ESP8266 WIFI AP vezérelt négylábú robot: 15 lépés (képekkel)

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

Ez az oktatóanyag egy 12 DOF vagy négylábú (négylábú) robot készítésére szolgál SG90 szervo és szervo meghajtó segítségével, és WIFI webszerverrel vezérelhető okostelefon böngészőn keresztül

A projekt teljes költsége körülbelül 55 USD (az elektronikus alkatrészek és a műanyag robotkeret esetében)

Lépés: Készítse elő a keretet

Az összes 3D objektum ingyenesen letölthető a @ www.myminifactory.com vagy a www.thingiverse.com webhelyről

Nyomtassa ki anyagi támogatással bizonyos részekhez, például lábhoz, csípőhöz és combhoz

A nyomtatott részek listája:

1x alaptest

1x borító

1x elemtartó

4x csípő (A és B típus)

4x Thight (A & B típus)

4x láb (A és B típus)

4x pajzs

12x persely + 12x 2mm csavar

2. lépés: Szerelje fel a robotkeretet

kövesse a fenti videót lépésről lépésre a keret összeszereléséhez, a csavar 2 mm -es lyukhoz való

3. lépés: Elektronikus alkatrészek (Wemos D1 Mini)

Sok NodeMCU változat létezik a piacon, és alapvetően ugyanazokkal a funkciókkal rendelkeznek, ehhez a projekthez a Wemos D1 Mini -t választom.

Ez a rész a négylábúak hozzáférési pontjaként webkiszolgálóként fog szolgálni.

Amire szüksége van, csak csatlakozzon a négylábú hozzáférési ponthoz, és vezérelje robotja minden mozgását, és talán a jövőbeli projekt számára megjeleníti az összes szükséges érzékelő műszerfalat…

Ez a D1 mini egy mini WIFI kártya az ESP-8266EX alapján. 11 digitális bemeneti/kimeneti tűvel rendelkezik, minden érintkező megszakítás/pwm/I2C/egyvezetékes (kivéve D0) 1 analóg bemenet (3,3 V maximális bemenet)

Hogyan kezdjünk hozzá:

1. Telepítse az Arduino 1.6.7 -hez az Arduino webhelyről.
2. Indítsa el az Arduino alkalmazást, és nyissa meg a Beállítások ablakot.
3. a További táblák kezelője URL -ek mezőbe. Több URL -t is hozzáadhat, vesszővel elválasztva.
4. Nyissa meg az Eszközök → Fórum: xxx → Boards Manager alkalmazást, és telepítse az esp8266 by ESP8266 Community alkalmazást (és ne felejtse el kiválasztani az ESP8266 kártyát az Eszközök> Tábla menüből a telepítés után).

További részletekért nézze meg a fenti videót

Ide kattintva kereshet az Aliexpressben

Ehhez a projekthez csak a következő pin -t kell csatlakoztatnia:

1. A NodeMCU RX csap csatlakozik az Arduino Nano TX csaphoz
2. A NodeMCU TX csap csatlakozik az Arduino Nano RX csaphoz
3. A NodeMCU G csap csatlakozik a DC-DC mini 5v Stepdown (-) kimeneti tűhöz
4. NodeMCU5V pin csatlakoztassa a DC-DC mini 5v Stepdown (+) kimeneti tűt

PS: Ennek a táblának a programozásához le kell választania az arduino és a DC-DC összes csatlakozóját, lépjen le, különben hibaüzenetet kap…

4. lépés: Elektronikus alkatrészek (Arduino Nano)

Ugyanez vonatkozik a NodeMCU -ra is, az arduino tábla esetében bármilyen olyan táblát használhat, amely megfelel Önnek, például Arduino Pro Mini, Arduino Nano vagy bármi más.

De ehhez a projekthez az Arduino Nano -t választom, mert nem kell sok használt pin, kicsi, és nem kell FTDI programozni.

ide kattintva kereshet az Aliexpressben

Ehhez a projekthez csak a következőket használom:

1. Az Arduino nano RX csap csatlakozik a NodeMCU TX tűhöz
2. Az Arduino nano TX csap csatlakozik a NodeMCU RX tűhöz
3. Az Ardiono nano A4 -es csatlakozó a PCA9685 SDA tűhöz csatlakozik
4. Az Arduino nano A5 érintkező a PCA9685 SCL tűhöz csatlakozik
5. Arduino nano GND pin csatlakoztassa a DC-DC mini 5V Stepdown (-) kimeneti tűt
6. Az Arduino nano 5V-os csatlakozója a DC-DC mini 5v Stepdown (+) kimeneti tüske ki

részletesebben lásd a fenti sémát

PS: Ennek a táblának a programozásához le kell választania a NodeMCU és a DC-DC lecsatlakoztatott összes érintkezőjét, különben hiba lép fel…

5. lépés: Elektronikus alkatrészek (Tower Pro 9g Micro Servo)

Ez a legnépszerűbb mini szervó. Csak 9 gramm súlyú és 1,5 kg/cm nyomatékot ad. Méretét tekintve elég erős. Alkalmas gerenda típusú robotokhoz.

PS: Ez a szervó csak 180 fokos szögben forgatható

Főbb jellemzők:

• Átlátszó test

• Könnyű

• Kevesebb zaj specifikációk:

• Méretek: 22,6 x 21,8 x 11,4 mm

• Csatlakozó vezeték hossza: 150 mm

• Üzemi sebesség (4,8 V terhelés nélkül): 0,12 mp / 60 fok

• Elakadási nyomaték (4,8 V): 1,98 kg/cm

• Hőmérséklet tartomány: 30-60 ° C (-22 és 140 ° C)

• Holt sávszélesség: 4 használatc

• Üzemi feszültség: 3,5 - 8,4 volt

Kattintson ide az SG90 szervó kereséséhez az Aliexpressben

6. lépés: Elektronikus alkatrészek (16 csatornás 12 bites PWM/szervo meghajtó - I2C interfész - PCA9685 az Arduino számára)

Szeretne robotjárót csinálni? de csak a mikrokontroller használata korlátozott számú PWM kimenettel rendelkezik, és kifogyóban találja magát! Nem az Adafruit 16 csatornás 12 bites PWM/Servo Driver-I2C interfésszel. Ezzel a pwm és szervo meghajtó megszakítással 16 szabadon futó PWM kimenetet vezérelhet mindössze két csap segítségével! Több mint 16 PWM kimenetet kell futtatnia? Nincs mit. Láncoljon össze akár 62 ilyen szépséget, akár 992 PWM kimenetért.

Ez a kártya/chip I2C 7 bites címet használ 0x60-0x80 között, áthidalókkal választható Sorkapocs a tápellátáshoz (vagy használhatja a 0,1 hüvelykes kitöréseket az oldalon) Fordított polaritásvédelem a sorkapocs bemeneten Zöld teljesítmény-jó LED 3 tűs csatlakozók 4 fős csoportokban, így egyszerre 16 szervót csatlakoztathat (a szervódugók valamivel szélesebbek, mint 0,1 hüvelyk, így a 4-eseket csak egymás mellett helyezheti el 0,1 hüvelykes, láncra képes kivitelben Egy hely nagy helyek elhelyezéséhez kondenzátor a V+ vonalon (ha szüksége van rá) 220 ohmos sorozatú ellenállások az összes kimeneti vonalon, hogy megvédjék őket, és hogy a meghajtó LED-ek triviálisak legyenek. A TLC5940 családdal ellentétben nem kell folyamatosan jeleket küldenie a mikrokontroller megkötésére, teljesen szabadon fut! 5V -os kompatibilis, ami azt jelenti, hogy egy 3,3 V -os mikrokontrollerről vezérelheti, és továbbra is biztonságosan vezetheti a 6 V -os kimeneteket (ez akkor jó, ha fehér vagy kék L színt szeretne szabályozni ED -k 3,4+ előremenő feszültséggel) felbontás minden kimenetnél-szervóknál ez körülbelül 4us felbontást jelent 60 Hz frissítési gyakoriságnál. Konfigurálható push-pull vagy open-drain kimenet A kimenet lehetővé teszi az összes kimenet gyors letiltását.

ide kattintva kereshet az Aliexpressben

Ebben a projektben csak 12 CH szükséges minden lábhoz (3CH lábonként), csatlakoztassa ezt a PCA9685 tűt az Arduino Nano -hoz:

1. PCA9685 VCC a DC-DC mini 5v Stepdown (+) kimeneti tüske ki
2. PCA9685 GND a DC-DC mini 5v Stepdown (-) kimeneti tüske ki
3. PCA9685 Szervo (PWM) tápellátás V+ - UBEC (+) Kimeneti tüske ki
4. PCA9685 Szervo (PWM) tápellátás GND-UBEC (-) Kimeneti tüske ki
5. PCA9685 SDA az arduino nano A4 -es tűhöz
6. PCA9685 SCL tű az arduino nano A5 tűhöz
7. A PCA9685 CH0 -t a jobb első homlokzathoz, kérjük, illessze a kábel színét a PCA9685 foglalat színéhez (sárga, piros, barna/fekete)
8. PCA9685 CH1 a jobb első lábhoz, kérjük, illessze a kábel színét a PCA9685 foglalat színéhez (sárga, piros, barna/fekete)
9. PCA9685 CH2 a jobb első csípőhöz, kérjük, illessze a kábel színét a PCA9685 foglalat színéhez (sárga, piros, barna/fekete)
10. PCA9685 CH4 a hátsó jobb oldalon, kérjük, illessze a kábel színét a PCA9685 foglalat színéhez (sárga, piros, barna/fekete)
11. PCA9685 CH5 a jobb hátsó lábhoz, kérjük, illessze a kábel színét a PCA9685 foglalat színéhez (sárga, piros, barna/fekete)
12. PCA9685 CH6 a jobb hátsó csípőhöz, kérjük, illessze a kábel színét a PCA9685 foglalat színéhez (sárga, piros, barna/fekete)
13. A PCA9685 CH8 -at a bal oldali elülső hálóhoz, kérjük, illessze a kábel színét a PCA9685 foglalat színéhez (sárga, piros, barna/fekete)
14. PCA9685 CH9 a bal első lábhoz, kérjük, illessze a kábel színét a PCA9685 foglalat színéhez (sárga, piros, barna/fekete)
15. PCA9685 CH10 a bal első csípőhöz, kérjük, illessze a kábel színét a PCA9685 foglalat színéhez (sárga, piros, barna/fekete)
16. PCA9685 CH12 a hátsó bal oldali lábhoz, kérjük, illessze a kábel színét a PCA9685 foglalat színéhez (sárga, piros, barna/fekete)
17. PCA9685 CH13 a bal hátsó lábhoz, kérjük, illessze a kábel színét a PCA9685 foglalat színéhez (sárga, piros, barna/fekete)
18. PCA9685 CH14 a bal hátsó csípőhöz, kérjük, illessze a kábel színét a PCA9685 foglalat színéhez (sárga, piros, barna/fekete)

PS: Néhány PCA9685 -nek nincs színkód aljzata, ezért győződjön meg arról, hogy az SG90 szervó sárga kábele a PWM adattűhöz, a piros kábel a V+ érintkezőhöz, a fekete/barna pedig a GND tűhöz megy

7. lépés: PWM -szervo pin csatlakozás

A fenti képre kattintva nagyíthatja a PCA9685 és a szervók közötti tűleképezést

PS: U csak 12CH -t használ a 16 CH -ról ehhez a projekthez, így még mindig marad 4CH a bővítéshez, például radar szervó vagy valamilyen nerf blaster fegyver elhelyezése … Csak tegyen egy további kódot az arduino -ba és a NodeMCU -ba

8. lépés: Elektronikus alkatrészek (UBEC)

A 3A-UBEC egy kapcsolóüzemű DC-DC szabályozó, amelyet 2-6 cellás lítium akkumulátorral (vagy 5-18 cellás NiMh /NiCd akkumulátorral) szállítanak, és állandó biztonságos feszültséget ad ki a vevőkészülék, a giroszkóp és a szervó számára. Nagyon alkalmas RC helikopterhez. A lineáris üzemmódú UBEC-hez képest a kapcsolóüzemű UBEC összhatékonysága magasabb.

Ebben a projektben az összes szervó tápellátására használjuk, szűréssel rendelkezik, így csökkenti a zajt, amely a motor hibáját okozhatja, és nagy erősítővel rendelkezik, amely elegendő a robot terhelésének növeléséhez.

ide kattintva kereshet az Aliexpressben

Tűs csatlakozás:

1. UBEC (+) PIROS kimeneti csap a PCA9685 szervo (PWM) tápellátására V+
2. UBEC (-) FEKETE Kimeneti csap a PCA9685 szervo (PWM) tápellátására GND
3. UBEC (+) Vörös Bemenet az akkumulátor (+) érintkezőjébe
4. UBEC (-) FEKETE bemenet a kapcsolócsaphoz

9. lépés: Elektronikus alkatrészek (DC-DC Mini Stepdown)

Szinte ugyanaz a funkciója, mint az UBEC-nek, de ez csak egy egyszerű DC-DC leépítő modul. Potensio mérővel rendelkezik, amellyel a V (+) kimenetet 1V -ról 17V -ra állíthatjuk, és nincs szűrése.

ide kattintva kereshet az Aliexpressen

PS: ne feledje, mielőtt használni szeretné, állítsa be a V (+) kimenetet 5 V -os kimenetre DC voltmérővel

Tűs csatlakozás:

1. Mini léptetés (+) IN az (+) akkumulátorhoz
2. Mini léptetés (-) IN a kapcsolócsaphoz
3. Mini stepdown (+) OUT párhuzamosan a NodeMCU (5V), Arduino nano (5V) és PCA9685 (VCC) csapokkal
4. Mini stepdown (-) OUT párhuzamosan a NodeMCU (G), Arduino nano (GND) és PCA9685 (GND) csapokkal

10. lépés: Egyéb elektronikus alkatrész

Amire szüksége van, körülbelül (20 kábel vagy kevesebb) hüvely -női áthidaló vezeték (Aliexpress Jumper vezeték keresése)

Önzáró nyomógomb vagy u más típusú kapcsolót is használhat (Aliexpress önzáró kapcsoló keresése)

és egy pár JST csatlakozó az akkumulátorról a kapcsolóra és az UBEC/DC-DC leépítés (Aliexpress JST csatlakozó keresés)

11. lépés: Áramforrás

Sok áramforrás használható, számomra inkább az újratölthető lipo 3S akkumulátort használom. 11, 1 voltos árammal és 500 mAh vagy több kapacitással rendelkezik (nem túl sok, így könnyebb is lehet).

De a 3S lipo használatához töltőre van szükség, és ez nem olcsó, ezért… u más áramforrást is használhat, például AAA elemet, és soros 6 -os AAA elemet, így körülbelül 9 V -os áramforrást tud előállítani, és azt hiszem, ez elegendő teljesítmény ehhez a robothoz.

Kattintson ide a Lipo 3S akkumulátor kereséséhez az Aliexpress -ben

Kattintson ide a Lipo Charger kereséséhez

Kattintson ide a 6xAAA elemtartó kereséséhez az Aliexpressben

12. lépés: huzal diagram

Kattintson és nagyítsa a fenti képet, hogy megtekintse a projekt összes vezetékes diagramját

PS: u szükség van némi forrasztásra, és tegyen egy gumi fej zsugorodást, hogy lezárja a csatlakozást a tápkapcsoló, az UBEC és a DC-DC között.

13. lépés: Kódolás és kezdeti póz

Csatlakoztassa az arduino nano-t mini USB-ről az USB-port kábelére (de ne felejtse el lecsatlakoztatni az összes tűt a wemos D1 mini és DC-DC stepdown-ról), és nyissa meg a "spider_driver_open_v3_ESP8266_Rev280918.ino" fájlt, és villanja az Arduino nano-hoz, de ne Ne felejtse el kiválasztani az arduino táblát az Arduino nano -hoz, és válassza ki a megfelelő portot.

Ezután csatlakoztassa a Wemos D1 mini-t a számítógéphez mikro USB-ről USB-re (ne felejtse el leválasztani a DC-DC stepdown és az Arduino nano összes érintkezőjét). Ezután nyissa meg a "QuadrupetV2_310319_fix_connection_issue.ino" fájlt, és villanja fel a táblára, de előtte válassza ki a megfelelő táblát, és válassza ki a megfelelő portot (további részletekért térjen vissza a 3. lépéshez)

A befejezés után az összes tűt visszahelyezheti az arduino nano, a wemos D1 mini és a DC-DC lekapcsolás közé, és bekapcsolhatja a robotot, hogy beállítsa a helyes kezdeti pózt.

KEZDETI PÓZA (lásd a fenti képet) állítsa be az összes lábát a lehető legközelebb a fenti képhez.

Miután bekapcsolta a robotot, ha a láb helyzete nem egyezik a fenti képpel, mint amennyire szüksége van:

1. csavarja le a szervókürtöt, és válassza le a szervókürtöt a szervóról.
2. fordítsa el a lábat, amíg elég közel van a kezdeti pózhoz
3. helyezze vissza a szervókürtöt, és szerelje be újra
4. tedd meg minden kihagyott mérkőzésen

PS:

1. A QuadrupetV2_310419_fix_connection_issue.ino már kijavított néhány problémát, például a nehezen csatlakoztatható (wifi) és a weblap renderelése sikertelen, aki 2019.03.31. Előtt régebbi programot villan, töltse le újra

2. további könyvtárat kell telepíteni (másolja a könyvtár mappájába)

   • github.com/wimleers/flexitimer2
   • github.com/adafruit/Adafruit-PWM-Servo-Dri…
   • github.com/kroimon/Arduino-SerialCommand

14. lépés: A robot irányítása

Mivel ez a robot WIFI hozzáférési pont lett, így minden, amire szüksége van:

1. A robot bekapcsolása
2. Nyissa meg a wifi beállítást okostelefonján
3. Csatlakozzon a SpiderRobo hozzáférési ponthoz a következő jelszóval: "12345678"
4. Nyissa meg a webböngészőt az okostelefonján, és írja be a https://192.168.4.1 parancsot

Robotja készen áll a parancs végrehajtására …

15. lépés: Akiknek problémái vannak a weboldal megnyitásával vagy az AP -hez való kapcsolódással

Ezt a kérdést javítottam, kérjük, töltse le újra a fenti 13. lépésből (javítás 2019. 31. 31.)

néhány Wemos D1 mini klón ESP-je rossz vagy hibás, és ezt okozza:- Nehéz csatlakozni az AP-hez

- Nem sikerült megnyitni az oldalt

- A betöltés nem fejeződött be

További részletekért nézd meg a fenti videómat…