Walking Robot ved hjælp af 1 servomotor: 13 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Af lonesoulsurferFølg mere af forfatteren:

Om: Jeg har altid ønsket at trække tingene fra hinanden - det er at sætte sammen igen, som jeg har nogle problemer med! Mere om lonesoulsurfer »

Jeg har haft lyst til at bygge denne rollator -robot, selv siden jeg så den på YouTube. Efter lidt søgning fandt jeg nogle flere oplysninger om det og besluttede at lave min egen.

Målet med at bygge denne rollator var at prøve at gøre den så lille som jeg overhovedet kunne. Jeg ville have det til at passe i min håndflade, og selvom jeg har ret store håndflader, hænger benene bare over.

Selve robotten kører fra en mikroservo, som er blevet ændret til at dreje kontinuerligt. Når servoen drejer, bevæger den et par forbindelser, som igen bevæger bagbenene op og ned og forbenene side til side, så det kan gå.

Selve opbygningen er ikke særlig vanskelig, men at "indstille" den, så gågangen er den rigtige tager lidt tid. Jeg eksperimenterede en del og har et par tips, som forhåbentlig vil hjælpe dig med at indstille det lettere, da det var for mig.

Hvis du aldrig har bygget en gangrobot før og ønsker at hoppe i den dybe ende, så er dette det perfekte projekt at starte med.

Hackaday har gennemgået min rollator - tjek den herunder:

Hackaday

Og med det, lad os komme i gang

Trin 1: Dele

Dele:

1. Mirco Servo - eBay

2. 16340 litiumbatteri - eBay

3. Aluminiumskanal 10mm X 10mm - eBay kan du også få den i de fleste isenkræmmere

4. 2 X store papirclips - Kiosk eller stationær butik vil have dem. Få dem så store som du kan

5. Wire Terminal - eBay hardware butik vil også have dem

6. SPDT -switch - eBay

7. Batteriopladningsmodul - eBay

8. Trådbøjle - Skab

9. 3 X M4 skruer - eBay. Vil også kunne få dem i en isenkræmmer. Jeg brugte Philips hoved, da det var det, jeg havde ved hånden.

10. 6 X M4 Låsemøtrikker - eBay Vil også kunne få dem i en isenkræmmer

11. 2 X Mindre skiver. Isenkræmmer

12. 2 X Kvindelige bananpropper - eBay. Jeg brugte en sektion inde i disse til at lave omdrejninger til benene. De passer perfekt over M4 -skruerne.

Værktøjer:

1. Vinkelsliber

2. Dremel ikke obligatorisk, men kommer altid til nytte

3. Bor

4. Superlim

5. loddejern

6. lille slagbrænder. Hvis du ikke har en, kan du sandsynligvis slippe afsted med bare et loddejern

7. Tang. Samme nåle næse og større flade par skulle gøre jobbet

Trin 2: Aluminiums chassis - Bøjning af enderne

Den første ting at gøre er at finde ud af, hvordan batteriet og servoen passer, og også hvor lang tid at lave chassiset.

Trin:

1. Placer servoen og batteriet oven på aluminiumskanalen. Dette vil give dig en idé om længden af chassiset. Du skal bruge ekstra plads til kontakten og skruerne. Den samlede længde af mit chassis er 85 mm.

2. Dernæst skal du bøje de 2 ender på aluminiumskanalen. Dette giver dig mulighed for at tilføje en lille skrue i den ene ende og også bare afslutte og rydde op i rollatorens sidste udseende

3. For at gøre dette skal du fjerne kanalens sider og bøje aluminiumet op.

4. Mål 20 mm ind fra enden af kanalen og lav 2 lodrette snit med en vinkelsliber. Skær ikke bunden af kanalen, da du vil svække den, og den vil gå i stykker, når du bøjer den

5. Bøj forsigtigt enden af kanalen med en tang. For at få det så fladt som muligt skal du bruge en hammer og et stykke metal og give det et par haner. Aluminium ar let, så tilføj lidt klud til det afsnit, du rammer for at beskytte det.

6. Gør det samme i den anden ende

7. Endelig rundede jeg hjørnerne af for at give den en bedre finish.

Trin 3: Lav en udskæring til servoen

Servoen går foran på rollatoren. For at den skal passe ind i kanalen, skal du fjerne et par sektioner i kanalen

Trin:

1. Placer servoen oven på kanalen og markér bredden på servoen på kanalen. Du skal sikre dig, at du efterlader 5 mm foran, da en skrue skal igennem fronten, og du skal beholde en vis afstand til skruehovedet

2. Skær forsigtigt kanalens sidevægge til bunden.

3. Hvis du har en dremel, skal du bruge et skærehjul til at lave det sidste snit langs kanten for at fjerne sidesektionerne. Hvis du ikke gør det, kan du sandsynligvis slippe af sted med vinkelsliberen.

4. Brug derefter en fil til at rydde op i de udskårne sektioner. Kontroller og sørg for, at servoen passer. Det skal have en god, tæt pasform.

Trin 4: Lav en udskæring til batteriet

Næste trin er at lave en afbrydelse til batteriet. Det er stort set den samme proces som servoen. Dette chassis var faktisk ikke det sidste, jeg brugte. Jeg lavede en faux-pas på denne og måtte lave en anden, som jeg er glad for, at jeg gjorde, da det blev renere end det på billederne

Trin:

1. Ligesom servoen skal du placere batteriet på aluminiumskanalen og markere sektionen på kanalen, hvor der skal skæres. Der skal være omkring et 5 mm mellemrum mellem servoen og batteriet. Det er her, vippekontakten vil gå. Plus, du skal også give dig selv lidt plads til ledningerne.

2. Lav de lodrette snit med vinkelsliberen og de vandrette med dremel

3. Riv snittet med en fil og glat kanterne ud.

4. Du vil ikke have batteriet for stramt, da det sidder i aluminium, som er ledende og kan kortslutte batteriet, hvis både positiv og jord rører ved chassiset. Du kan altid tilføje lidt elektrisk tape til den ene ende for at sikre, at batteriet ikke bliver kort

Trin 5: Tilføjelse af skruer og switch til chassiset

For at fastgøre benene til chassiset skal du tilføje et par skruer. For at få dem til at bevæge sig skal du fastgøre en anden skrue som et drejepunkt til siden af chassiset. Jeg lavede et diagram over, hvor hvert af hullerne skal bores, så brug dette til at hjælpe dig.

Trin:

1. Først hul 1 i det, der bliver bagdelen af rollatoren. Du kan let identificere bagsiden af rollatoren, da det er der, servoen vil gå. Hullet skal være stort nok til at skruen kan passe ind. Bagbenene fastgøres til denne skrue.

2. Hul 2 i den øverste del af chassiset. Dette hul skal ind i den øverste forside af chassiset. Forbenene fastgøres til denne skrue

5. Hul 3 skal bores i den øverste sektion, mellem servoen og batteriet og er til vippekontakten

3. Hul 4 skal være i siden af chassiset, direkte under borehul 2. Det er her, pivoten går.

4. Hul 5 skal gå direkte modsat hul 3. Dette hul er der, så du kan placere skruen på plads og bruge en skruetrækker. Uden dette hul, hvordan ville du tilføje skruen til siden af chassiset! Sørg for at det er stort nok til at skruehovedet kan gå igennem.

5. Nu er alle huller blevet boret, det er tid til at tilføje skruerne. Fastgør dem på plads med lucknuts.

BEMÆRK: skruen i hul 3 skal kunne drejes, så sørg for at gøre det sikkert, men sørg også for, at skruen kan dreje i hullet. de andre 2 kan gøres op stramt.

Trin 6: Ændring af servoen for at gøre den kontinuerlig

Inden du fastgør servoen i chassiset, skal du først foretage en lille ændring af den. Dette er en meget almindelig ændring, og du kan finde masser af selvstudier på Google, hvis du har brug for flere oplysninger. Modifikationen gør det muligt for servoen at rotere kontinuerligt, uden ændringen ville servoen kun rotere 180 grader.

Trin:

1. Fjern først skruerne i bunden af servoen

2. Servoen skilles fra hinanden i 3 sektioner. Fjern først den øverste sektion. Hvis du ser omhyggeligt på den store tandhjul, ser du et lille stykke plastik, der sidder fast i bunden af det. Dette er en begrænser og stopper den med at rotere kontinuerligt. Tag nogle trådskærere og klip det bare væk. Nogle servoer har begrænseren inde i det øverste kabinet, så hvis du ikke kan se nogen på tandhjulet, skal du tjekke inde i kassen

3. Sæt den øverste sektion på igen, og fjern den nederste sektion. tag ledningerne af potentiometeret. Bare rolig, hvis du ikke er sikker på, hvilke ledninger der skal klippes, du skal fjerne dem alle, så skær bare væk

4. På bunden af motoren vil der være 2 loddepunkter. Du skal lodde et par ledninger direkte til motoren. Brug den tyndeste ledning, du har, da det vil betyde, at den vil tage mindre plads på rollatoren, og du vil kunne skjule den godt.

5. Sæt motoren tilbage i kabinettet, og skru alt sammen igen. Giv servoen en test ved at tilslutte den til det batteri, du bruger til at gå. Hvis det spinder kontinuerligt, har du med succes lavet mod.

Trin 7: Tilføjelse af servo, batteri og oplader og tilslutning af alt

Nu er det tid til at tilføje hoveddelene til chassiset! Jeg ville prøve at skjule ledningerne så meget som muligt, så det bliver lidt stramt. Jeg havde faktisk en kort første gang og smeltede ledningerne, hvilket var en smerte. Jeg havde de positive og jordede ledninger for tæt på hinanden!

Trin:

1. Første ting at gøre er at fastgøre servoen i chassiset. Servoarmen skal være så tæt som muligt på siden af chassiset. Hvis du klipper skruestøtterne på servoen af, vil du kunne få siden af servoen til at flugte med chassiset. Tilsæt lidt superlim og fastgør det på plads

2. Næste er batteriet. Inden det blev fastgjort, skal du lodde og tilføje nogle ledninger direkte til batteriet. Den positive ende af batteriet skal placeres ved afbryderenden og jorden på bagsiden.

BEMÆRK: Du vil have servoen til at dreje med uret. Test for at sikre, at du ved, hvilken ledning på servoen der skal sluttes til hvilken ende af batteriet. Hvis du tager fejl, går din rollator baglæns!

3. Lodning på jordledningen på servoen til jorden på batteriet. Tilføj også en ekstra ledning til jorden, da denne senere tilsluttes opladermodulet

4. Ledningerne går under batteriet og kommer derefter op ad fronten, så de forbliver skjulte.

5. Tilføj noget superlim og fastgør batteriet i kabinettet.

6. Du vil måske opleve, at det midterste loddepunkt på kontakten er meget tæt eller berører det midterste loddepunkt på kontakten. Det er godt, alt hvad du skal gøre er at tilføje lidt loddetin og forbinde dem sammen. Du skal også tilføje en ledning til positiv og slutte denne til opladningsmodulet lidt senere

7. Lod den anden ledning fra servoen til et af loddepunkterne på kontakten. Giv det et skud og sørg for, at servoen tændes. Det gør det! godt.

8. Til sidst tilføjes en lille superlim til bunden af opladningsmodulet og forbindes plus og jord til batteriets loddepunkter

Trin 8: Fremstilling af benene

Benene er lavet af en bøjle. De fleste bøjler har en belægning, så du skal fjerne dette med lidt sandpapir. Se diagrammerne, som skal hjælpe med dimensioner og bøjninger

Trin:

1. Når tråden er slebet, skæres den lange, nederste sektion væk fra bøjlen.

2. Først går jeg gennem forbenene. Disse er ret lige frem og er bøjede for at lave en kopform. Bøj først tråden ned, så du har en længde på cirka 70 mm. Du skal bøje den næsten til rette vinkler.

3. Den samlede længde af benene på tværs af den øverste sektion er 70 mm. Du skal dog lave en lille "U" -bøjning i midten. Dette giver dig mulighed for at lodde det til et hul metalrør lidt senere. Brug en tang og gør "U" så lille som du overhovedet kan.

4. Bøj det andet ben ned på samme måde som det første. Dette giver dig den grundlæggende form af benene. Du kan lege med dem senere for at forbedre formen, hvis det er nødvendigt

5. Dernæst bagbenene. Disse har en ekstra bøjning eller albue i sig. Først skal du bøje tråden ned, så du har en længde på 50 mm. Dette skal bøjes til omkring 70 grader i ret vinkel.

6. Hold tråden, så den første bøjning vender mod dig, og lav en bøjning med en vinkel på 30 mm. Dette er det første ben.

7. Du skal nu gøre det samme som fronten og lave en "U" -form omkring 35 mm i midten

8. Bøj det andet sideben det samme som det første.

Trin 9: Lodning på nogle omdrejninger til benene

OK, så jeg besluttede mig for at bruge indersiden af et kvindeligt bananstik til drejerne. Disse passer perfekt til M4 -skruerne og har meget lidt sidebevægelse. Du kan bruge nogle kobberrør, hvis du ville i stedet, bare sørg for at det passer godt på skruerne. Dette trin er lidt vanskeligt, så sørg for at sikre benet og dreje godt inden lodning. Jeg brugte en skrue og en 3. hånd for at sikre, at alt sad lige før lodning

Trin:

1. Træk først bananstikket fra hinanden, og fjern alle plastikbitene, så du kun står tilbage med metalsektionen.

2. Skær metalskruesektionen af, så du kun står tilbage med hunenden på bananproppen. Giv den udskårne ende en fil for at udjævne den.

3. Du skal nu lodde en af disse til hvert af benene til den "U" sektion, du lavede. Inden du gør det, skal du placere drejen på skruen og derefter placere benene på den. Dette hjælper dig med at finde ud af, hvordan benene skal sidde mod drejen.

4. Tilføj lidt flux, og opvarm metallet med en lille blæserbrænder, og lod pivot og ben loddes sammen.

5. Test for at sikre, at benene sidder korrekt på chassiset.

6. Gør præcis det samme for det andet ben.

7. Den sidste ting at gøre er at fastgøre benene på skruerne med nogle låsemøtrikker. Du vil stramme dem til et punkt, hvor benene stadig bevæger sig fra side til side, men med en minimal vrikning som muligt.

Benene ser lidt mærkelige ud på billederne. 'Tå' -sektionerne skal stadig formes lidt, så forbenene sidder ret meget op.

Trin 10: Tilføjelse af en terminal til armens servo

Terminalerne, der blev brugt i bygningen, blev trukket ud af en trådterminal. Ved hjælp af disse kan du sikre armene senere under bevægelsen og benene let justere dem for at få din rollator til at gå rigtigt. Det er et par justeringer (måske mere end et par!) For at få din robot til at gå rigtigt.

Trin:

1. Først skal du bore et hul i servoarmen. Hullet skal være lidt større end derefter skruet, da terminalen skal kunne dreje med servoen.

2. Jeg borede et hul i det andet hul i servo -armen. Der er ikke meget materiale lige for enden af armen, så brug af 2. hul vil give dig lige nok materiale til at bore hullet.

3. Brug en af de små skruer på terminalen, og fastgør terminalen til servoarmen

4. Fastgør til sidst servoarmen til servoen

Trin 11: Forbindelser for at få benene til at bevæge sig

At få forbindelserne rigtigt tog mig et par gange. Jeg har dog lavet nogle dimensionstegninger, som skal hjælpe med at få dem rigtigt. Du behøver ikke at få nøjagtig de samme størrelser, så stress ikke med at prøve at få dem de samme som mine. Så længe de er tæt på.

Trin:

Tilbage benarm

1. Første ting at gøre er at rette papirklippet helt ud, så godt du kan.

2. Dernæst bøj ledningen med en nåletang, omkring 45 mm, 180 grader

3. Bøj enden op, så du får en langstrakt oval form. 5 mm bred

4. Loddet papirclips, hvor de 2 metalstykker rører.

Forbens benarm

1. Ligesom bagbenets arm, ret papirclipsen helt ud

2. Igen, ligesom den anden arm, lav en langstrakt oval form, men denne gang gør den 55 mm lang, den skal også være omkring 5 mm bred

3. Lod den bøjede ende op, det samme som du gjorde på den anden.

4. I den anden ende af trådstykket skal du lave en lille sløjfe. En af skruerne fra terminalen går igennem dette, så sørg for, at den ikke er for lille, og at skruen går let ind.

Trin 12: Tilføjelse af forbindelserne til Walker

Forbindelserne er forbundet til servoen og drejen via nogle terminaler, som du kan trække ud af en trådterminal.

Trin:

1. Først placeres den lodrette forbindelse gennem forbenet.

2. Derefter skal du tilføje en lille skive til drejeskruen og skubbe den lodrette forbindelse på drejeskruen

3. Tilføj en anden skive (du vil montere forbindelsen mellem de 2 skiver) og tilføj en lucknut til drejeskruen.

4. Skub leddet op, så bunden er tæt på drejeskruen (billeder 2), og spænd låsemøtrikken, så koblingen ikke kan bevæge sig op eller ned

5. Næste ting at gøre er at tilføje en terminal til den lille sløjfe i bunden af terminalen. Du kan bruge en af de små skruer i terminalen til at gøre dette

6. For den vandrette forbindelse skal du først placere sløjfesektionen gennem det forreste ben

7. Skub derefter stangdelen gennem terminalen på servoen og også gennem den anden terminal, der er forbundet med den lodrette forbindelse

8. Stram begge skruer på terminalerne - dette holder forbindelserne på plads og tænder din rollator. 95% af tiden vil han bare lave en ryg og vende om på ryggen. Du bliver nødt til at stille det op, hvilket kræver lidt læring. Det er dog ikke svært, og jeg har givet et par tips i det næste trin til at gøre dette.

Trin 13: Finjustering af din rollator

Du kan ændre den måde din rollator går på ved at ændre højden på den lodrette forbindelse og længden af den vandrette

Trin:

1. Placer din rollator på jorden, og drej servoarmen, så den vender nedad. Forbenene skal være relativitet lige og et af bagbenene skal hæves. Du kan sænke eller hæve benets højde ved at ændre højden på den lodrette forbindelse

2. Hvis du flytter servoarmen, så den peger op, skal det andet bagben hæves, og forbenene skal være relativitet lige

3. Tjek de første 2 billeder, der viser, hvordan benene skal se ud med servoarmen nedad og opad

4. Hvis et af bagbenene hæver højere end det andet, kan du justere dette ved at hæve eller sænke den lodrette forbindelse.

4. Flyt derefter servoarmen, så den peger mod højre i det 3. billede. Nu skal bagbenene være relativt lige, og forsiden skal vendes. Du kan ændre mængden af drejning i forbenene ved at ændre længden på den vandrette forbindelse

5. Hvis du flytter servoen til venstre, sker det modsatte med forbenene, og de vender den anden vej. Tag et kig på de sidste 2 billeder, der viser både venstre og højre position på servoen.

6. Hvis du opdager, at forbenene drejer mere den ene vej end den anden, skal du justere dette ved at ændre længden på den vandrette kobling. Et andet trick er at bøje den del af koblingen lidt ned bag det bageste ben. Dette kan hjælpe med at udjævne gangen.

7. Bliv ved med at finjustere din rollator, indtil du kan få begge forbenene til at løfte omkring samme mængde. Du vil ikke være i stand til at få dem nøjagtige, men tæt nok vil gøre.

8. Den sidste ting at gøre er at lade ham begynde at udforske sine omgivelser. Prøv at lægge nogle forhindringer i vejen for ham, og se om han kan klatre over dem. Du vil blive overrasket over, hvad han formår at komme over. Han kan endda vende, når han rammer en væg ved at bruge en fod til at vende sig selv.

Anden pris i robotkonkurrencen