Servo asosidagi 4 oyoqli yuruvchi: 12 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

O'zingizning (keraksiz texnologiya) servomotor bilan boshqariladigan 4-oyoqli yuruvchi robotni yarating! Birinchidan, ogohlantirish: Bu bot, asosan, 4-oyoqli BEAM klassik piyoda yurish moslamasining mikrokontroller-miya versiyasidir. Agar siz mikrokontrolder dasturlash uchun o'rnatilmagan bo'lsangiz va faqat yurish moslamasini qurmoqchi bo'lsangiz, boshqa tomondan, agar siz mikroprotsessorli dasturlashni boshlasangiz va ikkita servo bo'lsa, BEAM 4-legger-ni o'rnatish osonroq bo'ladi. bu erda sizning ideal loyihangiz! BEAM mikroskopining beqaror analogidan xavotir olmasdan, siz yurish mexanikasi bilan o'ynashingiz mumkin. Garchi bu BEAM bot bo'lmasa-da, quyidagi ikkita veb-sahifa har qanday 4 oyoqli yuruvchi uchun ajoyib manba: Bram van Zoelenning 4 oyoqli yurish bo'yicha qo'llanmasi mexanika va nazariyani yaxshi ko'rib chiqadi. Veb-sayt. Chiu-Yuan Fangning yurish sayti BEAM materiallari va ba'zi zamonaviy modellar uchun juda yaxshi. O'qilganmi? Qurilishga tayyormisiz?

1 -qadam: qismlarni to'plang, o'lchang, biroz rejalashtiring

To'rt oyoqli servokalkerni tayyorlash juda oddiy, qismlarga ko'ra. Asosan, sizga ikkita dvigatel, oyoq, batareya, dvigatellarni oldinga va orqaga qaytarish uchun biror narsa va ularning hammasini ushlab turadigan ramka kerak. Qismlar ro'yxati: 2x Tower Hobbies TS-53 Servos20in og'ir mis sim: oldingi oyoqlar uchun 12in, 8in orqa uchun. Menda 10 o'lchagich bor edi. 12 o'lchagich ishlashi kerak, lekin menimcha. Batareya 3.6V NiMH bo'lib, u Internetda arzon narxda sotilgan. Mikrokontroller miyasi - bu AVR ATMega 8. Ramka - Sintra, bu juda zo'r. Bu plastik ko'pikli plastinka, uni qaynoq suvda qizdirganda egiladi. Siz uni kesib, burg'ulashingiz, mat-pichoq bilan kesishingiz va keyin egilishingiz mumkin. Qolgan qismlar: Devor uchun burg'ulash loyihasi paneli Servo va akkumulyator ulanishlari uchun uzilgan sarlavhalar (erkak va ayol) ATMega uchun 28 pinli rozetka Supero'tkazgichli lehim onDrillMatte pichog'i Mana, siz mening qismlarni o'lchaganimni, ramka uchun eskiz yasaganimni va keyin qog'oz shablonini yasash uchun o'lchagichni ushlab olganimni ko'rdingiz. Men shablonni Sintrada teshik ochadigan qalam bilan belgilash uchun qo'llanma sifatida ishlatardim.

2 -qadam: Frame, Fit Motors -ni yarating

Birinchidan, men ikkita dvigatelning burchaklaridagi teshiklarni burg'uladim, so'ngra o'lchagichning chetidan mat pichoq bilan teshikdan teshikka o'tkazdim. Sintradan o'tish uchun pichoq bilan 20 marta o'tish kerak. Men dangasa bo'ldim va taxminan 1/2 yo'lni kesib o'tgach, uni sindirdim.

Teshiklarni kesib tashlagandan so'ng, men dvigatellarning ishlashini tekshirish uchun moslashtirdim. (Bir oz keng, lekin men uzunlikni to'g'ri oldim.)

3 -qadam: Bend Frame, Motorlarni ulang

Afsuski, men Sintrani egilayotganda o'zimni suratga olish uchun qo'llarim etarli emas edi, lekin mana bu qanday tushdi:

1) Pechkada qaynatilgan suvli idish 2) Sintrani bir -ikki daqiqa suv ostida yog'och qoshiq bilan ushlab turing (Sintra suzadi) 3) Uni tortib oling va issiq qo'lqop va biror narsa bilan tekis burchak ostida egib turing. sovutilgan. Klassik "Miller" yurish moslamasi uchun siz oldingi oyoqlarda taxminan 30 graduslik burchakka ega bo'lishni xohlaysiz. Burg'ulash vintlari va dvigatellarni murvat bilan burab qo'ydi.

4-qadam: Oyoqlarini yulduz shaklidagi servo dvigatel shoxlariga mahkamlang

Men old va orqa oyoqlarini mos ravishda 12 va 8 dyuymli qalin mis simni tinsnips bilan kesib oldim. Keyin men ularni servo shoxlariga mahkamlash uchun burchak bilan egdim.

Agar siz narsalarni ulashingiz kerak bo'lsa, klassik BEAM hiylasi - ularni simli sim bilan bog'lash. Bunday holda, men bir nechta simni echib tashladim, uni shoxlardan va oyoqlarimdan o'tkazdim va juda burab qo'ydim. Ba'zi odamlar bu vaqtda simni qattiq lehimlaydilar. Meniki hali ham qattiq ushlab turibdi. Ortiqcha qismini kesib oling va egilgan qismlarini pastga eging.

5 -qadam: Oyoqlarini tanaga mahkamlang, ularni to'g'ri eging

Servo yulduzlarni (oyoqlari bilan) motorlarga qaytaring, so'ngra egil.

Bu erda simmetriya asosiy hisoblanadi. Yon tomonlarni bir tekis ushlab turish uchun maslahat - bu bir vaqtning o'zida faqat bir tomonga egilishdir, shuning uchun agar siz bir tomondan yoki boshqa tomondan juda ko'p ish qilsangiz, ko'zni yumish osonroq bo'ladi. Aytgancha, men o'zimni ko'p marta egdim va egildim, va agar siz uni bir necha marta to'g'rilab, keyin juda uzoqqa ketsangiz, yana to'g'ri boshlashingiz mumkin. Mis bu jihatdan ajoyib. Bu erda qo'shimcha maslahatlar uchun men sanab o'tgan veb -sahifalarga qarang yoki uni qanotlang. Menimcha, bu, hech bo'lmaganda, yurish uchun juda muhim. Siz uni keyinroq sozlaysiz. Bitta muhim nuqta - tortishish markazining o'rtada etishi, u to'g'ri yurishi uchun. Ideal holda, bitta old oyog'i havoda bo'lsa, orqa oyoqlarini burish botni old/old oyog'iga oldinga siljitadi, bu esa yurishni amalga oshiradi. Nimani nazarda tutayotganimni bir -ikki videoda ko'rasiz.

6 -qadam: Aql

Miya taxtasi juda oddiy, shuning uchun siz mening chizilgan sxemamni kechirishingiz kerak bo'ladi, chunki u servolardan foydalanadi, shuning uchun murakkab motorli haydovchilar yoki sizda bor narsalarga hojat yo'q. Dvigatellarni ishga tushirish uchun +3,6 voltni ulang va (batareyadan to'g'ridan-to'g'ri) erga ulang va mikrokontrolordan puls kenglikdagi modulyatsiyalangan signal bilan ularga qayerga borish kerakligini ayting. (Agar siz servomotorlardan yangi foydalanayotgan bo'lsangiz, vikipediya servo sahifasiga qarang.) Men burg'ulash qilingan bo'sh pcb buyumlarini va uning ustiga super yopishtirilgan sarlavhalarni kesib tashladim. Servo uchun ikkita 3-pinli sarlavha, akkumulyator uchun 2-pinli sarlavha, AVR-dasturchim uchun 5-pinli sarlavha (men buni qachondir ko'rsatma berishim kerak) va ATMega 8 chipining 28-pinli rozetkasi. Barcha rozetkalar va sarlavhalar yopishtirilgach, men ularni lehimlab qo'ydim. Kabelning katta qismi taxtaning pastki qismida joylashgan. Bu haqiqatan ham bir nechta simlar.

7 -qadam: Chipni dasturlash

Dasturlash sizda mavjud bo'lgan murakkab sozlash bilan amalga oshirilishi mumkin. O'zim, bu faqat (rasmda) getto-dasturchi-faqat bir nechta simlar parallel port vilkasiga lehimlangan. Bu ko'rsatmali dasturchi va dasturiy ta'minotni ishga tushirish uchun kerak. Bunday qilma! Bunday qilma! Ushbu dasturiy kabelni 5V dan yuqori kuchlanishli qurilmalarga ishlatmang. Voltaj kabelni ishga tushirishi va kompyuteringizning parallel portini qovurishi mumkin, bu sizning kompyuteringizni buzadi. Ko'proq oqlangan dizaynlarda cheklovchi rezistorlar va/yoki diodlar mavjud. Bu loyiha uchun getto yaxshi. Bu faqat 3,6 voltli akkumulyator batareyasi. Lekin ehtiyot bo'ling, men foydalanadigan kod bu erda biriktirilgan. Asosan, ikkita dvigatelni oldinga va orqaga burish uchun haddan tashqari ko'p narsa, lekin men zavqlanardim, uning mohiyati shundaki, servolarga har 20 msda puls kerak bo'ladi. Pulsning uzunligi servoga oyoqlarini qayerga burish kerakligini aytadi. 1,5ms markaz atrofida va diapazon taxminan 1ms dan 2ms gacha. Kod signalning zarbasi va 20ms kechikish uchun o'rnatilgan 16-bitli impuls generatoridan foydalanadi va zaxira tezligida mikrosaniyali aniqlikni beradi. Servo o'lchamlari 5-10 mikrosaniyaga yaqin, shuning uchun 16-bit etarli. Dasturlash uchun mikrokontroller bo'lishi kerakmi? Men bunga kirishim kerak. Izohlarda menga xabar bering.

8 -qadam: Bolaning birinchi qadamlari

Old oyoqlarim 40 daraja, orqa oyoqlarim esa taxminan 20 daraja tebranib ketdi. Pastdagi yurish namunasi uchun birinchi videoni ko'ring.

(Qayta tiklash tugmachasini bosganimda, bir necha soniya yaxshi kechikishga e'tibor bering. Qayta dasturlashda, uni yoqilganda bir necha soniya jim turishi juda qulay. Bundan tashqari, tugagandan so'ng, oyoqlarni markazlashtirish qulay. o'ynadi va siz uning tik turishini xohlaysiz.) Bu birinchi urinishda yurdi! 2 -videoni ko'ring. Videoda old oyog'ining yuqoriga ko'tarilishini kuzatib turing, keyin old oyoqqa oldinga yiqilish uchun orqa oyoqlari buriladi. Bu piyoda! Bu harakatni olmaguningizcha, tortishish markazi va oyoqlarning egilishi bilan o'ynang. Dvigatellarni mexanik va kodli markazga qo'yganimga ishonchim komil bo'lsa -da, u bir tomonga burilib ketayotganini payqadim. Bir oyog'ining o'tkir qirrasi tufayli paydo bo'ldi. Shunday qilib, men robo-etiklar yasadim. Issiqlikka chidamli quvurlar qila olmaydigan narsa yo'qmi ?!

9 -qadam: Tiking

Shunday qilib, u yaxshi yuradi. Men hali ham yurish, oyoqlarning shakli va vaqti bilan o'ynayapman, uni to'g'ri chiziqda qanchalik tez ko'tarishim va balandlikka ko'tarilishimni ko'rish uchun.

Toqqa chiqish uchun, old oyoq oldinga egilishi, oyoqlar hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'lgunga qadar egiladi - bu uning chetidan ushlanib qolmasligiga yordam beradi. Buning o'rniga, oyoq "tizzadan" pastroqqa tushsa, to'siq ustidan minib ketadi. Men oyoqlarni ramka bilan bir xil 30 graduslik burchak ostida urishga harakat qildim. Xo'sh, u qanchalik baland ko'tarilishi mumkin?

10 -qadam: Xo'sh, u qanchalik baland ko'tarilishi mumkin?

Taxminan 1 dyuym, bu men ishlab chiqargan eng oddiy g'ildirakli robotlardan ustun turadi, shuning uchun men shikoyat qilmayman. Buni amalda ko'rish uchun videoni tomosha qiling. U hech qachon to'g'ridan -to'g'ri sakrab o'tmaydi. Er -xotin old oyoqlarini yuqoriga ko'tarishga harakat qilishlari kerak. Rostini aytsam, bu hamma narsadan ko'ra tortishish muammosiga o'xshaydi. Yoki og'irlik markazi old oyog'ining uzoq burilishi uchun biroz balandroq bo'lishi mumkin. Ko'rib turganingizdek, oldingi oyog'i tanani havoga ko'targanda, uni deyarli yo'qotib qo'yadi. Oldinda turgan narsalarga ishora…

11 -qadam: Xo'sh, nima ko'tarila olmaydi?

Hozircha men frantsuz oshpazlik mahoratini (2 -jild) ishonchli tarzda ololmadim. Ko'rinib turibdiki, 1 1/2 dyuym - bu uning qanchalik balandlikka ko'tarilishining chegarasi. Balki old oyoq aylanishini kamaytirish yordam beradimi? Balki tanani erga biroz tushirgandir? Videoni tomosha qiling. Mag'lubiyat azobiga guvoh bo'ling. Jin ursin Yuliya bolam!