In 3D bốn chữ: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Đây là dự án đầu tiên của tôi với in 3D. Tôi muốn tạo ra một chiếc Quadruped rẻ tiền với tất cả các thao tác. Tôi tìm thấy nhiều dự án trên internet về cùng một dự án nhưng chúng đắt hơn. Và không có dự án nào trong số này họ dạy về cách thiết kế một cái bốn chân? Vì tôi là một kỹ sư cơ khí mới chớm nở, những nguyên tắc này rất quan trọng. Bởi vì bất kỳ ai cũng có thể in 3D một mô hình đã có sẵn và chạy cùng một mã. Nhưng không có gì có giá trị được học.

Tôi đã thực hiện dự án này trong suốt học kỳ của mình và sẽ bổ sung các cải tiến theo thời gian.

Tôi đã tải video lên. Bạn có thể tải về và xem nó.

Bước 1: Thiết kế khung xe

Khung xe phải được thiết kế sao cho mô-men xoắn cực đại tác dụng lên động cơ nằm trong định mức của động cơ.

Các thông số chính cần lưu ý khi thiết kế khung xe là:

1. Chiều dài xương đùi

2. Chiều dài xương chày

3. Trọng lượng ước tính (Giữ nó ở phía cao hơn)

4. Yêu cầu thanh toán bù trừ

Vì đây là phần cứng cần phải có đủ điều kiện rõ ràng. Tôi đã sử dụng vít tự khai thác ở mọi nơi. Vì vậy, thiết kế của tôi có chủ đề trong đó. Và tạo những sợi chỉ nhỏ bằng máy in 3D không phải là một ý kiến hay. Bạn có thể phải in các phần nhỏ trước để kiểm tra khe hở trước khi cắt lần cuối. Bước này chỉ bắt buộc khi bạn chưa có đủ kinh nghiệm như tôi.

Khung xe đã được thiết kế trên Solid Works 2017-18. Liên kết cho cùng một là:

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

Nếu bạn muốn kiểm soát tốt hơn đối với chuyển động bốn chân của mình. Thiết kế dáng đi cũng nên được đưa vào phương trình. Vì đó là dự án đầu tiên của tôi, tôi nhận ra điều này sau đó một chút.

Bước 2: In 3D khung máy

Tôi in 3D khung xe bằng PLA (Poly Lactic Acid). Đánh nhám các bộ phận để có độ hở thích hợp. Sau đó lắp ráp tất cả các bộ phận với servos như tôi đã thiết kế. Hãy nhớ rằng tất cả các servo của bạn đều thuộc cùng một nhà sản xuất vì các nhà sản xuất khác nhau có thể có thiết kế khác nhau. Điều này đã xảy ra với tôi. Vì vậy, hãy kiểm tra trước khi ra tay.

Bước 3: Mạch vận hành

Tôi đang sử dụng Arduino UNO và bộ điều khiển servo 16 kênh cho bot của mình. Bạn có thể tìm thấy chúng rất dễ dàng trực tuyến. Kết nối các chân cho phù hợp. Bạn cần ghi kết nối của các chân servo là với chân nào. Nếu không nó sẽ trở nên khó hiểu sau này. Bó các dây lại với nhau. Và chúng tôi rất tốt để đi.

Đối với pin, tôi đã cung cấp hai tế bào LiPo (3,7V) với dòng xả cao. Tôi đã kết nối chúng song song vì đầu vào tối đa cho servos là 5v.

Bước 4: Mã hóa Quadruped

Mặc dù ban đầu có vẻ khó khăn nhưng càng về sau càng dễ. Tất cả những gì bạn phải ghi nhớ khi viết mã là thiết kế dáng đi. Hãy nhớ những điều sau:

1. Tại mọi thời điểm, trọng tâm của xe tăng bốn chân phải nằm trong khu vực tạo thành bởi chân của bạn.

2. Các góc phải được lấy từ một tham chiếu đã đặt. Điều này phụ thuộc vào thiết kế của bạn và cách bạn muốn di chuyển chân.

3. Tôi đang sử dụng một servo 180 độ không phải là một động cơ giảm tốc, vì vậy bạn đã kiểm tra điều này trong khi bạn đang sửa chữa các Servo

Về giải thích cho mã liên kết này sẽ đủ:

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

Đây là những mã của tôi

Bước 5: Tính toán hình học

Các góc được tính bằng lượng giác:

1. Đầu tiên bạn tìm thấy chiều dài chân 2D

2. Sau đó kiểm tra độ cao của bot của bạn

Với hai ràng buộc này, bạn có thể dễ dàng tính toán các góc cho các servo của mình.

Viết Tôi đã viết mã để tiếp tục. Tôi sẽ cập nhật mã sau khi tôi theo đuổi lại.

Bước 6: Cải thiện thêm

Tôi sẽ thêm một mô-đun bluetooth (BLE) để điều khiển bot từ điện thoại.

Cảm ơn Bạn đã xem dự án của tôi, Mọi nghi ngờ đều được chào đón.