روبوت العنكبوت رباعي الأرجل - GC_MK1: 8 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

يتحرك الروبوت العنكبوتي المعروف أيضًا باسم GC_MK1 للأمام وللخلف ويمكنه أيضًا الرقص اعتمادًا على الكود الذي تم تحميله على Arduino. يستخدم الروبوت 12 محركًا صغيرًا مؤازرًا (SG90) ؛ 3 لكل ساق. وحدة التحكم المستخدمة للتحكم في محركات المؤازرة هي Arduino Nano. نستخدم أيضًا بطارية بجهد 12 فولت والتي تم تخفيضها إلى 5 فولت باستخدام محول DC-DC ، ثم يتم تغذيتها إلى دبوس VIN لتشغيل محركات Arduino و المؤازرة أيضًا. تمت طباعة جميع أجزاء جسم الروبوت بتقنية ثلاثية الأبعاد.

الخطوة 1: التفسيرات الرئيسية

أجهزة المحركات:

• غالبًا ما تستخدم المحركات المؤازرة لتدوير ودفع أو سحب الأشياء بدقة كبيرة.
• يتكون محرك سيرفو من محرك DC صغير واثنين من التروس التي تأخذ السرعة العالية للمحرك وتبطئه مع زيادة عزم دوران عمود الخرج في المؤازرة.
• يتطلب العمل الثقيل مزيدًا من عزم الدوران (تُستخدم التروس المعدنية في المحركات المؤازرة لإنتاج المزيد من عزم الدوران بينما تستخدم التروس البلاستيكية لعزم دوران أقل).
• يوجد أيضًا مستشعر موضعي على أحد تروس المحرك متصل بلوحة دائرة كهربائية صغيرة. تقوم لوحة الدائرة بفك تشفير الإشارات لتحديد المدى الذي يحتاجه المؤازر للدوران اعتمادًا على الإشارة من المستخدم. ثم يقارن الموضع المطلوب بالموضع الفعلي ويقرر الاتجاه الذي يجب تدويره.
• يستخدم تعديل عرض النبضة (PWM) للتحكم في موضع محرك سيرفو. يتم تنشيط المحركات المؤازرة عندما تتلقى إشارة تحكم (نبضات). النبضة هي انتقال من الجهد المنخفض إلى الجهد العالي ، وعادة ما يبقى النبض مرتفعاً لبعض الوقت.
• تميل المحركات المؤازرة إلى العمل في نطاق من 4.5 إلى 6 فولت وقطار نبضي يتراوح من 50 إلى 60 هرتز.
• 50 هرتز = 1/20 مللي ثانية >> PWM = 20 مللي ثانية

أنواع المحركات المؤازرة

1. مضاعفات الدوران الموضعية >> تدور حوالي 180 درجة / نصف دائرة.
2. مضاعفات الدوران المستمر >> يدور في أي اتجاه إلى أجل غير مسمى.
3. المؤازرة الخطية >> لديها آلية إضافية (رف وترس) للتحرك في الاتجاهين الخلف والأمام بدلاً من الدوران.

الخطوة الثانية: المكونات:

1x Arduino Nano متحكم:

12x محرك سيرفو SG90

1x لوح صغير:

/أو /

1x نموذج لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور:

بطارية 1x 12 فولت: (هذه هي البطارية التي استخدمتها ، يمكنك استخدام بطارية مختلفة أيضًا)

وصلات F إلى F و M إلى M Jumpers:

1x DC إلى DC Boost Converter

الخطوة 3: ملفات مطبوعة ثلاثية الأبعاد

الجزء العلوي من جسم العنكبوت الآلي (يسار) || الجزء السفلي من جسم العنكبوت الآلي (يمين)

لقد استخدمت Fusion 360 و Prusa i3 MK3 لطباعة جميع أجزاء الروبوت العنكبوت. لقد قمت بتعديل السرير ليناسب بطاريتي ، لكنني أخطأت في تقدير الأبعاد ، لذلك اضطررت إلى حمل البطارية بنفسي من أجل العرض التوضيحي. تعمل بالفعل على GC_MK2!

إذا لم تكن بحاجة إلى سرير أكبر أو أي تغيير آخر ، يمكنك استخدام الملفات الحالية في thingverse (الرابط أدناه).

أجزاء Thingverse لروبوت العنكبوت

ملفات STL لجسم الروبوت العنكبوت المحدث (أوسع لبطارية أكبر)

الخطوة 4: مخططات الأسلاك

الخطوة 5: كيفية البناء

الخطوة 6: صور مفيدة

الخطوة 7: كود اردوينو

من أجل الحصول على جميع محركات المؤازرة في نفس الموضع الأولي ، تحتاج إلى تحميل ملف رسم أرجل اردوينو (Legs.ino) أولاً.

بعد إكمال الخطوة أعلاه ، يمكنك إضافة مسامير (تعمل الروابط المضغوطة أيضًا) إلى أذرع محرك المؤازرة وشدها.

قم بتنزيل وتثبيت مكتبة FlexiTimer2 قبل تحميل اسكتشات البرنامج 1 و 2.

مكتبة FlexiTimer2

أنت الآن جاهز لتحميل Program1.ino أو Program2.ino للتشغيل على Arduino.

أرجل

// حدد الموضع الأولي للساقين

// RegisHsu 2015-09-09

#يشمل

أجهزة مؤازرة [4] [3] ؛

// تحديد منافذ الماكينات

const int servo_pin [4] [3] = {{2، 3، 4}، {5، 6، 7}، {8، 9، 10}، {11، 12، 13}} ؛

الإعداد باطل()

{// تهيئة جميع الماكينات لـ (int i = 0؛ i <4؛ i ++) {for (int j = 0؛ j <3؛ j ++) {servo [j].attach (servo_pin [j]) ؛ تأخير (20) ؛ }}}

حلقة باطلة (باطلة)

{for (int i = 0؛ i <4؛ i ++) {for (int j = 0؛ j <3؛ j ++) {servo [j].write (90)؛ تأخير (20) ؛ }}}

إن رسومات Arduino الأخرى طويلة جدًا بحيث لا يمكن نشرها هنا.

تحقق من الرابط أدناه.

رابط مجلد محرك جوجل مع جميع الملفات. (تشمل ملفات رسم Arduino ومكتبة flexitimer2)

ملفات الروبوت العنكبوت

الائتمان لـ RegisHsu لملفات رسم Arduino.