3D gedruckter Vierbeiner - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Es ist mein erstes Projekt mit 3D-Druck. Ich wollte einen billigen Vierbeiner mit allen Operationen machen. Ich habe viele Projekte im Internet gefunden, die dasselbe betreffen, aber sie waren teurer. Und in keinem dieser Projekte haben sie gelehrt, wie man einen Vierbeiner entwirft? Als angehender Maschinenbauingenieur sind mir diese Grundsätze sehr wichtig. Denn jeder kann ein bereits vorhandenes Modell in 3D drucken und denselben Code ausführen. Aber es wird nichts Wertvolles gelernt.

Ich habe dieses Projekt während meiner Semesterpause gemacht und werde die Verbesserungen im Laufe der Zeit hinzufügen.

Ich habe das Video hochgeladen. Sie können es herunterladen und ansehen.

Schritt 1: Design des Chassis

Das Chassis sollte so ausgelegt sein, dass das auf die Motoren aufgebrachte maximale Drehmoment innerhalb der Nennwerte des Motors liegt.

Die wichtigsten Parameter, die bei der Konstruktion des Chassis zu beachten sind, sind:

1. Femurlänge

2. Tibialänge

3. Geschätztes Gewicht (halten Sie es auf der höheren Seite)

4. Abstände erforderlich

Da es sich um Hardware handelt, sind entsprechende Abstände einzuhalten. Ich habe überall selbstschneidende Schrauben verwendet. Mein Design hat also Fäden. Und kleine Fäden mit dem 3D-Drucker zu machen, ist keine gute Idee. Möglicherweise müssen Sie zuerst kleine Teile drucken, um die Abstände vor dem endgültigen Schnitt zu überprüfen. Dieser Schritt ist nur erforderlich, wenn Sie nicht über genügend Erfahrung wie ich verfügen.

Das Chassis wurde auf Solid Works 2017-18 entwickelt. Der Link dazu lautet:

grabcad.com/library/3d-printed-quadruped-1

Wenn Sie noch mehr Kontrolle über die Bewegung Ihres Vierbeiners haben möchten. Auch die Ganggestaltung sollte in die Gleichung miteinbezogen werden. Da es mein erstes Projekt war, habe ich dies etwas später realisiert.

Schritt 2: 3D-Druck des Gehäuses

Ich habe das Chassis in 3D aus PLA (Poly Lactic Acid) gedruckt. Schleifen Sie die Teile, um ausreichende Abstände zu erhalten. Dann alle Teile mit Servos zusammengebaut, wie ich es entworfen habe. Bitte beachten Sie, dass alle Ihre Servos vom gleichen Hersteller sind, da verschiedene Hersteller unterschiedliche Designs haben können. Dies ist bei mir passiert. Also vorher prüfen.

Schritt 3: Schaltung für den Betrieb

Ich verwende einen Arduino UNO und einen 16-Kanal-Servocontroller für meinen Bot. Sie können sie ganz einfach online finden. Verbinden Sie die Pins entsprechend. Sie müssen die Verbindung der Servo-Pins mit welchem Pin schreiben. Sonst wird es später unübersichtlich. Bündeln Sie die Drähte zusammen. Und wir sind startklar.

Als Akku habe ich zwei LiPo-Zellen (3,7V) mit Hochstromentladung vorgesehen. Ich habe sie parallel geschaltet, da der maximale Eingang für Servos 5 V beträgt.

Schritt 4: Codierung des Vierbeiners

Auch wenn es am Anfang schwierig erscheinen mag, wird es später einfacher. Alles, was Sie beim Codieren beachten müssen, ist das Gangdesign. Denken Sie an Folgendes:

1. Der Schwerpunkt des Vierbeiners muss sich immer im Bereich der Beine befinden.

2. Die Winkel sind einer eingestellten Referenz zu entnehmen. Dies hängt von Ihrem Design ab und wie Sie Ihre Beine bewegen möchten.

3. Ich verwende ein 180-Grad-Servo und keinen Getriebemotor, also müssen Sie dies überprüfen, während Sie die Servos reparieren

Zur Erläuterung des Codes genügt dieser Link:

makezine.com/2016/11/22/robot-quadruped-ar…

Das sind meine Codes

Schritt 5: Geometrische Berechnungen

Die Winkel werden über Trigonometrie berechnet:

1. Sie müssen zuerst die 2D-Beinlänge ermitteln

2. Dann überprüfe die Höhe deines Bots

Mit diesen beiden Einschränkungen können Sie die Winkel für Ihre Servos leicht berechnen.

Schreiben Ich habe Code geschrieben, um voranzukommen. Ich werde den Code später aktualisieren, wenn ich ihn erneut verfolge.

Schritt 6: Weitere Verbesserung

Ich werde ein Bluetooth-Modul (BLE) für die Steuerung des Bots vom Telefon hinzufügen.

Vielen Dank für das Betrachten meines Projekts, Zweifel sind willkommen.