или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

DIY: Двуногий шагающий робот FOBO. Пошаговая инструкция по созданию

schedule 18.02.2013 в 13:00 link FOBO DIY Робот среднего уровня сложности
Содержание:
  1. Введение
  2. Видеопрезентация работы
  3. Шаг 2. Собрать детали
  4. Шаг 3. Напечатать части робота
  5. Шаг 4. Установить серводвигатели
  6. Шаг 5. Собрать правую ногу
  7. Шаг 6. Левая нога
  8. Шаг 7. Соберите каркас
  9. Шаг 8. Электроника
  10. Шаг 9. Установите голову робота и батарею
  11. Шаг 10. Проверка сервоприводов
  12. Шаг 11. Теперь пускай FOBO походит вокруг
  13. Шаг 12. Запрограммируйте робота


Введение:

FOBO – это один из роботов проекта Biped. Это 3D печатный, автономный, статически сбалансированный, двуногий робот. Он имеет 8 степеней свободы и может ходить вокруг своей среды и избегать препятствия с помощью ультразвукового датчика. Все проекты, инструкции, исходный код, и части списков предоставляются бесплатно. FOBO был разработан, чтобы быть легко сконструированным любым человеком, имеющим самый простой 3D принтер и заинтересованность в изучении робототехники.



Видеопрезентация работы:





Шаг 2. Собрать детали:

Чтобы построить робота, необходимо иметь 3D принтер, а также запастись некоторыми деталями, которые помогут роботу двигаться и избегать препятствия. FOBO использует микроконтроллер Arduino Uno для приведения в действие 8 серводвигателей. Он также имеет ультразвуковой датчик, так что он может ходить, не натыкаясь на вещи. FOBO питается от литиево-ионного аккумулятора, который действует в течение нескольких часов при полном заряде. Все части вместе стоят около $ 200.

Вот полный список частей, а также ссылки на поставщика, цена и количество:
https://docs.google.com/a/google.com/spreadsheet/ccc?key=0Ai_h1KTMNaWNdHBLN3ctUEp3S2NDOTlLTm4yb1dKX0E&hl=en_US&pli=1#gid=0

Шаг 3. Напечатать части робота:

FOBO состоит из 17 3D печатных пластиковых деталей. Полный список диаграмм, показывающих, где должна быть установлена каждая часть, можно найти здесь, и все 3D STL файлы для каждой части можно скачать здесь. Для печатания FOBO с использованием открытого источника подойдет 3D-принтер Makerbot Thing-O-Matic. Все части могут быть напечатаны за 18 часов (в зависимости от принтера и настроек) с пластика, купленного примерно на 10 долларов (193 см составляет около 1/5th стандартной катушки из пластика).



Шаг 4. Установить серводвигатели:

FOBO использует 8 сервоприводов для передвижения. Они должны быть согласованы до начала строительства, чтобы сделать калибровку легче. Установите порядок размещения сервоприводов там, где они должны быть установлены. Поверните рычажки каждого серводвигателя. Пометьте разъем на конце каждого сервопривода названием соответствующего мотора. Соберите системную плату Servo Shield. Убедитесь, что все чипы стоят на нужных местах.

Соедините плату с сервоприводами с микроконтроллером Arduino Uno. Примотайте небольшой кусочек изоленты поверх USB разъема на Arduino Uno, чтобы уберечь плату его от короткого замыкания и серводвигатели.

Подключите серводвигатели с Servo Shield в слотах с 1 по 8. Убедитесь, что лицевые провода (коричневые) от сервоприводов находятся за пределами макетной доски.

Загрузите программное обеспечение Arduino Uno и следуйте всем указаниям по установке программ. Таким же образом загрузите ПО для Servo Shield. Соедините плату Arduino Uno с вашим компьютером через USB и руководствуйтесь указаниями в загруженном ПО касательно управления серводвигателями.

Шаг 5. Собрать правую ногу:

Правая нога FOBO имеет 5 печатных частей и состоит из следующих деталей:
  • 4 сервопривода
  • 2 шурупа по 16мм
  • 2 шурупа 12мм
  • 4 шурупа 8мм
  • 1 гайка.
Разместите ноги, как показано на рисунке. Вставьте правую лодыжку сервопривода в нижний слот. Серводвигатели должны вращаться немного во время введения в рабочую зону. Обратите внимание, что зона действия сервоприводов соответствует плотному расположению моторов. Чтобы мягко вставить сервоприводы, используйте плоскую отвертку. Далее следуйте указаниям из презентации: https://docs.google.com/a/google.com/present/view?id=dhm7hzdn_243gnkrfmfd.

Шаг 6. Левая нога:

Для сборки левой ноги робота вам понадобятся те же детали, что и для правой. Следуйте указаниям в инструкции, выполняя те же действия, что и с правой ногой. В этом вам поможет следующая презентация: https://docs.google.com/a/google.com/present/view?id=dhm7hzdn_258dvwcbzcr.

Шаг 7. Соберите каркас:

Для внешнего каркаса робота вам понадобятся четыре печатные детали.
  • 2 радиальные шарикоподшипники
  • 2 прокладки
  • 2 шурупа 3M 16мм
  • 6 шурупов 3M 12мм
  • 4 шурупа 3М 8мм
  • 1 плата Arduino Uno
  • 1 системная плата Arduino Servo
Презентация по установке каркаса робота здесь.

Шаг 8. Электроника:

Далее нужно подсоединить электронные части к серводвигателям и рамке робота FOBO. Для этого нужны:
  • 4 провода от сервоприводов с расширением 6 "
  • 2 секции проводов - 14 " каждая
  • 1 тумблер
  • 1 предохранитель 5 А
  • 1 DC регулятор напряжения постоянного тока (5v/6v)
  • 3 разъема для пайки проводов (женские).

Шаг 9. Установите голову робота и батарею:

Презентация с установкой головы робота и батареи есть здесь.

Голова FOBO состоит из двух печатных частей, а отсек для батареи имеет одну печатную часть. Другие предметы, которые вам понадобятся:
  • 1 литий-ионный аккумулятор с 2-мя ячейками на 7.4V
  • 4 шурупы 3M 20мм
  • 4 шурупы 3М 8мм.
Пожалуйста, будьте осторожны при использовании LIPO батареи и соблюдать все инструкции по технике безопасности!

Шаг 10. Проверка сервоприводов:

Теперь нужно откалибровать сервоприводы для FOBO робота. Это необходимо потому, что это невозможно собрать сервоприводы в точно такой же ориентации. Таким образом, калибровка будет способствовать уникальному смещению сервоприводов для робота FOBO. Это позволяет роботу использовать действия, созданные кем-то другим.

Шаг 11. Теперь пускай FOBO походит вокруг:

Для того, чтобы ваш робот начал странствовать по всем окрестностям, ему нужна система навигации. Её нужно установить в системе программ робота. Для этого загрузите навигацию для робота отсюда.

Шаг 12. Запрограммируйте робота:

Есть несколько приложений для  управления FOBO с помощью Kinect, доступные на сайте FOBO. Как всегда, все предоставляется бесплатно, и все аппаратное и программное обеспечение с открытым исходным кодом.

Получайте удовольствие от построения роботов и делитесь своими творениями с окружающими!  


Комментарии: