exploreze împrejurimile. Încearcă să-i pui niște obstacole și să vezi dacă poate urca peste ele. Veți fi surprins de ceea ce reușește să treacă. Poate chiar să se întoarcă când lovește un perete folosind un picior pentru a se întoarce singur.

Premiul II la Concursul de roboți