BONES a Humanoid Robot: 11 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Boldog Halloweent Mindenkinek !!!

A Halloween idejének megünneplésére úgy gondoltam, hogy remek ötlet lenne egy erre a célra alkalmas robotot építeni.

Táncoló Humanoid csontváz !!!

Mindig is meg akartam tervezni és megépíteni a saját humanoid robotomat, így ez volt a tökéletes projekt számomra.

A BORIS the Biped tervezése és megépítése után (link itt) rájöttem, hogy a lábai tökéletes alapot jelentenek a csontvázhoz, így néhány perc amputáció és a felső törzs gyors újratervezése, megszületett a BONES the Humanoid

Ez lesz a tökéletes projekt azoknak, akik érdeklődnek a szervók programozásának elsajátítása iránt, hogy a Robot végrehajtsa a kívánt táncrendszert.

A BONES valamivel több mint 150 dollárba kerül az akkumulátorok és a töltő megépítéséhez

A BONES a 3D nyomtatott Arduino vezérlővel vezérelhető (link itt)

tud előre, hátra, balra, jobbra, jobb rúgáshoz, bal rúgáshoz, táncolni 1, táncolni 2

vagy előadhat egy táncot a Vezérlő nélkül

Élvezze az építési utasításokat !!!

Kellékek

A robot építéséhez szüksége lesz:

12x valódi Tower Pro MG90S analóg 180 fokos szervo (link itt)

Kínából sok mindenre lehet olcsón menni, de a szervók nem ezek egyike! Sok differenciál típus tesztelése után, különösen az olcsó hamis TowerPro szervókat, rájöttem, hogy az olcsó hamisítványok annyira megbízhatatlanok, és gyakran egy nappal a használat után elromlanak, ezért úgy döntöttem, hogy az eredeti toronypro szervók lesznek a legjobbak!

1x Sunfounder Wireless Servo Control Board (link itt)

Ennél jobb prototípus -táblát nem talál a vezeték nélküli szervo vezérléshez. Ennek a táblának van egy 5 V -os 3 A -os tápegység -átalakítója, és 12 szervo bemeneti csapja és csapjai a vezeték nélküli nrf24L01 adó -vevő modulhoz és az Arduino NANO -hoz, mindez sűrített, tiszta csomagolásban, így ne aggódjon mindenhol a rendetlen kábelek miatt!

• 1x Arduino NANO (link itt)
• 1x NRF24L01 adó -vevő modul (link itt) (erre nincs szüksége, ha nem használja a vezérlőt)
• 2x 18650 3,7 V -os Li -ion akkumulátor (link itt)
• 1x 18650 elemtartó (link itt) (ezek az akkumulátorok körülbelül 30 perces üzemidőt biztosítanak, jobbak pedig körülbelül 2 órás üzemidőt)
• 1x Li -ion akkumulátor töltő (link itt)

Minden elektronika megtalálható az Amazon -on is, ha nem engedheti meg magának, hogy kivárja a szállítást, de valamivel drágább lesz.

VEZÉRLŐ:

A robot manuális vezérléséhez szüksége lesz a 3D nyomtatott Arduino vezérlőre (link itt)

A robot tisztán autonóm is lehet, így a vezérlő nem kötelező.

MŰANYAGOK:

Az alkatrészek nyomtathatók PLA, PETG vagy ABS formátumban. !!

Felhívjuk figyelmét, hogy egy 500 g -os orsó több mint elegendő 1 robot kinyomtatásához !!

3D NYOMTATÓ:

Minimálisan szükséges építési platform: L150mm x W150mm x H100mm

Bármilyen 3D nyomtató megteszi. Én személyesen nyomtam az alkatrészeket a Creality Ender 3 -ra, amely egy olcsó 3D nyomtató 200 dollár alatt. A nyomatok tökéletesen sikerültek.

1. lépés: Az alkatrészek 3D nyomtatása

Tehát itt az ideje a nyomtatásnak … Igen

I Gondosan megterveztem a BONES összes alkatrészét 3D nyomtatásra, anélkül, hogy a nyomtatás során szükség lenne támogató anyagokra vagy tutajokra.

Az összes alkatrész letölthető a Pinshape -ről (link itt) és a MyMiniFactory -ról (link itt)

Az összes alkatrészt tesztnyomtatással készítették el a Creality Ender 3 -on

Anyag: PETG

Réteg magassága: 0,3 mm

Kitöltés: 15%

A fúvóka átmérője: 0,4 mm

A BONES alkatrészlistája a következő:

1x TEST ALSÓ

1x TESTKÖZÉP

1x BODY gerinc

6x BODY SQUARE PINS

1x ELEKTRONIKAI KERET

1x ELEKTRONIKAI SQUARE PIN

1x RIB ALSÓ

1x RIB ALSÓ KÖZÉP

1x RIB TOP KÖZÉP

3X RIB TOP

4x KIS VERTEBRE

1x NAGY VERTEBRE

1x ELSŐ KOPONYA

1x HÁTSÓ KOPONYA

1x SKULL SQUARE PIN

1x VÁLLÓ

1x ARM

1x ELŐLÁB

1x VÁLLÓ (TÜKÖR)

1x KAR (TÜKÖR)

1X ELSŐ (TÜKÖR)

4x KÖRKARAS TŰ

2x LÁB

2x BOKA

2x LEG 1

2x LEG 2

2x Dugattyútok

2x Dugattyútok (tükör)

4x DUGATTARTÓ

4x Dugattyú

2x CSÍPŐ

8x KÖRÖS PIN L1

2x KÖRÖS TŰ L2

2x KÖRÖS TŰ L3

10x KÖRÖS PIN L4

13x SQUARE CLIP

22x KÖRCSAP

Minden rész nyomtatható csoportosan vagy külön -külön.

Csoportos nyomtatáshoz csak annyit kell tennie, hogy kinyomtat egy -egy GROUP.stl fájlt, kivéve a Group LEG 1.stl fájlt és a GROUP CIRCULAR PIN.stl fájlokat, amelyek közül ki kell választania egyet, és a teljes alkatrészkészlet szükséges.

Kövesse az alábbi lépéseket az összes STL fájl nyomtatásához.

1. Kezdje a LEG 1.stl fájlok külön -külön történő nyomtatásával, mivel ezeket a legnehezebb kinyomtatni. Körülbelül 5 mm -es peremet és egy réteg magasságot igényelnek az alkatrész körül, hogy elkerüljék a deformációt, ha a perem valamilyen oknál fogva nem akadályozza meg a LEG 1 WIMH BRIM nyomtatását.stl fájl.
2. Nyomtassa ki az EGYEDI KÖRKÖTŐ PIN -kódot.5 mm L1, EGYEDI KÖRKÖTŐ PIN -kódot.75 mm L1 és EGYEDI KÖRKÖTŐTŰ 1 mm L1 nyomtatás után tesztelje a korábban kinyomtatott LEG 1. feszes, hogy ne tudja átnyomni a lyukat. Ha lehetséges, használja a.5 mm -es fóliát, minél szorosabb illeszkedés, annál gyorsabban jár a robot.
3. Nyomtassa ki a GROUP SHOULDERS. STL fájlt, és ne felejtse el kinyomtatni 8 mm -es peremmel, 2 réteg magassággal, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megfelelően nyomtat.
4. Folytassa a többi GROUP. STL fájl nyomtatásával

És itt van körülbelül 2 nappal a nyomtatás után, és meg kell kapnia a BONES összes műanyag alkatrészét.

2. lépés befejezve !!!

Lépés: Az Arduino telepítése

A BONES a C programozást használja a működéséhez.

A programok BONES -ba való feltöltéséhez az Arduino IDE -t fogjuk használni, valamint néhány más könyvtárat, amelyeket telepíteni kell az Arduino IDE -be.

Telepítse az Arduino IDE -t a számítógépére

Arduino IDE (link itt)

A könyvtárak Arduino IDE -be történő telepítéséhez a következőket kell tennie az alábbi linkeken található összes könyvtárral

• Kattintson az alábbi linkekre (ez a könyvtárak GitHub oldalára visz)
• Kattintson a Klón vagy a Letöltés gombra
• Kattintson a letöltési ZIP -re (a letöltésnek el kell kezdődnie a webböngészőben)
• Nyissa meg a letöltött könyvtár mappát
• Csomagolja ki a letöltött könyvtár mappáját
• Másolja ki a kibontott könyvtármappát
• Illessze be a kibontott könyvtármappát az Arduino könyvtármappába (C: / Documents / Arduino / libraries)

Könyvtárak:

Varspeedservo könyvtár (link itt)

RF24 könyvtár (link itt)

És ott van, akkor készen kell állnia az indulásra Annak érdekében, hogy megbizonyosodjon arról, hogy helyesen állította be az Arduino IDE -t, kövesse az alábbi lépéseket

• Töltse le alább a kívánt Arduino kódot (Robot Controller.ino vagy Robot Autonomous.ino)
• Nyissa meg az Arduino IDE -ben
• Válassza az Eszközök lehetőséget:
• Tábla kiválasztása:
• Válassza az Arduino Nano lehetőséget
• Válassza az Eszközök lehetőséget:
• Válassza ki a processzort:
• Válassza az ATmega328p (régi rendszerbetöltő) lehetőséget
• Kattintson az Arduino IDE bal felső sarkában található Ellenőrzés gombra (Jelölés gomb)

Ha minden jól megy, akkor egy üzenetet kell kapnia az alján, amely szerint kész a fordítás.

És most már befejezte a 2. lépést !!!

3. lépés: A BONES programozása

Most ideje feltölteni a kódot a BONES agyába, az Arduino Nano -ba.

• Csatlakoztassa az Arduino Nano -t a számítógéphez USB -kábelen keresztül
• Kattintson a feltöltés gombra (jobbra nyíl gomb)

Ha minden jól megy, akkor alul egy üzenetet kell kapnia, amely szerint kész a feltöltés.

És ennyi a 3. lépéshez.

4. lépés: A BONES lábszervóinak kalibrálása

Tehát itt az ideje, hogy kalibráljon, és elkezdje összeszerelni a lábszervókat a BONES részeire…

Az összes következő lépést a fenti összeszerelési videó mutatja be.

Szükséges elektronikus alkatrészek:

• 1x Arduino Nano
• 1x NRF24LO1 adó -vevő (csak ha BONES -t használ vezérlővel)
• 1x Sunfounder vezeték nélküli szervo vezérlőpanel
• 12x eredeti TowerPro MG90S 180 fokos szervó
• 1x elemtartó
• 2x 18650 3,7 V -os Li -ion akkumulátor

Szükséges műanyag alkatrészek:

• 4x Pistons
• 4x dugattyútartó
• 2x dugattyútok
• 2x dugattyútok (tükör)
• 2x csípő
• 1x test alsó rész
• 1x testközép
• 4x test négyzetes csapok
• 4x négyzet alakú klip

Csavarok és szervókürtök szükségesek:

• 12x hosszú, önmetsző csavar
• 6x rövid csavar a szervókürtökhöz
• 4x egykaros szervókürtök
• 2x kétkarú szervo kürt

A dugattyú összeszerelési utasításai:

• Helyezze mind a 4 dugattyút a 4 dugattyútartóba
• Csúsztassa a 4 dugattyúházat a dugattyútartókra a fenti összeszerelési videó szerint
• Helyezze a 4 dugattyút úgy, hogy a dugattyú furatai és a dugattyútok furatai egy vonalban legyenek
• Helyezze be a 4 szervót a 4 dugattyúház furatába
• Rögzítse a 4 szervót a szervónként 2 hosszú, önmetsző csavarral a 4 dugattyúházhoz (ne húzza túl)

A csípő és a test összeállítása:

• Helyezze be a 2 szervót a karosszéria középső részébe (ügyeljen arra, hogy a megfelelő irányba helyezze őket a kifelé néző kábelek körül)
• Rögzítse a 2 szervót a szervónként 2 hosszú, önmetsző csavarral a karosszéria középső részéhez
• Helyezze be a 2 csípőt a test alsó részébe
• Igazítsa a test alsó részét a karosszéria középső részéhez
• Rögzítse a test alsó részét a karosszéria középső részéhez 6 test négyzet alakú csap segítségével (az összeszerelési videón látható módon)
• Rögzítse a Body Square csapokat 6 négyzet alakú kapcsokkal

Elektronikus utasítások:

• Csatlakoztassa az Arduino és az NRF24L01 adó -vevőt (opcionális) a Servo Cotrol Board -hoz
• Csatlakoztassa az elemtartó vezetékeit (piros -pozitív fekete -negatív) a szervo vezérlőpanelhez (győződjön meg arról, hogy a csatlakozók megfelelő irányban vannak)
• Csatlakoztassa a szervókat a 4, 5, 6, 7, 8 és 9 csatlakozóhoz tetszőleges sorrendben (Győződjön meg róla, hogy a csatlakozások a megfelelő irányban vannak)
• Helyezze be az elemeket
• Nyomja a szervo vezérlőpanel gombját lenyomott helyzetbe
• Kapcsolja az elemtartó kapcsolót ON állásba
• A táblának világítania kell, és a szervóknak 90 fokos otthoni helyzetükbe kell mozdulniuk

A szervókürtök összeszerelése:

• Amint a szervók elérték 90 fokos alaphelyzetüket, helyezze be az egykarú szervóküvegeket a dugattyúkba 90 fokos szögben (+- néhány fok eltolás nem a világ vége) az összes dugattyútokhoz Összeállítási videó fent.
• Helyezze be a kettős karos szervókürtöket a csípőbe úgy, hogy mindkét szervakar egy vonalban legyen egymással. Amint azt a fenti összeszerelési videó mutatja
• Rögzítse az összes szervókürtöt a szervókhoz szervónként 1 rövid csavarral
• Kapcsolja az elemtartó kapcsolót OFF állásba
• Válassza le a szervókat a 4, 5, 6, 7, 8 és 9 csatlakozásokról

És ott megvan az összes lábszervó kalibrálása, és a robot többi része készen áll az összeszerelésre.

5. lépés: A BONES lábának összeszerelése

Az összes következő lépést a fenti összeszerelési videó mutatja be.

A bal lábhoz szükséges műanyag alkatrészek:

• 1x bal láb
• 1x boka
• 1x 1. láb
• 1x 2. láb
• 2x összeszerelt dugattyú
• 4x L1 kör alakú csap
• 1x L2 körkörös csapok
• 1x L3 körkörös csapok
• 3x kör alakú csap L4
• 9x körkörös klipek

A bal láb összeállítására vonatkozó utasítások:

1. Csúsztassa át a 4 L1 kör alakú csapot a bokalyukakon (ahogy az Összeszerelés videón látható)
2. Helyezze az egyik összeszerelt dugattyút a bal láb nyílásába, és válassza ki az összeszerelt dugattyút, amely a szervokábeleket hátrafelé fordítja (ahogy az összeszerelésről készült videón is látható)
3. Helyezze a bokát a bal láb nyílásába és az összeszerelt dugattyú nyílásába
4. Csúsztassa át az L2 körkörös csapot a boka- és lábcsuklón
5. Csúsztassa át az L3 körkörös csapot a boka- és összeszerelt dugattyúcsuklón
6. Csúsztassa át az L4 kör alakú csapot a talp és az összeszerelt dugattyúcsuklón
7. Helyezze az 1. lábat a bokára és az L1 körkörös csapokra
8. Helyezze a 2. lábat a bokára és az L1 körkörös csapokra
9. Helyezze az egyik összeszerelt dugattyút az 1. és a 2. láb közé, és válassza ki azt, amelyik a szervokábelt kifelé helyezi (ahogy az összeszerelt videóban látható)
10. Csúsztassa az 1 L4 kör alakú csapot az 1 lábon és az összeszerelt dugattyún keresztül
11. Csúsztassa át az L4 kör alakú csapot a 2. lábszáron és az összeszerelt dugattyún keresztül
12. Rögzítse az összes körcsapot kör alakú kapcsokkal

A jobb lábhoz szükséges műanyag alkatrészek:

• 1x jobb láb
• 1x boka
• 1x 1. láb
• 1x 2. láb
• 2x összeszerelt dugattyú (tükör)
• 4x L1 kör alakú csap
• 1x L2 körkörös csapok
• 1x L3 körkörös csapok
• 3x kör alakú csap L4
• 9x körkörös klipek

Jobb láb összeszerelési utasítások:

Kövesse ugyanazt, mint a bal láb összeszerelési utasításai.

6. lépés: A BONES karjainak összeszerelése

Az összes következő lépést a fenti összeszerelési videó mutatja be.

Szükséges elektronikus alkatrészek:

4x valódi TowerPro MG90S 180 fokos szervó

Szükséges csavarok:

4x hosszú, önmetsző csavar

A bal karhoz szükséges műanyag alkatrészek:

• 1x kar
• 1x alkar
• 2x kör alakú kar

A bal kar összeszerelésére vonatkozó utasítások:

1. Helyezze be a körkarcsapot az alkar lyukába
2. Helyezze be a körkarcsapot a kar lyukába
3. Helyezze be a szervót a karba, amint azt a fenti Összeszerelés videó mutatja
4. Rögzítse a szervót a karhoz 2 hosszú önmetsző csavarral
5. Helyezze be a szervót az alkarba
6. Csatlakoztassa a karot és az alkart a fenti Összeszerelés videó szerint

A jobb karhoz szükséges műanyag alkatrészek:

• 1x kar (tükör)
• 1x alkar (tükör)
• 2x kör alakú kar

Jobb kar összeszerelési utasítások:

Ugyanúgy járjon el, mint a bal kar összeszerelésekor

7. lépés: A BONES alsó testének összeszerelése

Az összes következő lépést a fenti összeszerelési videó mutatja be.

Szükséges elektronikus alkatrészek:

2x eredeti TowerPro MG90S 180 fokos szervó

Szükséges csavarok:

4x hosszú önmetsző csavar

Szükséges műanyag alkatrészek:

• 1x Gerinc
• 2x kicsi csigolya
• 1x bordás alsó rész
• 1x Bordás alsó középső
• 1x elektronikai keret
• 1x Elektronikai keret Négyzet alakú csap
• 4x L4 körkörös csap
• 4x négyzet alakú klip
• 4x körkörös klipek
• 1x összeszerelt csípő
• 2x összeszerelt lábak

Összeszerelési utasítások:

1. Helyezze az összeszerelt bal lábat az összeszerelt test csípőjére (ügyeljen arra, hogy a megfelelő irányba helyezze őket)
2. Rögzítse a helyén két kör alakú L4 csapszeggel
3. Rögzítse a helyén 2 körcsipesszel
4. Ismételje meg az 1., 2. és 3. lépést a jobb lábnál
5. Vezesse át a szervókábeleket a csípő lyukain keresztül a testhez, és vezesse át őket a 2 csípő szervó között. Ahogy a fenti összeszerelési videón is látható
6. Helyezze be az elektronikai keretet a testre (ügyeljen arra, hogy a helyén legyen)
7. Rögzítse a helyén az Electronics Square csapszeggel és 2 szögletes csíptetővel
8. Helyezze be a gerincet a testbe
9. Rögzítse a helyét 2 szögletes csíptetővel
10. Csúsztassa a borda alját a gerincre
11. Csúsztassa a kis csigolyát a gerincre
12. Csúsztassa a borda alsó részét középen a gerinc fölé
13. Csúsztassa a kis csigolyát a gerincre
14. Helyezze be a bal váll szervót az elektronika keretébe
15. Rögzítse 2 hosszú önmetsző csavarral
16. Ismételje meg az utolsó 2 lépést a jobb oldali váll szervóhoz
17. Vezesse át a 2 vállas szervokábelt ugyanazon a lyukon, mint az összes többi kábelt
18. Vezesse át a bal oldali összeszerelt karokat a bal kábelcsatornán
19. Ismételje meg az utolsó lépést a megfelelően összeszerelt karok esetében.

8. lépés: Az elektronika bekötése

Az összes következő lépést a fenti összeszerelési videó mutatja be.

Szükséges elektronikus alkatrészek:

Összeszerelt elektronikai kártya és elemtartó

Szükséges csavarok:

2x hosszú, önmetsző csavarok

Összeszerelési utasítások:

1. Rögzítse az Electronics kártyát az elektronikai kerethez, amint azt a fenti összeszerelési videó mutatja
2. Helyezze az elemtartót a robot hátsó nyílásába

Most itt az ideje, hogy játsszon a spagettivel !!!

1. Csatlakoztassa mind a 12 szervót az alaplap 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 és 12 csatlakozóihoz, a fenti képen látható módon (ügyeljen arra, hogy megfelelően csatlakoztassa őket)
2. Húzza a kábel túlzott lazaságát a robot hátuljához

9. lépés: BONES felső testének összeszerelése

Az összes következő lépést a fenti összeszerelési videó mutatja be.

Szükséges műanyag alkatrészek:

• 2x kis csigolya
• 1x nagy csigolya
• 1x Bordás felső középső
• 3x bordás felső
• 1x elülső koponya
• 1x hátsó koponya
• 1x négyzet alakú koponyatű
• 3x négyzet alakú klip

Összeszerelési utasítások:

1. Csúsztassa a borda felső részét a gerinc fölé
2. Csúsztassa a kis csigolyát a gerincre
3. Csúsztassa a borda tetejét a gerincre
4. Csúsztassa a kis csigolyát a gerincre
5. Csúsztassa a borda tetejét a gerincre
6. Csúsztassa a nagy csigolyát a gerincre
7. Csúsztassa a borda tetejét a gerincre
8. Csatlakoztassa az első és a hátsó koponyát a négyzet alakú koponyatűvel
9. Csatlakoztassa a Koponya és elektronika keretet a négyzet alakú koponyatűvel
10. Rögzítse a bordákat a gerinchez 2 négyzet alakú kapcsokkal
11. Rögzítse a Koponya négyszögletes csíptetővel

10. lépés: A BONES karjainak kalibrálása

Az összes következő lépést a fenti összeszerelési videó mutatja be.

Szervókürtök és csavarok szükségesek:

• 6x rövid csavar a szervókürtökhöz
• 4x egykaros szervókürtök
• 2x kétkarú szervókürtök

Szükséges műanyag alkatrészek:

• 1x váll
• 1x váll (tükör)

Összeszerelési útmutató Bal kar:

1. Kapcsolja be a robotot
2. Várja meg, amíg a szervók átállnak alaphelyzetükbe
3. Kapcsolja ki a robotot
4. Helyezze a bal vállát 0 fokos helyzetbe
5. Rögzítse a bal vállát kettős kürttel és rövid csavarral
6. Rögzítse a kart a vállához 0 fokos helyzetben
7. Biztonságos kar egyetlen kürttel és rövid csavarral
8. Helyezze az alkarját 90 fokos helyzetbe
9. Biztonságos alkar egyetlen kürttel és rövid csavarral

Szerelési útmutató jobb kar:

Folytassa ugyanazt, mint a bal kar utasításaival

11. lépés: Az építés befejeződött !

Nos, most, hogy befejeztük a BONES építését, remélem, tetszett ez az Instructable és kérjük, ossza meg velünk véleményét.

Második díj a Halloween versenyen 2019