3D مطبوعة رباعية: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

إنه أول مشروع لي باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد. كنت أرغب في صنع لعبة Quadruped رخيصة مع جميع العمليات. لقد وجدت العديد من المشاريع على الإنترنت فيما يتعلق بنفس الشيء لكنها كانت أكثر تكلفة. ولم يعلموا في أي من هذه المشاريع كيف يتم تصميم رباعي الأرجل؟ نظرًا لأنني مهندس ميكانيكي ناشئ ، فإن هذه المبادئ مهمة جدًا. لأن أي شخص يمكنه الطباعة ثلاثية الأبعاد لنموذج موجود بالفعل وتشغيل نفس الكود. لكن لا يتم تعلم أي شيء ذي قيمة.

لقد أنجزت هذا المشروع خلال مكابح الفصل الدراسي الخاص بي وسأضيف التحسينات بمرور الوقت.

لقد قمت بتحميل الفيديو. يمكنك تنزيله ومشاهدته.

الخطوة 1: تصميم الهيكل

يجب تصميم الهيكل بحيث يكون أقصى عزم مطبق على المحركات ضمن تصنيفات المحرك.

المعلمات الرئيسية التي يجب مراعاتها أثناء تصميم الهيكل هي:

1. طول عظم الفخذ

2. طول الساق

3. الوزن المقدر (احتفظ به في الجانب العلوي)

4. التصاريح المطلوبة

نظرًا لأن هذه الأجهزة يجب أن تؤخذ تصاريح كافية. لقد استخدمت مسامير التنصت الذاتية في كل مكان. لذا فإن تصميمي به خيوط. ولا يعد صنع خيوط صغيرة باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد فكرة جيدة. قد تضطر إلى طباعة أجزاء صغيرة أولاً للتحقق من التصاريح قبل القطع النهائي. هذه الخطوة مطلوبة فقط عندما لا تكون لديك خبرة كافية مثلي.

تم تصميم الهيكل على Solid Works 2017-18. الرابط لنفسه هو:

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

إذا كنت تريد قدرًا أكبر من التحكم في حركتك الرباعية. يجب أيضًا أن يؤخذ تصميم المشية في المعادلة. منذ أن كان مشروعي الأول ، أدركت ذلك بعد ذلك بقليل.

الخطوة 2: الطباعة ثلاثية الأبعاد للهيكل

لقد قمت بطباعة الهيكل ثلاثي الأبعاد في PLA (Poly Lactic Acid). صنفر الأجزاء للحصول على تصاريح كافية. ثم قم بتجميع جميع الأجزاء باستخدام الماكينات كما قمت بتصميمها. يرجى أن تضع في اعتبارك أن جميع الماكينات الخاصة بك هي من نفس الشركة المصنعة لأن الشركات المصنعة المختلفة قد يكون لها تصميمات مختلفة. حدث هذا معي. لذا تحقق مسبقًا.

الخطوة 3: دائرة للتشغيل

أنا أستخدم Arduino UNO ووحدة تحكم مؤازرة ذات 16 قناة للبوت الخاص بي. يمكنك العثور عليها بسهولة عبر الإنترنت. قم بتوصيل الدبابيس وفقًا لذلك. تحتاج إلى كتابة اتصال دبابيس المؤازرة مع أي دبوس. وإلا فسيصبح الأمر مربكًا لاحقًا. اجمع الأسلاك معًا. ونحن على ما يرام.

بالنسبة للبطارية ، قمت بتوفير خليتين LiPo (3.7 فولت) مع تفريغ تيار عالي. لقد قمت بتوصيلهم بالتوازي لأن الحد الأقصى لمدخلات الماكينات هو 5 فولت.

الخطوة 4: ترميز ملف Quadruped

على الرغم من أنه قد يبدو صعبًا في البداية ولكنه يصبح أسهل لاحقًا. كل ما عليك أن تضعه في اعتبارك أثناء البرمجة هو تصميم المشية. تذكر ما يلي:

1. في جميع الأوقات ، يجب أن يكون مركز الثقل للرباعي داخل المنطقة التي تشكلها ساقيك.

2. يجب أن تؤخذ الزوايا من مرجع محدد. هذا يعتمد على التصميم الخاص بك وكيف تريد تحريك ساقيك.

3. أنا أستخدم محركًا مؤازرًا بزاوية 180 درجة وليس محركًا مُجهزًا ، لذا عليك التحقق من ذلك أثناء إصلاح الماكينات

فيما يتعلق بشرح الكود هذا الرابط سوف يكفي:

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

هذه هي شفراتي

الخطوة الخامسة: الحسابات الهندسية

يتم حساب الزوايا عبر حساب المثلثات:

1. لقد وجدت أولاً طول الرجل ثنائي الأبعاد

2. ثم تحقق من ارتفاع الروبوت الخاص بك

باستخدام هذين القيدين ، يمكنك بسهولة حساب زوايا الماكينات الخاصة بك.

اكتب لقد كتبت رمزًا للمضي قدمًا. سوف أقوم بتحديث الكود لاحقًا عندما أتابعها مرة أخرى.

الخطوة 6: مزيد من التحسين

سأضيف وحدة بلوتوث (BLE) للتحكم في الروبوت من الهاتف.

شكرا لك على عرض مشروعي ، نرحب بأي شك.