KOSTI humanoidnega robota: 11 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Vesel Halloween vsem !!!

Za praznovanje letošnje noči čarovnic sem mislil, da bi bilo super zgraditi robota, primernega za to priložnost.

Plešeči humanoidni okostnjak !!!

Vedno sem si želel oblikovati in zgraditi svojega humanoidnega robota, zato je bil to zame popoln projekt.

Po oblikovanju in izdelavi BORIS Biped (povezava tukaj) sem spoznal, da so njegove noge popolna podlaga za okostje, zato se je nekaj minut kasneje amputacije in hitra prenova zgornjega dela trupa rodil BONES Humanoid

To bo popoln projekt za tiste, ki se želijo naučiti programirati servomotorje, da bi Robot izvedel kakršno koli plesno rutino, ki jo želite.

BONES stane nekaj več kot 150 $ za izdelavo baterij in polnilnika

BONES je mogoče upravljati s 3D natisnjenim krmilnikom Arduino (povezava tukaj)

lahko se premika naprej, nazaj, levo, desno, desno, levo, 1. ples, 2. ples

ali pa lahko izvede ples brez kontrolorja

Uživajte v navodilih za izdelavo !!!

Zaloge

Za izdelavo tega robota boste potrebovali:

12 -kratni originalni Tower Pro MG90S analogni 180 -stopinjski servo (povezava tukaj)

Iz Kitajske lahko kupite veliko stvari, vendar servomotorji niso eden izmed njih! Po preizkušanju številnih različnih tipov, še posebej poceni ponarejenih servomontažnikov Towerpro, sem ugotovil, da so poceni ponarejeni tako nezanesljivi in se pogosto zlomijo dan po uporabi, zato sem se odločil, da bi bili pravi servomotorji Towerpro najboljši!

1x brezžična servo krmilna plošča Sunfounder (povezava tukaj)

Boljše prototipne plošče od te za brezžično servo krmiljenje ne najdete. Ta plošča ima vgrajen pretvornik moči 5V 3A in 12 servo vhodnih zatičev in zatičev za brezžični oddajniški modul nrf24L01 in Arduino NANO, vse v zgoščenem, čistem paketu, zato ne skrbite več zaradi neurejenih kablov povsod!

• 1x Arduino NANO (povezava tukaj)
• 1x oddajniški modul NRF24L01 (povezava tukaj) (tega ne potrebujete, če krmilnika ne uporabljate)
• 2x 18650 3,7 V Li -ionske baterije (povezava tukaj)
• 1x držalo za baterijo 18650 (povezava tukaj) (te baterije vam dajo približno 30 minut delovanja, boljše pa približno 2 uri delovanja)
• 1x polnilnik Li -ion baterije (povezava tukaj)

Vso elektroniko lahko najdete tudi na Amazonu, če si ne morete privoščiti čakanja na dostavo, vendar bodo nekoliko dražje.

KRMILNIK:

Za ročni nadzor tega robota potrebujete 3D natisnjen Arduino krmilnik (povezava tukaj)

Robot je lahko tudi povsem avtonomen, zato krmilnik ni obvezen.

PLASTIKA:

Deli se lahko natisnejo v PLA ali PETG ali ABS. !!

Upoštevajte, da je 500 g tuljave več kot dovolj za tiskanje 1 robota !!

3D TISKALNIK:

Najmanjša potrebna gradbena platforma: L150 mm x Š150 mm x V100 mm

Vsak 3D tiskalnik bo primeren. Osebno sem natisnil dele na Creality Ender 3, ki je poceni 3D tiskalnik pod 200 $. Odtisi so se izkazali odlično.

1. korak: 3D tiskanje delov

Zdaj je čas za tiskanje … Ja

Podrobno sem oblikoval vse dele podjetja BONES za 3D -tiskanje brez kakršnega koli podpornega materiala ali splavov med tiskanjem.

Vsi deli so na voljo za prenos na Pinshape (povezava tukaj) in MyMiniFactory (povezava tukaj)

Vsi deli so preskusno natisnjeni na Creality Ender 3

Material: PETG

Višina sloja: 0,3 mm

Polnjenje: 15%

Premer šobe: 0,4 mm

Seznam delov za BONES je naslednji:

1x DNO TELO

1x TELESNI SREDNJI

1x TELESNA HRBTENA

6x PIN -KODE KODA TELESA

1x ELEKTRONSKI OKVIR

1x PIN Kvadrat ELEKTRONIKE

1x REBNO DNO

1x SREDNJE DNO

1x RIB NA VRH SREDNJI

3X RIB NA VRH

4x MALO VREČENJE

1x VELIKI VREČENJAK

1x PREDNJA LUBANJA

1x ZADNJA LUBANJA

1x KODA KLADIRA LOBANJA

1x RAVA

1x ARM

1x VOJICA

1x RAČALO (OGLEDALO)

1x ARM (OGLEDALO)

1X PREDNJA (OGLEDALO)

4x KROŽNICE ZA KRUŽNE ROKE

2x NOGE

2x gležnjev

2x NOGA 1

2x LEG 2

2x Ohišja bata

2x Ohišja bata (ogledalo)

4x IMPALNIKI BATKA

4x BATI

2x HIPS

8x KROŽNA PIN PIN1

2x KRUŽNA PIN PIN2

2x KRUGLI PIN PIN L3

10x KRUŽNI PIN PIN4

13x SQUARE CLIP

22x KROŽNA KLIPA

Vsak del lahko natisnete kot skupino ali posamično.

Za skupinsko tiskanje morate samo natisniti eno od vsake datoteke GROUP.stl, razen datoteke Group LEG 1.stl, datoteke in datoteke SKUPINE CIRCULAR PIN.stl, za katero morate izbrati eno od njih in imeli boste potreben je celoten sklop delov.

Za tiskanje vseh datotek STL sledite tem korakom.

1. Začnite tako, da datoteke LEG 1.stl natisnete posamično, saj jih je najtežje natisniti, zahtevajo rob okoli 5 mm in višino ene plasti okoli dela, da se izognete deformaciji, če rob iz nekega razloga ne preprečuje deformacije, natisnite LEGO 1 Z BRIMOM.stl datoteko.
2. Natisnite INDIVIDUAL CIRCULAR PIN.5mm L1, INDIVIDUAL CIRCULAR PIN.75mm L1 in INDIVIDUAL CIRCULAR PIN PIN 1mm L1, ko ste enkrat natisnili, preizkusite zatiče v luknjah LEG 1.stl, ki ste jih prej natisnili, in izberite tistega, ki se najbolj prilega, ne da bi morali tesno, da ne morete potisniti skozi luknjo. Če je možno, uporabite.
3. Natisnite datoteko GROUP SHOULDERS. STL, ne pozabite jo natisniti z robom 8 mm z 2 višinama sloja, da se prepričate, da pravilno tiska
4. Nadaljujte s tiskanjem preostalih datotek GROUP. STL

In tam imamo približno 2 dni po tiskanju, potem bi morali imeti vse plastične dele podjetja BONES.

2. korak dokončan !!!

2. korak: Namestitev Arduina

BONES za delovanje uporablja programiranje C.

Za nalaganje programov v BONES bomo uporabljali Arduino IDE skupaj z nekaj drugimi knjižnicami, ki jih je treba namestiti v Arduino IDE.

Namestite Arduino IDE v računalnik

Arduino IDE (povezava tukaj)

Če želite knjižnice namestiti v Arduino IDE, morate z vsemi knjižnicami na spodnjih povezavah narediti naslednje:

• Kliknite na spodnje povezave (to vas bo pripeljalo na stran knjižnic GitHub)
• Kliknite Kloniraj ali Prenesi
• Kliknite na prenos ZIP (prenos bi se moral začeti v spletnem brskalniku)
• Odprite mapo prenesene knjižnice
• Razpakirajte preneseno mapo knjižnice
• Kopirajte razpakirano mapo knjižnice
• Mapo odprte knjižnice prilepite v mapo knjižnice Arduino (C: / Documents / Arduino / libraries)

Knjižnice:

Knjižnica Varspeedservo (povezava tukaj)

Knjižnica RF24 (povezava tukaj)

In tukaj je, da bi morali biti pripravljeni, da se prepričate, da ste pravilno nastavili Arduino IDE, sledite tem korakom

• Spodaj prenesite želeno kodo Arduino (Robot Controller.ino ali Robot Autonomous.ino)
• Odprite ga v Arduino IDE
• Izberite Orodja:
• Izberite tablo:
• Izberite Arduino Nano
• Izberite Orodja:
• Izberite procesor:
• Izberite ATmega328p (stari zagonski nalagalnik)
• Kliknite gumb Preveri (gumb Tick) v zgornjem levem kotu Arduino IDE

Če je vse v redu, bi morali na dnu dobiti sporočilo, ki pravi, da je kompilacija končana.

In to je to, da ste zdaj zaključili 2. korak !!!

3. korak: Programiranje KOSTI

Zdaj je čas, da kodo naložimo v možgane BONES -a Arduino Nano.

• Arduino Nano priključite v računalnik prek kabla USB
• Kliknite gumb za nalaganje (puščica desno)

Če je vse v redu, bi morali na dnu prejeti sporočilo z nalaganjem Končano.

In to je to za tretji korak.

4. korak: Umerjanje servomotorjev za noge BONES

Zdaj je čas za kalibracijo in začetek sestavljanja servomotorjev za noge na dele BONES -a …

Vsi naslednji koraki so prikazani v zgornjem videu Assembley.

Potrebni elektronski deli:

• 1x Arduino Nano
• 1x oddajnik NRF24LO1 (samo če uporabljate BONES s krmilnikom)
• 1x brezžična servo krmilna plošča Sunfounder
• 12x originalni servomotorji TowerPro MG90S s 180 stopinjami
• 1x držalo za baterije
• 2x 18650 3,7V Li -ionske baterije

Potrebni plastični deli:

• 4x batnice
• 4x držala bata
• 2x batna ohišja
• 2x batna ohišja (ogledalo)
• 2x boki
• 1x spodnji del telesa
• 1x Srednji del telesa
• 4x kvadratni zatiči za telo
• 4x kvadratne zaponke

Potrebni vijaki in servo rogovi:

• 12x dolgi samorezni vijaki
• 6x kratki vijaki za servo rogove
• 4x servo rogovi z eno roko
• 2x servo rogovi z dvema rokama

Navodila za sestavljanje batnic:

• Vstavite vse 4 bate v držala za 4 bate
• Potisnite 4 ohišja bata čez držala bata, kot je prikazano v zgornjem videoposnetku o sestavljanju
• Postavite 4 bate tako, da so luknje za bata in luknje v ohišju bata poravnane
• Vstavite 4 servomotorje skozi luknje za 4 batna ohišja
• Pritrdite 4 servomotorje z dvema dolgima samostojnima vijakoma na servo na 4 batna ohišja (ne privijte preveč)

Navodila za sestavljanje bokov in telesa:

• Vstavite 2 servomotorja v srednji del ohišja (Prepričajte se, da sta pravilno nameščena okoli kablov, obrnjenih navzven)
• Pritrdite 2 servomotorja z 2 dolgima samorežnima vijakoma na servo na srednji del karoserije
• 2 boka vstavite v spodnji del telesa
• Spodnji del telesa poravnajte s srednjim delom telesa
• Spodnji del karoserije pritrdite na srednji del karoserije s 6 kvadratnimi zatiči telesa (kot je prikazano v videoposnetku Assembley)
• Pritrdite kvadratne zatiče telesa s 6 kvadratnimi sponkami

Elektronska navodila:

• Priključite oddajnik Arduino in NRF24L01 (neobvezno) v ploščo Servo Cotrol
• Priključite žice nosilca baterije (rdeča do pozitivna črna do negativna) na servo krmilno ploščo (Prepričajte se, da so povezave pravilne)
• Priključite servomotorje na priključke 4, 5, 6, 7, 8 in 9 v poljubnem vrstnem redu (poskrbite, da bodo povezave pravilne)
• Vstavite baterije
• Potisnite gumb servo krmilne plošče v pritisnjen položaj
• Stikalo držala baterije prestavite v položaj ON
• Tabla naj zasveti in servomotorji se premaknejo v domači položaj 90 stopinj

Navodila za sestavljanje servo rogov:

• Ko servomotorji dosežejo svoj začetni položaj za 90 stopinj, vstavite servo rogove z eno roko v batnice pod kotom 90 stopinj (+- nekaj stopinj odmika ni konec sveta) v vsa ohišja bata, kot je prikazano na Sestavite zgornji video.
• Servo rogove z dvema rokama vstavite v boke, tako da sta obe servo roki v skladu drug z drugim. Kot je prikazano v zgornjem videu Assembley
• Pritrdite vse servo rogove na servomotorje z enim kratkim vijakom na servo
• Stikalo držala baterije prestavite v položaj OFF
• Odklopite servomotorje iz povezav 4, 5, 6, 7, 8 in 9

In tukaj je vse, kar so umerjeni servomotorji za noge, preostali del robota pa je pripravljen za sestavljanje.

5. korak: Sestavljanje BONES -ovih nog

Vsi naslednji koraki so prikazani v zgornjem videu Assembley.

Plastični deli, potrebni za levo nogo:

• 1x leva noga
• 1x gleženj
• 1x noga 1
• 1x noga 2
• 2x sestavljena bata
• 4x krožni zatiči L1
• 1x krožni zatiči L2
• 1x krožni zatiči L3
• 3x krožni zatiči L4
• 9x krožnih sponk

Navodila za sestavljanje leve noge:

1. Potisnite 4 krožne zatiče L1 skozi luknje za gleženj (kot je prikazano na videu Assembley)
2. Postavite enega od sestavljenih batov v režo na levi nogi, izberite sestavljeni bat, s katerim bodo servo kabli obrnjeni nazaj (kot je prikazano na videu Assembley)
3. Gleženj postavite na režo leve noge in režo sestavljenega bata
4. Krožni zatič L2 potisnite skozi gleženj in stopalo
5. Krožni zatič L3 potisnite skozi gleženj in sestavljeni batni spoj
6. Krožni zatič L4 potisnite skozi nožni in sestavljeni batni spoj
7. Nogo 1 namestite na gleženj in krožne zatiče L1
8. Nogo 2 namestite na gleženj in krožne zatiče L1
9. Postavite enega od sestavljenih batov med nogami 1 in 2, izberite tistega, ki vodi servo kabel navzven (kot je prikazano v videoposnetku o sestavljanju)
10. Krožni zatič L4 potisnite skozi nogo 1 in sestavljeni bat
11. Krožni zatič L4 potisnite skozi nogo 2 in sestavljeni bat
12. Vse okrogle zatiče pritrdite s krožnimi sponkami

Plastični deli, potrebni za desno nogo:

• 1x Desna noga
• 1x gleženj
• 1x noga 1
• 1x noga 2
• 2x sestavljeni bat (ogledalo)
• 4x krožni zatiči L1
• 1x krožni zatiči L2
• 1x krožni zatiči L3
• 3x krožni zatiči L4
• 9x krožnih sponk

Navodila za sestavljanje desne noge:

Nadaljujte enako kot navodila za sestavljanje leve noge.

Korak 6: Sestavljanje roke BONES

Vsi naslednji koraki so prikazani v zgornjem videu Assembley.

Potrebni elektronski deli:

4x originalni servomotorji TowerPro MG90S s 180 stopinjami

Potrebni vijaki:

4x dolgi samorezni vijaki

Plastični deli, potrebni za levo roko:

• 1x ročica
• 1x podlaket
• 2x krožni zatiči za roke

Navodila za sestavljanje leve roke:

1. Zatič krožne roke vstavite v luknjo na podlakti
2. Zatič krožnega ročaja vstavite v luknjo v roki
3. Servo vstavite v roko, kot je prikazano v zgornjem videu Assembley
4. Servo pritrdite na roko z 2 dolgima samoreznima vijakoma
5. Servo vstavite v podlaket
6. Roko in podlaket povežite skupaj, kot je prikazano v zgornjem videu Assembley

Plastični deli, potrebni za desno roko:

• 1x ročica (ogledalo)
• 1x podlaket (ogledalo)
• 2x krožni zatiči za roke

Navodila za sestavljanje desne roke:

Nadaljujte enako kot pri sestavljanju leve roke

7. korak: Sestavljanje spodnjega dela telesa BONES

Vsi naslednji koraki so prikazani v zgornjem videu Assembley.

Potrebni elektronski deli:

2x originalni servomotorji TowerPro MG90S s 180 stopinjami

Potrebni vijaki:

4x dolgi samorezni vijaki

Potrebni plastični deli:

• 1x hrbtenica
• 2x majhen vretenc
• 1x spodnji del rebra
• 1x spodnji del rebra na sredini
• 1x elektronski okvir
• 1x kvadratni zatič za elektronski okvir
• 4x krožni zatič L4
• 4x kvadratne zaponke
• 4x okrogle sponke
• 1x sestavljeni boki
• 2x sestavljene noge

Navodila za sestavljanje:

1. Sestavljeno levo nogo postavite na boke sestavljenega telesa (postavite jih na pravo stran)
2. Pritrdite z dvema krožnima zatičema L4
3. Pritrdite na mestu z 2 okroglimi sponkami
4. Ponovite korake 1, 2 in 3 za desno nogo
5. Servo kable speljite skozi luknje bokov v telo in jih vstavite med servomotorja 2 Hip. Kot je prikazano na zgornjem videu Assembley
6. Okvir elektronike vstavite v položaj na ohišju (namestite ga pravilno)
7. Pritrdite s kvadratnim zatičem za elektroniko in 2 kvadratnima sponkama
8. Hrbtenico vstavite v telo
9. Pritrdite z dvema kvadratnima sponkama
10. Potisnite dno rebra po hrbtenici
11. Povlecite majhnega vretenca po hrbtenici
12. Potisnite spodnji del rebra po hrbtenici
13. Povlecite majhnega vretenca po hrbtenici
14. Levi ramenski servo vstavite v okvir elektronike
15. Pritrdite z 2 dolgima samoreznima vijakoma
16. Ponovite zadnja 2 koraka za servo desnega ramena
17. 2 ramenska servo kabla napeljite skozi isto luknjo kot vsi drugi kabli
18. Levo sestavljene ročne kable speljite skozi levi kabelski prehod
19. Ponovite zadnji korak za desno sestavljene ročne kable.

8. korak: Ožičenje elektronike

Vsi naslednji koraki so prikazani v zgornjem videu Assembley.

Potrebni elektronski deli:

Sestavljena elektronska plošča in nosilec baterije

Potrebni vijaki:

2x dolgi samorezni vijaki

Navodila za sestavljanje:

1. Pritrdite elektronsko ploščo na okvir elektronike, kot je prikazano v zgornjem videu sestavljanja
2. Nosilec baterije vstavite v zadnjo režo robota

Zdaj je čas, da se igrate s špageti !!!

1. Priključite vseh 12 servomotorjev na priključke 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 in 12 na glavni plošči, kot je prikazano na zgornji sliki (ne pozabite jih pravilno povezati)
2. Odvečni kabel povlecite na zadnjo stran robota

9. korak: Sestavljanje zgornjega dela telesa BONES

Vsi naslednji koraki so prikazani v zgornjem videu Assembley.

Potrebni plastični deli:

• 2x majhen vretenc
• 1x velik vretenc
• 1x zgornji del rebra na sredini
• 3x vrh rebra
• 1x sprednja lobanja
• 1x zadnja lobanja
• 1x kvadratni zatič lobanje
• 3x kvadratne sponke

Navodila za sestavljanje:

1. Zgornji del rebra potisnite po hrbtenici
2. Povlecite majhnega vretenca po hrbtenici
3. Vrh rebra potisnite po hrbtenici
4. Povlecite majhnega vretenca po hrbtenici
5. Vrh rebra potisnite po hrbtenici
6. Povlecite velikega vretenca po hrbtenici
7. Vrh rebra potisnite po hrbtenici
8. Povežite sprednjo in zadnjo lobanjo skupaj s kvadratnim zatičem lobanje
9. Pridružite se okvirju Lobanja in elektronika skupaj s kvadratnim lobanjskim zatičem
10. Rebra pritrdite na hrbtenico z 2 kvadratnima sponkama
11. Zavarujte s kvadratno sponko Lobanja

10. korak: Umerjanje roke BONES

Vsi naslednji koraki so prikazani v zgornjem videu Assembley.

Potrebni servo rogovi in vijaki:

• 6x kratki vijaki za servo rogove
• 4x servo rogovi z eno roko
• 2x servo rogovi z dvema rokama

Potrebni plastični deli:

• 1x rame
• 1x ramo (ogledalo)

Navodila za sestavljanje Leva roka:

1. Vklopite robota
2. Počakajte, da se servomotorji premaknejo v začetni položaj
3. Izklopite robota
4. Levo ramo postavite v položaj 0 stopinj
5. Zaščitite levo ramo z dvojnim rogom in kratkim vijakom
6. Roko pritrdite na ramo v položaju 0 stopinj
7. Varna roka z enojnim rogom in kratkim vijakom
8. Podlaket postavite v položaj 90 stopinj
9. Zaščitite podlaket z enojnim rogom in kratkim vijakom

Navodila za sestavljanje desne roke:

Nadaljujte enako kot pri navodilih za levo roko

11. korak: Gradnja dokončana !!

No, zdaj, ko smo končali z gradnjo BONES -a, upam, da ste uživali v tem Instructable -u in prosim, povejte mi, kaj mislite.

Druga nagrada na tekmovanju Halloween 2019