Robot rắn in 3D: 7 bước (có hình ảnh)

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-13 06:58

Khi tôi có máy in 3D, tôi bắt đầu nghĩ mình có thể tạo ra những gì với nó. Tôi đã in rất nhiều thứ nhưng tôi muốn tạo ra toàn bộ công trình bằng in 3D. Sau đó, tôi nghĩ về việc chế tạo động vật robot. Ý tưởng đầu tiên của tôi là làm một con chó hoặc con nhện, nhưng rất nhiều người đã làm con chó và con nhện. Tôi đã nghĩ về điều gì đó khác biệt và sau đó tôi nghĩ về rắn. Tôi đã thiết kế toàn bộ con rắn trong fusion360, và nó trông rất tuyệt nên tôi đã đặt hàng các bộ phận cần thiết và chế tạo một con. Tôi nghĩ rằng kết quả là tuyệt vời. Trên video ở trên, bạn có thể thấy cách tôi làm hoặc bạn có thể xem video bên dưới.

Bước 1: Các bộ phận

Đây là những gì chúng ta sẽ cần:

• 8 động cơ servo siêu nhỏ
• Một số bộ phận in 3D
• Vít
• Pin li-po 3, 7V
• Một số bộ phận để tạo ra PCB (atmega328 SMD, tụ điện 100nF, tụ điện 470μF, điện trở 1, 2k, một số chốt vàng). Việc tạo PCB cho dự án này là rất quan trọng vì khi bạn kết nối mọi thứ trên breadboard, con rắn của bạn sẽ không thể di chuyển.

Bước 2: Mô hình 3D

Bạn có thể nhìn thấy hình ảnh của con rắn này. Tệp (.stl) bạn có thể tải xuống tại đây hoặc trên trang của tôi. Một số thông tin về cài đặt để in:

Đối với các phân đoạn in và đầu, tôi khuyên bạn nên thêm bè. Hỗ trợ là không cần thiết cho tất cả các đối tượng. Infill không quá quan trọng vì tất cả các mô hình đều rất mỏng và hầu như chỉ có chu vi nhưng tôi sử dụng 20%.

Bạn cần:

8x solid_segment

1x đầu rắn

1x solid_back

Bước 3: PCB

Dưới đây, bạn có thể tìm thấy các tệp Eagle (.sch và.brd), chỉ cần tải chúng xuống, mở trong Eagle đi đến chế độ xem bảng, nhấp vào ctrl + p và in nó. Nếu bạn không biết cách sản xuất PCB, bạn có thể tìm hiểu về nó ở đây:

www.instructables.com/id/PCB-making-guide/

Trên lược đồ được viết rằng vi điều khiển là atmega8 nhưng nó là atmega328 nó có sơ đồ chân giống nhau nhưng không có atmega328 trong đại bàng.

Bước 4: Lắp ráp

Sau khi in tất cả các bộ phận bạn có thể lắp ráp chúng lại với nhau. Đặt servo vào một trong các phân đoạn, vặn nó vào phân đoạn bằng vít M2 và sau đó vặn phân đoạn tiếp theo vào cánh tay servo. Nếu bạn không biết làm thế nào để lắp ráp nó, bạn có thể xem video.

Bước 5: Kết nối

Trên ảnh trên, bạn có thể thấy nơi và những gì để kết nối. Tôi cũng đã đánh dấu đâu là chân MISO, MOSI và SCK mà bạn cần chân này để ghi bộ nạp khởi động. Thông tin thêm về ghi bootloader, bạn có thể reed trên trang arduino chính thức tại đây:

www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadboard

Bạn cần một lập trình viên hoặc một arduino khác để ghi nó. Sau khi ghi, bạn có thể lập trình nó bằng bộ chuyển đổi USB-UART hoặc cùng một trình lập trình mà bạn sử dụng để ghi bootloader.

Sau khi tải lên chương trình, bạn có thể kết nối servo với bo mạch. Servo cuối cùng (ở cuối con rắn) là servo 1 và servo 8 là servo gần nhất với đầu của con rắn.

Không có bất kỳ bộ ổn định nào trên bo mạch nên điện áp tối đa mà bạn có thể kết nối với nó là 5V.

Atmega cũng như động cơ servo sẽ hoạt động với 3, 7V Li-Po và tôi khuyên bạn nên sử dụng nó cho dự án này vì nó rất nhỏ và rất mạnh mẽ. Bạn có thể tìm thấy nó trong đồ chơi RC cũ (Tôi đã tìm thấy nó trong máy bay trực thăng RC cũ).

Tôi đã thêm vào chân bảng RX và TX để lập trình nhưng cũng để mở rộng trong tương lai, bạn có thể kết nối với các cảm biến ở đây hoặc ví dụ: mô đun bluetooth.

Bước 6: Chương trình

Chương trình sử dụng thư viện servo phần mềm để điều khiển 8 servo cùng một lúc. Nó chỉ đơn giản là tăng và giảm vị trí servo với sự thay đổi nhỏ để bắt chước sóng. Nhờ động tác này, nó trông giống như một con sâu nhưng cũng di chuyển hiệu quả hơn.

Nếu bạn thích, bạn có thể thay đổi độ trễ ở cuối vòng lặp. Tốc độ kiểm soát độ trễ này của con rắn. Vì vậy, nếu bạn cung cấp giá trị nhỏ hơn, nó sẽ di chuyển nhanh hơn, giá trị cao hơn = di chuyển chậm hơn. Tôi cho 6 vì đây là tốc độ cao nhất mà con rắn không lăn qua. Nhưng bạn có thể thử nghiệm điều này.

Bạn cũng có thể thay đổi giá trị tối đa và tối thiểu để làm cho các chuyển động lớn hơn.

#bao gồm

SoftwareServo servo1, servo2, servo3, servo4, servo5, servo6, servo7, servo8;

int b_pos, c_pos, d_pos, e_pos; Lệnh chuỗi; int chênh lệch = 30; int angle1 = 90; int angle2 = 150;

int ser1 = 30;

int ser2 = 70; int ser3 = 110; int ser4 = 150;

int tối thiểu = 40;

int tối đa = 170;

bool increment_ser1 = true;

bool increment_ser2 = true; bool increment_ser3 = true; bool increment_ser4 = true;

bool increment_ser5 = true;

int ser5 = 90;

bool increment_ser6 = true;

int ser6 = 90;

void setup () {

Serial.begin (9600); servo1.attach (3); servo2.attach (5); servo3.attach (6); servo4.attach (9); servo5.attach (10); servo6.attach (11); servo7.attach (12); servo8.attach (13);

servo1.write (90);

servo2.write (130); servo3.write (90); servo4.write (100); servo5.write (90); servo6.write (90); servo7.write (90); servo8.write (90);

}

void loop () {

phía trước(); SoftwareServo:: refresh (); }

void forward () {

if (increment_ser1) {

ser1 ++; } else {ser1--; }

if (tối đa ser1) {

increment_ser1 = false; }

servo1.write (ser1);

if (increment_ser2) {

ser2 ++; } else {ser2--; }

if (tối đa ser2) {

increment_ser2 = false; }

servo3.write (ser2);

if (increment_ser3) {

ser3 ++; } else {ser3--; }

if (tối đa ser3) {

increment_ser3 = false; }

servo5.write (ser3);

if (increment_ser4) {

ser4 ++; } else {ser4--; }

if (tối đa ser4) {

increment_ser4 = false; }

servo7.write (ser4);

chậm trễ (6);

}

Bước 7: Kết luận

Tôi nghĩ rằng con robot này trông rất tốt. Tôi muốn tạo ra một con rắn rô bốt nhưng tôi đã làm một thứ trông giống như con sâu. Nhưng hoạt động rất tốt. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào hãy để lại bình luận hoặc viết thư cho tôi: [email protected]

bạn cũng có thể đọc về robot này tại đây trên trang web của tôi (bằng tiếng Ba Lan):

nikodembartnik.pl/post.php?id=3

Robot này đã giành giải nhất tại Lễ hội Robot ở Chorzów ở hạng mục tự do.

Giải nhì cuộc thi Robotics 2016