Robot umanoide basato su Arduino che utilizza servomotori: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Ciao a tutti, Questo è il mio primo robot umanoide, realizzato con un foglio di schiuma di PVC. È disponibile in vari spessori. Qui, ho usato 0,5 mm. Al momento questo robot può semplicemente camminare quando l'ho acceso. Ora sto lavorando per connettere Arduino e Mobile tramite il modulo Bluetooth. Ho già creato un'app come Cortana e Siri per Windows Phone che è disponibile nell'app store https://www.microsoft.com/en-us/store/apps/patrick… Dopo aver collegato entrambi con successo, posso controllarlo tramite la voce comando in Windows Phone.

Ho passato molti mesi a risolvere il problema del peso eccessivo della batteria e ho concluso con un fallimento epico a causa di un problema di budget. Quindi, alla fine ho deciso di dare alimentazione da una batteria al piombo esterna.

Vediamo come ho capito il design perfetto del corpo per il robot.

Passaggio 1: prove ed errori nella progettazione del modello

All'inizio non ho idea della potenza dei Servomotori e dell'Elettronica che si occupa di batterie e circuiti. Per prima cosa ho progettato un robot a grandezza naturale per circa 5-6 piedi. Dopo aver provato quasi 6 o 7 volte ho realizzato la coppia massima di un servo e ho ridotto fino a 2 o 3 piedi di altezza totale del robot.

Ho quindi provato fino all'anca del robot per controllare l'algoritmo di camminata.

Passaggio 2: progettazione del modello e dell'algoritmo

Prima di andare avanti dobbiamo decidere quanti motori servono, dove dobbiamo riparare. Quindi progettare le parti del corpo secondo le immagini fornite.

Passaggio 3: componenti necessari

1) Foglio di plastica

2) Super Colla

3) 15 - Servomotori ad alta coppia (ho usato TowerPro MG995)

4) Arduino Atmega 2560 o altre schede Arduino

5) Batteria 6V (minimo 3 n. Atmost 5 motori per ogni batteria)

6) Modulo Bluetooth HC-05 per la comunicazione

7) Altre cose di base che ogni hobbista ha!

Passaggio 4: costruire il corpo

Dopo aver lottato con i pezzi di legno, ho trovato questo foglio di plastica abbastanza facile da tagliare e incollare per creare varie forme.

Ho praticato dei fori per inserire i servomotori direttamente nel foglio applicando della colla super (ho usato la 743).

Passaggio 5: cablaggio

Non sto studiando elettronica o elettronica. E non ho abbastanza pazienza per progettare un PCB o progettare un cablaggio adeguato. Ecco perché questo cablaggio disordinato.

Passaggio 6: aumentare la potenza

Puoi vedere che all'inizio usavo solo 11 servomotori. a causa di un problema di peso eccessivo, è caduto e si è rotto durante il test. Quindi, ho aumentato altri 4 servi ad ogni giuntura delle gambe.

Passaggio 7: codifica

Ho allegato il codice Arduino.

per(i=0;i<180;i++)

{

servo.write(i);

}

Questo è il codice di base per ruotare qualsiasi servomotore collegato a qualsiasi scheda Arduino.

Ma calibrare i gradi di rotazione e decidere quali motori devono funzionare durante il movimento di ciascuna gamba è la parte più difficile della codifica. Può essere eseguito da un altro Sketch chiamato (Servo_Test). Testando il grado di rotazione di ogni motore tramite comunicazione seriale tramite scheda Arduino, possiamo calibrare ogni motore.

Infine, il robot inizia a camminare dopo aver inserito il valore "0" nella finestra del monitor seriale.

Ho anche incluso un esempio di codice sorgente di Windows Phone 8.1 per connettere Arduino e Mobile tramite Bluetooth.