BONES Humanoid Robot: 11 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Glædelig Halloween alle sammen !!!

For at fejre dette års Halloween tænkte jeg, at det ville være en god idé at bygge en robot, der passer til lejligheden.

Et dansende Humanoid -skelet !!!

Jeg har altid ønsket at designe og bygge min egen humanoide robot, så dette var det perfekte projekt for mig.

Efter at have designet og bygget BORIS the Biped (link her) indså jeg, at hans ben var den perfekte base for skelettet, så et par minutters amputation senere og et hurtigt redesign af overkroppen, BONES the Humanoid blev født

Dette vil være det perfekte projekt for dem, der er interesseret i at lære at programmere servoer til at få robotten til at udføre den danserutine, du vil have den til.

BONES koster lidt over 150 $ at bygge batterier og oplader inkluderet

BONES kan styres med 3D -printet Arduino Controller (link her)

han kan bevæge sig fremad, baglæns, venstre, højre, højre spark, venstrespark, dans 1, dans 2

eller han kan udføre en dans uden controlleren

Nyd byggevejledningen !!!

Forbrugsvarer

For at bygge denne robot skal du bruge:

12x ægte Tower Pro MG90S analog 180 grader servo (link her)

Du kan gå billigt fra Kina på mange ting, men servoer er ikke en af dem! Efter at have testet mange forskellige typer, især billige forfalskede towerpro -servoer, fandt jeg ud af, at de billige forfalskede dem er så upålidelige og ofte går i stykker en dag efter brug, så jeg besluttede, at ægte towerpro -servoer ville være de bedste!

1x Sunfounder Wireless Servo Control Board (link her)

Du kan ikke finde et bedre prototypebord end dette til trådløs servokontrol. Dette kort har en bulit i 5V 3A strømomformer og 12 servo input pins og ben til et trådløst nrf24L01 transceiver modul og Arduino NANO alt i en kondenseret pæn pakke, så du skal ikke bekymre dig om rodede kabler overalt!

• 1x Arduino NANO (link her)
• 1x NRF24L01 Transceiver Module (link her) (Du behøver ikke dette, hvis du ikke bruger controlleren)
• 2x 18650 3,7V Li ion batterier (link her)
• 1x 18650 batteriholder (link her) (disse batterier giver dig cirka 30 minutters driftstid, bedre vil give dig cirka 2 timers driftstid)
• 1x Li ion batterioplader (link her)

Al elektronik kan også findes på Amazon, hvis du ikke har råd til at vente på levering, men de vil være lidt dyrere.

KONTROLLER:

For at styre denne robot manuelt skal du bruge den 3D -printede Arduino -controller (link her)

Robotten kan også være rent autonoum, så controlleren ikke er obligatorisk.

PLAST:

Delene kan udskrives i PLA eller PETG eller ABS. !!

Bemærk, at en spole på 500 g er mere end nok til at udskrive 1 robot !!

3D PRINTER:

Påkrævet minimum byggeplatform: L150mm x B150mm x H100mm

Enhver 3D -printer vil gøre. Jeg har personligt printet delene på Creality Ender 3, som er en billig 3D -printer til under 200 $. Udskrifterne blev perfekt.

Trin 1: 3D -udskrivning af delene

Så nu er det tid til udskrivning … Ja

Jeg omhyggeligt designet alle BONES's dele til at blive 3D -printet, uden at der kræves støttematerialer eller tømmerflåder under udskrivning.

Alle delene kan downloades på Pinshape (link her) og MyMiniFactory (link her)

Alle delene er testtrykt på Creality Ender 3

Materiale: PETG

Laghøjde: 0,3 mm

Udfyldning: 15%

Dysediameter: 0,4 mm

Delelisten til BONES er som følger:

1x KROPPSBUND

1x KROPPSMELLEM

1x BODY SPINE

6x BODY SQUARE PINS

1x ELEKTRONIKRAM

1x ELEKTRONIK SQUARE PIN

1x RIBBUND

1x RIBBUNDERNE MELLEM

1x RIB TOP MIDT

3X RIB TOP

4x LILLE VERTEBRE

1x STOR VERTEBRE

1x FRONT SKULL

1x BAGGRUND

1x SKULL SQUARE PIN -kode

1x SKULDER

1x ARM

1x FORARM

1x SKULDER (SPEJL)

1x ARM (SPEJL)

1X FORARM (SPEJL)

4x CIRKULÆRE ARM -PINS

2x fødder

2x ANKLER

2x LEG 1

2x LEG 2

2x stempeletui

2x stempeletui (spejl)

4x STEMPELHOLDERE

4x STEMPELER

2x hofter

8x CIRKULAR PIN -kode L1

2x CIRKULAR PIN -kode L2

2x CIRKULAR PIN -kode L3

10x CIRKULAR PIN -kode L4

13x KVADRATKLIP

22x CIRKULÆR KLIPPE

Hver del kan enten udskrives som en gruppe eller individuelt.

Til gruppetryk skal du bare udskrive en af hver enkelt GROUP.stl -fil bortset fra Group LEG 1.stl, filen og GROUP CIRCULAR PIN.stl -filerne, hvoraf du skal vælge en af dem, og du vil have hele sæt dele kræves.

Følg følgende trin til udskrivning af alle STL -filer.

1. Start med at udskrive LEG 1.stl -filerne individuelt, da disse er de sværeste at udskrive, de kræver en kant på omkring 5 mm og et laghøjde rundt om delen for at undgå at blive skæv, hvis kanten af en eller anden grund ikke forhindrer, at vriden udskrives LEG 1 MED RAND.stl -fil.
2. Udskriv INDIVIDUAL CIRCULAR PIN.5mm L1, INDIVIDUAL CIRCULAR PIN.75mm L1 og INDIVIDUAL CIRCULAR PIN 1mm L1, når de er udskrevet, test stifterne i hullerne på LEG 1.stl, som du tidligere har udskrevet, og vælg den, der passer bedst til dig uden at skulle stram for ikke at være i stand til at skubbe igennem hullet Hvis det er muligt, brug.5mm en som jo strammere pasform jo hurtigere vil robotten gå.
3. Udskriv GROUP SHOULDERS. STL -filen, glem ikke at udskrive den med en 8 mm kant på 2 laghøjder for at sikre, at den udskrives korrekt
4. Fortsæt med at udskrive resten af GROUP. STL -filerne

Og der har vi det cirka 2 dages udskrivning senere, du skal have alle BONESs plastdele.

Trin 2 fuldført !!!

Trin 2: Installation af Arduino

BONES bruger C -programmering for at fungere.

For at uploade programmer til BONES bruger vi Arduino IDE sammen med et par andre biblioteker, der skal installeres i Arduino IDE.

Installer Arduino IDE på din computer

Arduino IDE (link her)

For at installere bibliotekerne i Arduino IDE skal du gøre følgende med alle bibliotekerne i nedenstående links

• Klik på linkene herunder (dette fører dig til bibliotekernes GitHub -side)
• Klik på Klon eller Download
• Klik på download ZIP (download skal starte i din webbrowser)
• Åbn den downloadede biblioteksmappe
• Pak den downloadede biblioteksmappe ud
• Kopier den udpakkede biblioteksmappe
• Indsæt den udpakkede biblioteksmappe i Arduino -biblioteksmappen (C: / Documents / Arduino / libraries)

Biblioteker:

Varspeedservo bibliotek (link her)

RF24 -bibliotek (link her)

Og der har vi det, du skal være klar til at gå For at sikre, at du har konfigureret Arduino IDE korrekt, skal du følge følgende trin

• Download den ønskede Arduino -kode herunder (Robot Controller.ino eller Robot Autonomous.ino)
• Åbn den i Arduino IDE
• Vælg Værktøjer:
• Vælg bestyrelse:
• Vælg Arduino Nano
• Vælg Værktøjer:
• Vælg processor:
• Vælg ATmega328p (gammel bootloader)
• Klik på knappen Bekræft (afkrydsningsknap) i øverste venstre hjørne af Arduino IDE

Hvis alt går godt, skal du få en besked i bunden, der siger Udført kompilering.

Og det er det, du nu har gennemført trin 2 !!!

Trin 3: Programmering af BONES

Nu er det tid til at uploade koden til BONES hjerne Arduino Nano.

• Slut Arduino Nano til din computer via USB -kabel
• Klik på upload -knappen (højre pileknap)

Hvis alt går godt, skal du få en besked i bunden, der siger Udført upload.

Og det er det til trin 3.

Trin 4: Kalibrering af BONES's Leg Servos

Så nu er det tid til at kalibrere og begynde at samle benservoerne til dele af BONES …

Alle de følgende trin er afbildet i Assembley -videoen ovenfor.

Elektroniske dele nødvendige:

• 1x Arduino Nano
• 1x NRF24LO1 transceiver (kun hvis der bruges BONES med controller)
• 1x Sunfounder trådløst servokontrolkort
• 12x ægte TowerPro MG90S 180 grader servoer
• 1x batteriholder
• 2x 18650 3,7V Li ion batterier

Nødvendige plastdele:

• 4x stempler
• 4x stempelholdere
• 2x stempelkasser
• 2x stempelkasser (spejl)
• 2x hofter
• 1x kropsbund
• 1x Body Middle
• 4x Body Square Pins
• 4x firkantede klip

Skruer og servohorn nødvendige:

• 12x lange selvskærende skruer
• 6x korte skruer til Servo Horn
• 4x enkeltarms servohorn
• 2x servohorn med to arme

Montering af stemplerne Instruktioner:

• Placer alle 4 stempler i de 4 stempelholdere
• Skub de 4 stempelkasser over stempelholderne som vist i Assembley -videoen ovenfor
• Placer de 4 stempler, så stemplernes huller og stempelhusets huller er på linje
• Indsæt de 4 servoer gennem de 4 stempelhushuller
• Fastgør de 4 servoer på plads med 2 lange selvtrappende skruer pr. Servo til de 4 stempelkasser (stram ikke for meget)

Montering af hofter og kropsinstruktioner:

• Indsæt de 2 servoer i midterdelen af kroppen (Sørg for at placere dem den rigtige vej rundt om kablerne udad)
• Fastgør de 2 servoer på plads med 2 lange selvtrappende skruer pr. Servo til karosseriets midterste del
• Sæt de 2 hofter ind i underdelen af kroppen
• Juster Body Bottom -delen med Body Middle -delen
• Fastgør kropsunderdelen til karosseriets midterste del med 6 bolte firkantede stifter (som vist i Assembley -videoen)
• Fastgør Body Square pins med 6 firkantede clips

Elektroniske instruktioner:

• Slut Arduino og NRF24L01 transceiver (valgfri) til Servo Cotrol Board
• Tilslut batteriholderens ledninger (rød til positiv sort til negativ) til servokontrolkortet (Sørg for, at forbindelserne er den rigtige vej)
• Tilslut servoer til forbindelser 4, 5, 6, 7, 8 og 9 i enhver ønsket rækkefølge (Sørg for at få forbindelserne den rigtige vej rundt)
• Isæt batterierne
• Skub Servo Control Board -knappen til den trykte position
• Sæt batteriholderkontakten i ON -positionen
• Bestyrelsen skal lyse, og servoerne skal flytte til deres 90 graders hjemmeposition

Montering af servohorn Instruktioner:

• Når servoerne har nået deres 90 graders hjemmeposition, skal du indsætte enkeltarms servohornene i stemplerne i en 90 graders vinkel (+- et par grader af forskydning er ikke verdens ende) til alle stempelkasserne som vist i Assembley video ovenfor.
• Sæt dobbeltarms servohorn ind i hofterne, så begge servoarme er på linje med hinanden. Som vist i Assembley -videoen ovenfor
• Fastgør alle servohornene til servoerne med 1 kort skrue pr. Servo
• Sæt kontakten til batteriholder til OFF
• Afbryd servoerne fra forbindelserne 4, 5, 6, 7, 8 og 9

Og der har vi det alle Ben Servoer er kalibreret, og resten af robotten er klar til at blive samlet.

Trin 5: Montering af BONES's Ben

Alle de følgende trin er afbildet i Assembley -videoen ovenfor.

Plastikdele nødvendige til venstre ben:

• 1x venstre fod
• 1x Ankel
• 1x ben 1
• 1x ben 2
• 2x monterede stempler
• 4x cirkulære stifter L1
• 1x cirkulære ben L2
• 1x cirkulære stifter L3
• 3x cirkulære stifter L4
• 9x cirkulære klip

Monteringsvejledning til venstre ben:

1. Skub de 4 rundstifter L1 gennem ankelhullerne (som vist på Assembley -videoen)
2. Placer en af de samlede stempler i åbningen på den venstre fod, vælg den samlede stempel, der får servokablerne til at vende bagud (som vist på Assembley -videoen)
3. Placer anklen på åbningen på venstre fod og åbningen på den samlede stempel
4. Skub 1 cirkulær stift L2 gennem ankelen og fodleddet
5. Skub 1 cirkulær stift L3 gennem ankel- og samlestempelleddet
6. Skub 1 cirkulær stift L4 gennem foden og den samlede stempelforbindelse
7. Placer benet 1 på plads på ankel- og rundstifterne L1
8. Placer benet 2 på plads på ankel- og rundstifterne L1
9. Placer en af de samlede stempler mellem ben 1 og ben 2, vælg den, der får servokablet til at vende udad (som vist i montagevideoen)
10. Skub 1 cirkulær stift L4 gennem ben 1 og den samlede stempel
11. Skub 1 cirkulær stift L4 gennem ben 2 og den samlede stempel
12. Fastgør alle cirkulære stifter med cirkulære clips

Plastikdele nødvendige til højre ben:

• 1x højre fod
• 1x Ankel
• 1x ben 1
• 1x ben 2
• 2x monterede stempler (spejl)
• 4x cirkulære stifter L1
• 1x cirkulære ben L2
• 1x cirkulære stifter L3
• 3x cirkulære stifter L4
• 9x cirkulære klip

Instruktioner til højrebenssamling:

Gå frem på samme måde som instruktionerne til montering af venstre ben.

Trin 6: Montering af BONES's Arms

Alle de følgende trin er afbildet i Assembley -videoen ovenfor.

Elektroniske dele nødvendige:

4x ægte TowerPro MG90S 180 grader servoer

Skruer nødvendige:

4x lange selvskærende skruer

Plastikdele nødvendige til venstre arm:

• 1x arm
• 1x underarm
• 2x cirkulære armnåle

Monteringsvejledning til venstre arm:

1. Sæt den cirkulære armstift i hullet i underarmen
2. Sæt den cirkulære armstift i hullet i armen
3. Sæt servoen ind i armen som vist i Assembley -videoen ovenfor
4. Fastgør servoen til armen med 2 lange selvskærende skruer
5. Sæt servoen ind i underarmen
6. Tilslut armen og underarmen som vist i Assembley -videoen ovenfor

Plastikdele nødvendige til højre arm:

• 1x Arm (spejl)
• 1x underarm (spejl)
• 2x cirkulære armnåle

Instruktioner til montage i højre arm:

Fortsæt på samme måde som med venstre arm

Trin 7: Montering af BONES underkrop

Alle de følgende trin er afbildet i Assembley -videoen ovenfor.

Elektroniske dele nødvendige:

2x ægte TowerPro MG90S 180 grader servoer

Skruer nødvendige:

4x lange selvskærende skruer

Nødvendige plastdele:

• 1x rygsøjle
• 2x lille Vertebre
• 1x ribben nederst
• 1x Rib Bund Mellem
• 1x elektronikramme
• 1x elektronikramme firkantet ben
• 4x Rundstift L4
• 4x firkantede klip
• 4x cirkulære klip
• 1x samlede hofter
• 2x monterede ben

Monteringsvejledning:

1. Placer det samlede venstre ben på hofterne på det samlede krop (Sørg for at placere dem på den rigtige måde)
2. Fastgøres på plads med 2 rundstifter L4
3. Fastgøres på plads med 2 cirkulære klip
4. Gentag trin 1, 2 og 3 for det højre ben
5. Før servokablerne gennem hofterne på hofterne ind i kroppen og før dem ind mellem de 2 hofte -servoer. Som vist på Assembley -videoen ovenfor
6. Sæt elektronikrammen på plads på kroppen (sørg for at placere den den rigtige vej)
7. Fastgør på plads med elektronikpladsen og 2 firkantede klip
8. Sæt rygsøjlen ind i kroppen
9. Fastgøres på plads med 2 firkantede klip
10. Skub ribben nederst over rygsøjlen
11. Skub den lille hvirvel over rygsøjlen
12. Skub ribben nederst midt over rygsøjlen
13. Skub den lille hvirvel over rygsøjlen
14. Indsæt den venstre skulder -servo i elektronikrammen
15. Fastgør med 2 lange selvskærende skruer
16. Gentag de sidste 2 trin for højre skulder -servo
17. Før de 2 skulder servokabler gennem det samme hul som alle de andre kabler
18. Før de venstre samlingskabler gennem den venstre kabelgang
19. Gentag sidste trin for de rigtige samlede armerkabler.

Trin 8: Tilslutning af elektronikken

Alle de følgende trin er afbildet i Assembley -videoen ovenfor.

Elektroniske dele nødvendige:

Samlet elektronikkort og batteriholder

Skruer nødvendige:

2x lange selvtrappende skruer

Monteringsvejledning:

1. Fastgør elektronikkortet til elektronikrammen som vist i videoen ovenfor
2. Placer batteriholderen i robotens bageste slot

Nu er det tid til at lege med spaghettien !!!

1. Tilslut alle 12 servoer til hovedkortforbindelserne 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 og 12 som vist på billedet ovenfor (sørg for at forbinde dem den rigtige vej)
2. Træk det overskydende slæk af kabel til robotens bagside

Trin 9: Montering af BONES overkrop

Alle de følgende trin er afbildet i Assembley -videoen ovenfor.

Nødvendige plastdele:

• 2x lille hvirvel
• 1x stor hvirvel
• 1x Rib top i midten
• 3x ribkant
• 1x frontskalle
• 1x bagskalle
• 1x firkantet kranietål
• 3x firkantede klip

Monteringsvejledning:

1. Skub ribben øverst midt over rygsøjlen
2. Skub den lille hvirvel over rygsøjlen
3. Skub ribbetoppen over rygsøjlen
4. Skub den lille hvirvel over rygsøjlen
5. Skub ribbetoppen over rygsøjlen
6. Skub den store ryghvirvel over rygsøjlen
7. Skub ribbetoppen over rygsøjlen
8. Sæt det forreste og bageste kranium sammen med den firkantede kranietål
9. Slut dig til kraniet og elektronikrammen sammen med den firkantede kranietål
10. Fastgør ribben til rygsøjlen med 2 firkantede klip
11. Fastgør med Skull firkantet klip

Trin 10: Kalibrering af BONES's Arms

Alle de følgende trin er afbildet i Assembley -videoen ovenfor.

Servohorn og skruer nødvendige:

• 6x korte skruer til Servo Horn
• 4x enkeltarms servohorn
• 2x servohorn med to arme

Nødvendige plastdele:

• 1x skulder
• 1x skulder (spejl)

Monteringsvejledning Venstre arm:

1. Tænd robotten
2. Vent på, at servoerne flytter til deres udgangsposition
3. Sluk robotten
4. Placer venstre skulder i 0 graders stilling
5. Sikker venstre skulder med dobbelt horn og kort skrue
6. Klem armen fast på skulderen ved 0 graders position
7. Fastgør arm med enkelt horn og kort skrue
8. Placer underarmen i 90 graders position
9. Sikre underarm med enkelt horn og kort skrue

Samlevejledning højre arm:

Gør det samme som med venstre arm instruktioner

Trin 11: Byg færdig !

Nu hvor vi er færdige med at bygge BONES, håber jeg, at du nød denne Instructable og lad mig vide, hvad du synes.

Anden pris i Halloween -konkurrencen 2019