Покрокове керівництво по збірці робота diy fier

Цей робот отримав назву FIER. Його особливість в тому, що він має чотири лапи, а в якості основного матеріалу для його виготовлення використовується деревина. Управляється робот за допомогою плати Arduino.

У статті буде розглянуто приклад, як можна зібрати такого робота своїми руками. не затрачаючи великої кількості грошей і сил.

Відповідь на питання, чому ж робот зроблений з дерева, дуже простий. Цей матеріал мало важить, з ним приємно працювати, до того ж дерево самий легкодоступний і практично безкоштовний вид матеріалу. Щоб зробити робота максимально дешевим, доведеться використовувати недорогі малопотужні сервоприводи. Щоб такі двигуни могли працювати, конструкція повинна бути максимально легкою, для цих цілей як не можна краще підходить такий вид дерева як бальзам. Крім цього така деревина дуже легко обробляється.

Матеріали і інструменти для створення робота:
- 12 сервоприводів типу Tpro - SG90;
- дерево бальзам Rectangle (36 x 6 x ½ дюймів), Dow (36 х 3/3 дюймів), Dow (12 x 1/8 дюймів);
- схема Arduino типу Uno;
- двигун типу PWM - TLC5940;
- 14 резисторів номіналом 4,7К, 1,7 К, 10К Ом;
- конденсатор на 10 uF;
- роз'єм 538 - 42375 - 1856 (тато);
- плата типу Protoboard 589 - 8200 - 4565;
- акумулятор 6 Вольт, ємністю 5000mAh (наявність не обов'язкова);
- 30осний акселерометр типу ADXL345.

Необхідні інструменти:
- свердло розміром 1/8;
- ніж з гострим лезом;
- термоклей і столярний клей;
- паяльник.

Ось цього набору інструментів і матеріалів буде достатньо, щоб створити робота. Без доставки все елементи сумарно обійдуться не більше ніж в 100 $.

Якщо є бажання заощадити, то на робота можна не встановлювати батарею, його можна живити через блок живлення на 5-6В.
Щоб роботу було легше підтримувати рівновагу, на нього встановлюють акселерометр, але тут вже будуть потрібні особливі навички в плані програмування.

Крок перший. Як зробити тіло робота
Найскладнішим елементом робота є нога. Головне, зробити спершу одну, а потім зробити все чотири не складе труднощів.
Для роботи з корковим деревом потрібен лише один інструмент - ніж. Працювати найкраще за столом, тоді вийде отримати більш послідовні і паралельні розрізи.

Ще на малюнках можна побачити контакти сервоприводів. Вони потрібні для того, щоб зміцнити ноги і знизити навантаження на вали серводвигунів.
Якщо говорити про животі робота, то це прямокутник, який має виїмки по краях для установки сервоприводів.

Для склеювання бальзам найкраще використовувати столярний клей, він забезпечує надійну міцність з'єднання. Ще столярний клей можна нанести на зовнішню частину деревини, щоб зробити матеріал міцніше.

Щоб прикріпити сервопривід до дерева використовується гарячий клей. Але практика показує, що таке з'єднання може бути не надійним, тому тут бажано подумати і якимось іншим чином фіксувати сервопривід.
Особливість запропонованого проекту робота в тому, що ноги можуть вигинатися на 180 градусів, завдяки цьому робот може ходити догори ногами.

Крок другий. Як влаштована електронна частина робота
Спочатку схема мала величезний функціонал, але простіше вона була спрощена і тепер перед нею стоїть лише одне завдання - змусити робота крокувати. Якщо в бюджеті є якийсь запас коштів, систему можна додати акселерометром. Тут він буде являти відмінним доповненням.

Якщо поглянути на схему, то можна побачити джерело живлення на 5-6 Вольт. Це основне джерело харчування для робота, цього цілком вистачає для його нормальної роботи. Для харчування сервоприводів не потрібно використовувати джерело живлення від Arduino. Потрібно використовувати джерело живлення Arduino тільки для харчування мотора PWM.

Для розміщення всіх елементів найкраще створити друковану плату. Не зайвим тут буде передавач PCB Advanced Circuits, так як проект часто підносять як приклад в школах.

Крок третій. Програмний код робота
Нижче ви можете завантажити готову прошивку для робота. Якщо саморобка зібрана правильно, то при запуску робот повинен піднятися і почати похитувати лапою.

Для установки коду для роботи знадобляться драйвера TLC5940, їх можна завантажити на цьому сайті.

При тестуванні робота може виникнути одна помилка, при цьому ноги рухатимуться в протилежних один від одного напрямках. Найпростіше виправити цю проблему шляхом зміни коду. Якщо подивитися на код, то можна побачити деякі функції, які виглядають як з tlc_setServo (4, 100). Перший параметр тут означає двигун, яким потрібно керувати. А другий параметр відповідає за кут сервоприводу. Щоб вирішити проблему, потрібно просто змінити другий параметр.

Тепер робот готовий і його можна тестувати. При запуску він буде дуже цікаво пересувати ногами подібно павуку. Як апгрейда на робота можна встановити камеру, різні датчики та інші елементи, які значно допоможуть розширити його функціонал і можливості.

pauk.rar [10,25 Kb] (cкачиваний: 92)