大家好!在這個(gè)項(xiàng)目中，我將向你展示一個(gè)驚人的八足機(jī)器人在章魚的風(fēng)格!它完全由3d打印部件制成，并以Jansen機(jī)制為靈感的酷機(jī)制移動(dòng)。兩個(gè)簡(jiǎn)單的直流電機(jī)為腿提供動(dòng)力，使它們以平穩(wěn)和平衡的方式移動(dòng)。采用簡(jiǎn)單的紅外傳感器電路和控制器對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制。我將通過組裝3D塊一步一步地開始項(xiàng)目，就像一個(gè)拼圖，所以讓我們開始吧!

步驟1:3D零件和硬件

該項(xiàng)目共由79件3D零件組成，但不要害怕，主要零件共55件，厚度約為3毫米。其余24件為夾墊圈3D零件。我用Bamboo Lab A1進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)的打印，即中等質(zhì)量，所有部件的打印時(shí)間約為6小時(shí)。

我在打印零件時(shí)避免使用單一的顏色，我的目的是為了確保您在組裝時(shí)可以輕松區(qū)分接頭和主要零件。一開始我是用一種顏色打印完成組裝的，后來我意識(shí)到觀眾或讀者很難區(qū)分零件，所以我希望不同顏色的零件能讓你在組裝時(shí)更容易。

在3D部件的組裝過程中，使用了2塊簡(jiǎn)單的直流齒輪電機(jī)作為硬件，通常作為一組車輪出售，在創(chuàng)客中非常受歡迎。從技術(shù)上講，它通常在5至6伏的范圍內(nèi)運(yùn)行，轉(zhuǎn)速約為200至255 RPM。

此外，在裝配過程中總共使用了18個(gè)螺栓和4個(gè)螺母。尺寸如下：

?M3 12MM螺栓8個(gè)(底座、頂部、側(cè)面)

?M3 25MM螺栓4個(gè)(直流電機(jī)用)

?M3螺母4個(gè)(直流電機(jī)用)

?M3 20MM螺栓2個(gè)(軸驅(qū)動(dòng)用)

?M3 16MM螺栓2個(gè)(軸驅(qū)動(dòng)用)

?2個(gè)M2 12MM螺栓(用于軸-mtr)

步驟2：組裝機(jī)箱

在本節(jié)中，我們將首先組裝底盤。首先，使用M3 12MM螺栓將左右側(cè)模型固定在底座模型上。但是，在沒有完全擰緊任何一側(cè)的螺栓的情況下，放置上部模型，并通過擰緊所有螺栓完成組裝。

步驟3：安裝直流減速電機(jī)

在本節(jié)中，我們將安裝直流齒輪電機(jī)，首先，在左右兩側(cè)的螺栓輸入端插入4個(gè)M3 25MM螺栓。然后放置命名為ax -mtr的模型。仍然在直流電機(jī)軸上。將直流電機(jī)安裝到機(jī)箱自帶的M3 25MM螺栓上，使用M3螺母緊固。在包含軸傳動(dòng)部件的模型文件中插入帶有長(zhǎng)軸的軸部件。轉(zhuǎn)到電機(jī)(軸-mtr型號(hào))，用M2 12MM螺釘擰緊固定?，F(xiàn)在我們可以進(jìn)行腿部組裝了。

第四步：連接雙腿

這部分總共需要8個(gè)Leg (Leg .stl)部件，每邊4個(gè)。為了連接第一個(gè)腿(即圖片中紫色的那些，第一個(gè)連接到電機(jī)上的)，連接模型稱為inks_1。使用STL。這些有一個(gè)較短的軸。如圖所示，將連接部件插入到腿部件中，并使用夾子夾子墊圈。STL固定它們。

接下來是聯(lián)合模型inks_2。STL用于連接第二支腿(即圖像中墨綠色的部分，將與紫色支腿重疊的部分)。這些有一個(gè)較長(zhǎng)的軸。如圖所示，將連接部分插入腿部，并使用夾緊墊圈。STL固定夾子。

最后，在連接部分之后，我們總共有8條腿，現(xiàn)在將紫色腿(靠近電機(jī)并具有較短軸的腿)放在底部，深綠色腿(具有較長(zhǎng)軸的腿)放在頂部(以便它們重疊)。然后放置較長(zhǎng)的主斧。STL型在軸孔上方，軸主較短。STL模型在井孔下方。腿現(xiàn)在準(zhǔn)備插入到底盤!在下一步，我們將組裝腿底盤。

第五步：在底盤上放置和組裝支腿

事實(shí)上，以書面形式解釋這一節(jié)可能有點(diǎn)復(fù)雜，所以我在一些共享圖像中添加了標(biāo)記，以使其更容易。

在底盤的兩側(cè)，有兩個(gè)方形安裝孔的軸-主。我們之前附在腿上的STL部件。插入主軸。STL零件進(jìn)入這些孔如圖所示，并插入腿到底盤。與此同時(shí)，您應(yīng)該從油墨中插入帶有圓形孔的部分。STL部件中的紫色支腿連接到電機(jī)軸上。墨綠色腿上有圓孔的部分在這個(gè)位置應(yīng)該保持自由，在后面的步驟插入。然后以同樣的方式將第二支腿插入底盤。

將紫色部件(inks_1.stl)附在電機(jī)軸上后，將圓形軸分離器部件插入軸驅(qū)動(dòng)中。STL放入電機(jī)軸上，底部有紫色的部分。從包含軸驅(qū)動(dòng)部件的模型文件中放置短軸軸部件。仍在先前固定的電機(jī)軸上，用M3 20MM螺栓固定。

現(xiàn)在將墨綠色支腿中帶圓形孔的支腿部件放置在短軸軸上，然后將帶中心孔的圓形墊圈放置在軸驅(qū)上，用M3 16MM螺栓固定。STL模型文件。

最后，連接夾子洗滌器。STL部件到軸主的兩端。底盤頂部和底部的STL部件。至此，機(jī)器人的3D部件組裝完成!

步驟6 .電路

現(xiàn)在機(jī)器人的3D部件已經(jīng)完成，我們可以看一下電路。實(shí)際上，你可以用Arduino板和電機(jī)驅(qū)動(dòng)屏蔽來創(chuàng)建電路，但在這個(gè)項(xiàng)目中，我將使用我自己設(shè)計(jì)的二合一電路板。我在以前的項(xiàng)目中使用了這個(gè)電路板，我的追隨者非常欣賞它。

所以我做了一些更新，并在PCBWay項(xiàng)目頁(yè)面上分享了最終版本。該板設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單但非常高效，它結(jié)合了電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和微控制器，使涉及電機(jī)的項(xiàng)目變得容易。在設(shè)計(jì)PCB原型時(shí)，我注意選擇容易找到和可焊接的組件。

該板基本上由三個(gè)主要組件組成，一個(gè)ATmega328P，一個(gè)L293D電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，我使用了一個(gè)CH341芯片，便于通過USB編程。只是，CH341 USB芯片似乎有點(diǎn)難以焊接。但使用一個(gè)簡(jiǎn)單的烙鐵，應(yīng)用少量的焊料在PCB上的焊盤上，芯片將被安裝，然后對(duì)準(zhǔn)芯片腿正確，完成與烙鐵的焊接。如果您沒有焊接經(jīng)驗(yàn)，您可以使用PCBWay的組裝板服務(wù)，他們會(huì)給您發(fā)送一個(gè)即用型板。

在這些圖片中，我分享了一張Bill of Materials的圖片和一張Designator的圖片，上面顯示了部件的位置。

該電路使用紅外遙控器和接收器進(jìn)行無線控制。紅外遙控器和接收器是一個(gè)非常實(shí)用和簡(jiǎn)單的產(chǎn)品，適合機(jī)器人和愛好DIY應(yīng)用。它通常以二合一套裝的形式出售。

通常工具包包括：

?遠(yuǎn)程控制器(約。21個(gè)按鈕)

?38khz 1838B紅外接收模塊

?跨接電纜

此外，還選用了一塊3S 7.4伏鋰離子電池為電路供電。只需將電機(jī)和紅外傳感器按如下方式連接到電路上，然后將電路板和電池插入機(jī)器人。

?電機(jī)A1 =數(shù)字2

?電機(jī)A2 =數(shù)字4

?電機(jī)B1 =數(shù)字11

?電機(jī)B2 =數(shù)字10

?IR引腳=數(shù)字12

現(xiàn)在機(jī)器人的機(jī)構(gòu)和電路都完成了，是時(shí)候給它編程了!

步驟7：源代碼

在轉(zhuǎn)到主源代碼之前，我們需要找出遙控器上的按鈕發(fā)送哪些命令，即HEX值。下載附件中我分享的紅外遙控命令查找器代碼，用Arduino IDE打開。

在這段代碼和主代碼中，我們使用了一個(gè)IR庫(kù)，首先我們需要安裝IR庫(kù)，并確保您已經(jīng)安裝了2.6.0版本的庫(kù)。但正如您在圖像中看到的那樣，您可以通過使用Arduino IDE庫(kù)工具搜索IRremote來輕松安裝庫(kù)。

然后定義連接紅外接收器的引腳，并將代碼上傳到板上。然后打開串行監(jiān)視器并按下您將在遙控器上使用的按鈕，您將看到屏幕上按鈕的命令。記住要記下這些命令，因?yàn)樗鼈儗⒃谙乱徊街惺褂谩?

如果您已經(jīng)收到了控制器的命令，那么我們可以轉(zhuǎn)到主代碼(Motor_Control_IR_Code)。下載代碼，用Arduino IDE打開，做如下修改：

?更新電機(jī)連接的引腳

?更新紅外接收器傳感器連接的引腳

?更新從遙控器接收到的HEX值

?loop()函數(shù)處理從紅外(IR)遙控器接收的命令，并相應(yīng)地控制電機(jī)。

?紅外信號(hào)檢測(cè)：從紅外傳感器讀取和處理命令。

?避免重復(fù)命令：如果連續(xù)收到相同的命令，則忽略該命令，只處理新的命令。

?命令匹配與電機(jī)控制：將接收到的命令與預(yù)定義的HEX值進(jìn)行匹配，并執(zhí)行相應(yīng)的電機(jī)功能：

?FWRD：馬達(dá)向前移動(dòng)

?BKWD：馬達(dá)向后移動(dòng)

?左：電機(jī)左轉(zhuǎn)

?右：馬達(dá)右轉(zhuǎn)

?STOP：電機(jī)停止

?紅外接收機(jī)復(fù)位：紅外接收機(jī)復(fù)位，為下一個(gè)信號(hào)做好準(zhǔn)備。

?錯(cuò)誤處理和定時(shí)：當(dāng)傳感器繁忙時(shí)，應(yīng)用小延遲，確保穩(wěn)定運(yùn)行。

如果一切準(zhǔn)備就緒，將代碼上傳到板上，如果您使用的是我設(shè)計(jì)的印刷電路板，則需要選擇板作為Arduino UNO.

代碼

#include

#define irPin 12

IRrecv irrecv(irPin);

decode_results results;

void setup() {

Serial.begin(9600);

irrecv.enableIRIn();

}

void loop() {

if (irrecv.decode(&results)) {

Serial.print("Command Received: ");

Serial.println(results.value, HEX);

irrecv.resume();

}

}

本文編譯自hackster.io