Come costruire un robot umanoide: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Hey ragazzi! Spero che tu abbia già apprezzato la mia precedente "Stazione meteorologica online (NodeMCU)" istruibile e che tu sia pronto per una nuova, Dopo il modello di robot SMARS che abbiamo assemblato l'ultima volta, il progetto di oggi riguarda anche l'apprendimento dei robot e useremo l'OTTO modello di robot in questo video e sarà un progetto davvero straordinario, questo progetto potrebbe essere un ottimo inizio nel mondo della robotica.

Durante la realizzazione di questo progetto, abbiamo cercato di assicurarci che questo istruibile fosse la migliore guida per te per aiutarti se vuoi creare il tuo robot, quindi speriamo che questo istruttivo contenga i documenti necessari.

Questo progetto è così utile da realizzare specialmente dopo aver ottenuto il PCB personalizzato che abbiamo ordinato da JLCPCB per migliorare l'aspetto del nostro dispositivo elettronico e inoltre ci sono abbastanza documenti e codici in questa guida per aiutarti a creare il tuo bellissimo robot.

Abbiamo realizzato questo progetto in soli 5 giorni, solo due giorni per ottenere le parti stampate in 3D del robot, tutti i componenti elettronici necessari, poi altri due giorni per completare la realizzazione dell'hardware e l'assemblaggio, quindi un giorno per preparare il codice adatto ai nostri progetto e abbiamo iniziato i test e le regolazioni.

Cosa imparerai da questo istruibile:

1. Effettuare la selezione dei componenti in base alle sue funzionalità.
2. Comprendi il meccanismo del robot.
3. Preparare lo schema elettrico per collegare tutti i componenti scelti.
4. Saldare le parti elettroniche al PCB.
5. Assemblare tutte le parti del progetto (corpo del robot).
6. Avvia il primo test e convalida il progetto.

Passaggio 1: come funziona questo robot

A partire dalla descrizione del progetto, come ho già detto, riprodurremo il modello di robot OTTO che puoi avere le sue parti progettate in 3D gratuitamente dalla comunità OTTO ma ciò che aggiungeremo nel nostro progetto è un design PCB personalizzato per controllare il robot in modo useremo il microcontrollore ATmega328 invece di usare un'intera scheda Arduino Nano come ha fatto la community per questo progetto.

Il robot ha molte caratteristiche e ti piaceranno i suoi movimenti eseguiti da 4 servomotori e i suoi suoni visualizzati tramite un buzzer attivo, il robot sarà alimentato da una semplice batteria al litio da 9V e controllato da un modulo Bluetooth tramite un'app Android che puoi scaricare direttamente gratuitamente da playstore e appstore.

I movimenti del robot sono eseguiti da 4 servomotori, quindi abbiamo 2 servi in ogni gamba e c'è anche una versione aggiornata del robot OTTO per controllare anche i movimenti delle mani, ma non lo faremo in questo inestricabile e aggiorneremo la scheda di controllo per questo compito nel nostro prossimo istruibile.

Passaggio 2: schema elettrico

Per raccogliere tutti i componenti elettronici ho scelto di creare il mio design PCB per questo progetto e di produrlo da JLCPCB, sono passato alla piattaforma easyEDA dove ho preparato il seguente schema elettrico e come puoi vedere tutti i componenti di cui abbiamo bisogno, poi ho trasformato il design del circuito in un design PCB con le dimensioni richieste per adattarsi al telaio del robot.

Passaggio 3: realizzazione PCB

Dopo aver preparato il circuito, l'ho trasformato in un design PCB personalizzato con le dimensioni e la forma richieste per adattarsi al telaio del nostro robot. Il prossimo passo è generare i file GERBER del progetto PCB e caricarlo nella pagina dell'ordine JLCPCB per produrre il nostro PCB.

Quattro giorni di attesa per i PCB ed eccoci qua. Questa è la prima volta che proviamo il colore giallo per i PCB e sembra davvero fantastico.

Passaggio 4: parti stampate in 3D del corpo del robot

Passando alle parti del corpo del robot, come ho già accennato nella presentazione potresti avere i file STL di questo robot dal sito web della comunità OTTO attraverso questo link per produrre queste parti tramite una stampante 3D.

Passaggio 5: ingredienti elettronici

Ora abbiamo tutto pronto, quindi esaminiamo l'elenco dei componenti:

★☆★ I componenti necessari (collegamenti Amazon) ★☆★

• Il PCB che abbiamo ordinato da JLCPCB
• Microcontrollore ATmega328:
• Modulo Bluetooth HC-05:
• Sensore a ultrasuoni:
• 4 servomotori:
• Condensatori 22pF:
• Condensatori da 10uF:
• Un oscillatore:
• L7805 Regolatore di tensione:
• Un cicalino:
• Batteria 9V:
• Connettore intestazione:

Passaggio 6: parte software

Ora dobbiamo caricare il codice del robot sul microcontrollore, quindi avremo bisogno della scheda Arduino Uno per farlo, per quanto riguarda il software del robot puoi usare l'IDE Arduino per caricare il tuo codice o puoi semplicemente scaricare l'IDE a blocchi OTTO che ti aiuterà con alcuni esempi per iniziare a creare il tuo programma per il robot, nel nostro caso caricheremo questo codice fornito dalla community, questo codice mi permette di accedere a tutte le funzionalità del robot dall'app Android.

Puoi avere l'ultima versione aggiornata da questo link, oppure puoi semplicemente scaricare il file allegato qui sotto relativo al codice versione 9 che abbiamo usato nel nostro progetto.

Passaggio 7: assemblaggio dell'elettronica

Abbiamo preparato la parte elettronica, quindi iniziamo a saldare i nostri componenti elettronici al PCB.

Come puoi vedere attraverso le immagini, usare questo PCB è così facile grazie alla sua produzione di altissima qualità e senza dimenticare le etichette che ti guideranno durante la saldatura di ogni componente perché troverai sullo strato di seta superiore un'etichetta di ogni componente che indica il suo posizionamento sulla scheda e in questo modo sarai sicuro al 100% di non commettere errori di saldatura.

Ho saldato ogni componente al suo posizionamento, su questo PCB è un PCB a due strati, questo significa che puoi usare entrambi i lati per saldare i tuoi componenti elettronici.

Passaggio 8: assemblaggio e dimostrazione del corpo del robot

Prima di iniziare l'assemblaggio ti consiglio di calibrare tutti i tuoi servomotori a un angolo di 90 °, basta usare una demo di servo Arduino di base per farlo.

L'assemblaggio non potrebbe essere più semplice di così:

1. prendi il corpo del robot e due servomotori e avvitali dal lato superiore.
2. quindi unire le gambe ai servi assemblati per controllare i movimenti delle gambe.
3. il prossimo passo è unire gli altri due servi alle gambe e attaccare le parti del piede ai servi e in questo modo avrai un servo per ogni gamba e un servo per ogni piede.
4. La parte successiva è il sensore a ultrasuoni che metteremo sulla testa del nostro robot.
5. L'ultimo passaggio consiste nel collegare il sensore a ultrasuoni al suo connettore e collegare i servi al PCB.

Puoi fare riferimento al codice dove troverai il simbolo appropriato per ogni servo e troverai la stessa etichetta nella parte superiore del PCB che abbiamo realizzato.

Dopo aver collegato la batteria fissiamo la testa al corpo e possiamo iniziare a giocare con il nostro robot.

Mi è piaciuto molto questo progetto e spero di vedervi produrre questo tipo di robot, ma ci sono ancora altri miglioramenti da apportare al nostro progetto per renderlo molto più burro, ecco perché aspetterò i vostri commenti per migliorarlo.

Un'ultima cosa, assicurati di fare elettronica ogni giorno.

Era BEE MB di MEGA DAS alla prossima volta.