खरोंच से हेक्सापॉड विकास (भाग 1) - डिजाइन

सभी को नमस्कार! बहुत पहले नहीं, मैंने माइक्रोकंट्रोलर्स के लिए प्रोग्रामिंग का अध्ययन करना शुरू किया। शुरुआत में, एक एलईडी या दो को ब्लिंक करने के लिए सरल कार्यक्रम लिखना अब मजेदार नहीं था और उबाऊ हो रहा था। और एक शाम, इस विचार में बैठे कि उसके सिर पर क्या कब्जा है, उसने अधिक जटिल परियोजनाओं को खोजने का फैसला किया। इंटरनेट पर, मैंने बहुत सी चीजें देखीं, जो लोग बनाते हैं, लेकिन सबसे अधिक मुझे छह-पैर वाले रोबोट या हेक्सोड द्वारा आश्चर्यचकित किया गया था।

चित्रों और वीडियो से प्रेरित होकर, मैंने अपना हाथ आजमाने का फैसला किया। मामले का विकास, इलेक्ट्रॉनिक्स और कार्यक्रम 0 से संचालित किए जाएंगे।

विकास के चरण:
भाग 1 - डिज़ाइन
भाग 2 - विधानसभा
भाग 3 - किनेमैटिक्स
भाग 4 - गणित के विषय और क्रम
भाग 5 - इलेक्ट्रॉनिक्स
भाग 6 - 3 डी प्रिंटिंग के लिए संक्रमण
भाग 7 - नए आवास, अनुप्रयोग सॉफ्टवेयर और संचार प्रोटोकॉल

शरीर के एक 3 डी मॉडल का विकास

भविष्य के रोबोट के लिए कच्चे माल और घटक:

0. अर्दोनो ड्यू (हम Arduino IDE के बिना शुद्ध C में Atmel स्टूडियो में लिखेंगे, उसी समय मैं आपको बताऊंगा कि इस बोर्ड में डिबगर को कैसे जोड़ा जाए) - 1 pc;

1. HLK-RM04 (वाईफ़ाई कनवर्टर के लिए UART) - UART के साथ वाईफ़ाई के लिए एक पारदर्शी पुल - 2 पीसी;

2. सर्वोस एमजी 996 आर (चीन से, इसके बिना कैसे हो सकता है) - 18 पीसी;

3. LM317D2T- टीआर प्रतिरोध और कैपेसिटर के रूप में सर्विंग + ठीक mussiness के लिए;

4. सीएडी "कम्पास 3 डी";

5. प्लाइवुड 3 मिमी केस के लिए एक सामग्री के रूप में (सस्ते और महक स्वादिष्ट);

6. लेजर काटने का आदेश देने की क्षमता;

7. समय। बहुत समय।

यात्रा की शुरुआत में, सवाल उठता है: "मुझे किस तरह की इमारत चाहिए?"। इस प्रश्न का उत्तर खोजने की प्रक्रिया में मैं कई तैयार समाधानों के बारे में आया। फैंटमएक्स और ए-पॉड को सबसे ज्यादा पसंद किया गया। मामलों को देखने के बाद, मैंने फैसला किया कि विकास शुरू करना पहले से ही था, लेकिन नहीं। निम्नलिखित समस्या सामने आई: चूंकि मैंने इन रोबोटों को अपनी आँखों में नहीं देखा था और उन्हें अपने हाथों में नहीं पकड़ा था, इसलिए मुझे उनके आयामों का अंदाज़ा नहीं था। इस समस्या के समाधान की तलाश में, मैं हैबर पर एक लेख भर में आया। टोमेनवमैन के लेखक ने कृपया मेरे साथ अपनी परियोजना के चित्र साझा किए, जिसके लिए उन्हें बहुत धन्यवाद।

भविष्य के विवरणों के आयामों की सराहना करने और प्राप्त सभी सूचनाओं पर थोड़ा विचार करने के बाद, मैंने मामले के रेखाचित्रों को संक्षिप्त करना शुरू कर दिया। मैंने सोचा कि पैरों के डिजाइन के साथ शुरुआत करना समझदारी होगी, क्योंकि वे शरीर का सबसे कठिन हिस्सा हैं।

coxa

कई घंटों के प्रतिबिंब के बाद, पहला कॉक्सा मॉडल दिखाई दिया (यह शरीर को पैर को जोड़ने वाले नोड को निरूपित करने के लिए प्रथागत है)। नोड ने इसे यथासंभव कॉम्पैक्ट बनाने की कोशिश की। सर्वो ड्राइव पूरी तरह से अंदर होगी, इसलिए आपको तारों को आउटपुट करने के लिए छेद के बारे में नहीं भूलना चाहिए (जो मैंने पहली बार किया था)।



विस्तार 1 - वह अक्ष जिस पर फ़ेमूर (पैर का दूसरा भाग) जुड़ा होगा। M3x15 स्क्रू, M3 वॉशर और अखरोट से इकट्ठे
भाग 2 - पेंच M3x20
भाग 3 - पीसीबी M3x20 के लिए रैक
विस्तार 4 - वे एक प्रकार के सर्वो ताले हैं जो इसे लंबवत रूप से आगे बढ़ने से रोकते हैं।

इस नोड की ऊंचाई (ए) बनाई जानी चाहिए ताकि फ्रेम पर खड़ी सर्वो ड्राइव अंदर फिट हो सके।

जांध की हड्डी

अगला, आपको "फेमुर" करने की आवश्यकता है। विस्तार सभी के लिए सबसे सरल निकला और मुझे लगता है कि इसे टिप्पणियों की आवश्यकता नहीं है।


भाग 1 - पेंच M3x20
विस्तार 2 - प्लास्टिक आस्तीन 3x10 (मुझे एक लंबा स्टैंड नहीं मिला, मुझे अन्य समाधानों की तलाश करनी थी)
भाग 3 - पीसीबी M3x30 के लिए रैक

टिबिअ

अगला विस्तार है टिबिया, पैर का अंतिम भाग। इसके साथ कोई समस्या नहीं होनी चाहिए और इसकी लंबाई उस ऊंचाई पर निर्भर करती है जिस पर रोबोट को समझने की योजना बनाई गई है। मेरे पास यह सर्वो की धुरी से 130 मिमी है, मैंने इसे अब नहीं किया, क्योंकि लंबाई बढ़ने के साथ-साथ सहायक पर लोड भी बढ़ता है, खासकर कोक्सा में सर्वो पर। दूसरी तरफ, मैंने धुरी के लिए एक दूसरा छेद बनाया, ताकि सर्वो को चालू किया जा सके और यदि अचानक सर्वो हार्ड हो तो लीवर की लंबाई कम हो सकती है।

ढांचा

लाइन में अगला फ्रेम है - सबसे बड़ा हिस्सा। यह वह है जो भविष्य के रोबोट के पैरों के विन्यास को निर्धारित करता है। पैरों के स्थान के लिए कई विकल्प हैं, लेकिन मैं अक्षर Zh (जब ऊपर से देखा गया, समान) के साथ विकल्प पर बस गया।

डिजाइन के पहले चरणों में, सवाल उठता है: "और पैर एक दूसरे से कितनी दूरी पर होना चाहिए?" इस सवाल के जवाब की तलाश में, मुझे एहसास हुआ कि इस विषय पर कोई सिफारिश नहीं है। अन्य लोगों की परियोजनाओं और चाल विकल्प का अध्ययन करते हुए, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि दूरी को अंग के रोटेशन के वांछित अधिकतम कोण के आधार पर चुना जाता है। पैरों के बीच की दूरी जितनी अधिक होगी, उतने ही अधिक कोण अंग चलते समय तक पहुँच सकते हैं।

टोमेनमैन ड्राइंग ने मुझे इस मुद्दे को हल करने में मदद की, जिनमें से मैंने पैरों के बीच की दूरी ले ली, क्योंकि रोबोट के आयाम काफी समान थे (मेरा थोड़ा छोटा है)। कुछ घंटों बाद, फ्रेम के ऊपरी और निचले हिस्से पैदा हुए:



फ्रेम के नीचे, बैटरी और उसके फास्टनरों के लिए एक कटआउट बनाया गया है। वैसे, इसे वेल्क्रो के साथ बन्धन किया जाएगा, जो कि बैटरी को संलग्न करते समय क्वाड्रिक्स पर उपयोग किया जाता है। फ्रेम काफी बड़ा है। एक और 1 शाम को बैठने और भागों के बीच समर्थन के रूप में मध्यवर्ती भागों को बनाने के बाद, मैंने फैसला किया कि यह स्थापित सर्वो के साथ फ्रेम को इकट्ठा करने का समय था। परिणाम आने में लंबा नहीं था:



चूंकि हमारे पास पहले से ही सभी आवश्यक घटक हैं, आप मामले की पूरी विधानसभा बना सकते हैं:



प्लेटों के बीच के मामले के केंद्र में, सर्वोस के लिए बिजली की आपूर्ति, तल पर 3S ली-पो बैटरी और शीर्ष पर एक Arduino ड्यू कंट्रोल बोर्ड की योजना बनाई गई थी। तदनुसार, मैंने फ्रेम असेंबली को बदल दिया:


शीर्ष पर बोर्ड एक Arduino मेगा मॉडल है जिसमें कुछ प्रकार की ढाल है। इसका उपयोग सिर्फ लुक के लिए किया जाता है और इसमें ड्यू के समान आयाम होते हैं।

यह बहुत अच्छा नहीं लगता है, लेकिन उन तारों को ध्यान में रखना जो बाहर चिपके रहेंगे और भी बदतर होंगे। इसके अलावा, शरीर मुझे बहुत पतला लग रहा था। मैंने उपस्थिति को प्रभावित किए बिना इलेक्ट्रॉनिक्स को यथासंभव कवर करने का फैसला किया और अपने दिमाग की उपज के लिए एक नाम के साथ आया।

पहली समस्या का समाधान बैटरी और नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स को कवर करते हुए, ऊपर और नीचे के कवर थे। ये एकमात्र भाग हैं जिन्हें गोंद के साथ इकट्ठा किया जाएगा। एक शाम बाद, एक निचले आवरण मॉडल का जन्म हुआ।



यदि पहले कार्य के साथ कोई समस्या नहीं थी, तो दूसरे कार्य के साथ 2 दिनों के लिए कठिनाइयाँ थीं। हां, मुझे सिर्फ इतना समय लगा कि मैं उसके लिए एक नाम के साथ आऊं। संयोग से फिल्म "टर्मिनेटर" को याद करते हुए इसे "स्काईनेट" कहने का फैसला किया और शीर्ष कवर पर नाम काट दिया। HC-SR04 के लिए कटआउट भी जोड़े।



केवल दो छतों को जोड़ने के परिणामस्वरूप, शरीर ने बेहतर के लिए उपस्थिति बदल दी:



नतीजा मैं बहुत प्रभावित हुआ और लुक काफी आकर्षक है। दूसरे भाग में मैं केस की असेंबली और एक रेक के बारे में बताऊंगा, जिस पर मैंने कदम रखा था।