Hexa-pod: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Đây là một hexapod, nó là một robot kích thước nhỏ có các bộ phận nhỏ được làm bằng máy in 3D bằng cách sử dụng dây tóc nylon.

Nó rất dễ dàng để điều khiển và chơi chức năng của nó.

Phía trước

Phía sau

Rẽ phải

Rẽ trái

Chuyển tiếp bên phải

Trái về phía trước

phải Lùi lại

lùi lại phía sau

Thiết kế được sử dụng cho thân của hexapod là hình chữ nhật. Hình dạng thân hình chữ nhật với sáu chân có ba mức độ tự do của mỗi chân là điểm đặc biệt của nó. Thiết kế này mô phỏng lại chuyển động năng động của các loài côn trùng sáu chân. cái thước nhựa. trong suốt hai năm khi còn là một sinh viên kỹ thuật, tôi đã học cách sử dụng các chương trình và phần mềm khác nhau. (chẳng hạn như proteus và CAD) giúp tôi tạo ra hexapod này. Tôi nâng cấp hexapod này từ cái đầu tiên lên cái này thay thế tất cả các bộ phận cơ thể.

Bước 1: Công cụ và vật liệu

Để xây dựng hexapod này, tôi đã sử dụng một số công cụ cơ bản và được liệt kê là:

1. Máy in 3D: Máy in 3d được sử dụng để in tất cả các phần 3d của hexapod.

2. Băng giấy: Tôi đã sử dụng nó để buộc dây ở những vị trí tương ứng.

3. Keo nóng và keo: Dùng để đặt cố định bánh răng vào các nơi.

4. Mỏ hàn: Nó được sử dụng để hàn các tiêu đề nam trên bảng pvc.

VẬT LIỆU:

Tôi đã mang tất cả các thành phần điện tử từ cửa hàng điện tử

và thành phần điện tử là:

1. Arduino Uno

2. động cơ Servo SG90

3. Mô-đun Bluetooth hc-05

Arduino Uno: Vì nó rẻ và dễ sử dụng và trong hexapod trước đây của tôi, tôi đã có cùng Arduino chưa có sẵn trước đó nên tôi sử dụng Arduino nhưng bạn có thể sử dụng bất kỳ Arduino nào.

Servo Sg90: Đây là một động cơ servo trọng lượng nhẹ có hiệu suất tốt với (0-180) mức độ hoạt động, mặc dù tôi đã sử dụng servo sg90. Tôi muốn đề xuất sử dụng servo mg90 vì sau một số hoạt động của động cơ servo sg90, hiệu suất giảm khi bánh răng nhựa bị rách.

Mô-đun Bluetooth (Hc-05): Nó bền và có tốc độ truyền cao ở tốc độ chồi 9600 và có thể hoạt động thông qua điện áp ra ngoài 3-5dc.

Nguồn điện: đối với nguồn điện, tôi có thể linh hoạt sử dụng các nguồn điện khác nhau. Vì hexapod có thể hoạt động ở 5v dc, hexapod có thể được cấp nguồn qua pin dự phòng cũng như bộ sạc di động thông thường hoặc thông qua cổng usb của máy tính xách tay usb Hải cảng.

Bước 2: Xây dựng các phần 3D

Vì có rất nhiều nền tảng cho phần mềm CAD mô-đun 3d và với bất kỳ thông tin và kiến thức cơ bản nào về lệnh, bất kỳ ai cũng có thể xây dựng mô-đun 3d của riêng mình. Để thiết kế các mô-đun 3d, tôi đã sử dụng nền tảng trực tuyến (onshape.com)

Để thiết kế các mô-đun 3d, trước tiên tôi cần đóng tài khoản và đăng nhập vì tôi đã tạo tài khoản sinh viên, tôi có thể truy cập tất cả các tính năng của onshape.

Đối với thiết kế của các mô-đun 3d, tôi đã lấy tham chiếu thiết kế từ một trong những dự án có sẵn trên các trang web hướng dẫn này (https://www.instructables.com/id/DIY-Spider-RobotQuad-robot-Quadruped/). tham chiếu của dự án đó cho thiết kế thành phần của hexapod của tôi, nhưng tất cả thiết kế đều do tôi thực hiện tương tự như chúng.

Nói chung trong hexapod của tôi, đây là những thành phần được sử dụng

1. phần thân máy x1

2. phần cơ thể thấp hơn x1

3. Left Coxa x 3

4. Right Coxa x3

5. Femur x6

6. Left Tibia x 3

7. xương chày phải x3

8. Sholder x12

các mô-đun 3D có thể được tải xuống thông qua liên kết này:

drive.google.com/drive/folders/1YxSF3GjAt-…

hãy kiểm tra thiết kế của các mô-đun 3d với deminsion:

Bước 3: Đấu dây và kết nối

Đối với hệ thống dây của hexapod, tôi đã thiết kế sơ đồ mạch trên proteus và phát triển mạch trên bảng ma trận pvc như trong ảnh. Kết nối của động cơ servo phổ biến như

động cơ servo (1-7)

động cơ servo (2-3)

động cơ servo (5-6)

động cơ servo (8-9)

động cơ servo (11-12)

động cơ servo (14-15)

động cơ servo (17-18)

Động cơ servo (10-16)

Bước 4: Lắp ráp và mô phỏng trên Cad

Bây giờ hãy xem mô phỏng các chân của hexapod như thế nào để nó có được ba bậc tự do.

Dự án tiêu tốn nhiều thời gian nhất là thiết kế các mô-đun 3d của các bộ phận khác nhau và in chúng cũng như mô phỏng các mạch điện.

Vấn đề kỹ thuật phổ biến nhất xảy ra với dự án này lúc đầu là quản lý nguồn & quản lý trọng lượng để khắc phục sự cố cấp nguồn, việc cung cấp điện cho động cơ servo tôi đã kết nối trực tiếp jumper từ bên dưới cổng A / B của Arduino. Và cũng được lấy nguồn cung cấp 5v dc từ bảng Arduino, nhờ đó nguồn cung cấp nho sẽ tăng lên khi nguồn cung cấp 5v còn lại mà tôi nhận được những lợi ích như hexapod của tôi có thể hoạt động bằng bất kỳ bộ sạc di động thông thường, pin dự phòng hoặc cổng usb nào của máy tính xách tay. Và để duy trì trọng lượng và trọng tâm một cách đồng nhất ngay cả khi chân của nó đứng lên trong không khí, tôi đã lập trình cho hexapod theo cách để nó tái tạo chuyển động của sáu con côn trùng chân. Ba chân đầu tiên đứng dậy và di chuyển sau đó tiếp đất và sau đó ba chân còn lại đứng lên và di chuyển rồi tiếp đất để toàn bộ trọng lượng dồn vào trọng tâm của cơ thể.

Bước 5: Mã Arduino và Ứng dụng di động

Sau khi in mô-đun 3d và thu thập tất cả phần cứng và lắp ráp chúng, tôi lập trình Arduino theo yêu cầu của chúng tôi. Tôi có mã hexapod giống như nó sao chép chuyển động của côn trùng khi nó di chuyển về phía trước, phía sau, đi lên, đi xuống quảng cáo, v.v.

Và để đưa ra lệnh và điều khiển hexapod, tôi đã phát triển các ứng dụng Android theo yêu cầu của tôi và chương trình (mã hóa) mà tôi đã làm trong Arduino. Để hiển thị cho hexapod của tôi chức năng chuyển động động của nó, đây là một bức tranh về các ứng dụng của tôi. Apk này có nút (nút nhấn) và cung cấp mã cá nhân đặc biệt để tiến hành chức năng cụ thể.

Đây là mã:

Bước 6: Hoàn thành

Sau khi lắp ráp tất cả các phần cứng và lập trình arduino và các ứng dụng di động. cuối cùng hexapod này đã sẵn sàng hoạt động.

Tôi đã nâng cấp hexapod này từ hexapod đầu tiên của tôi lên cái này như được hiển thị trong hình, tôi đã thực hiện bằng cách sử dụng các kiến thức khác nhau có được từ các khóa học kỹ thuật của tôi cũng như thông qua sự trợ giúp của các bài đăng khác nhau liên quan đến hexapod trên trang web này guideables.com

Vì dự án này là một trong những thành tựu lớn trong sự nghiệp sinh viên của tôi. Tôi sẽ tiếp tục nâng cấp nó hơn nữa và làm dự án khác.

vì vậy nếu ai có bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến pod robot hoặc dự án của tôi "hexapod" chỉ cần hỏi nó.

Đây là một vài cái nhìn thoáng qua về hexapod của tôi, nơi cháu trai của tôi đang điều khiển hexapod và vui chơi.