Понедельник, 04 декабря 2017 09:37

Робот паук на Arduino

Оцените материал
(2 голосов)

Представляем Вам новый курс по робототехники, в данной статье Вы сможете узнать как самостоятельно собрать робота.

Инструкции по сборке Pheonix Вы можете найти по ссылке:

http://www.lynxmotion.com/images/html/build131.htm

Страница KurtE на Github :

https://github.com/KurtE

Робот управляется с помощью беспроводного контроллера от PS2, базовый код позволяет роботу ходить в любом направлении, выбирать лапы по отдельности и разворачивать корпус. Были внесены изменения, которые необходимы были для работы с моей конфигурацией. В дополнение к этим изменениям я хотел, чтобы робот мог отслеживать разные объекты, с возможностью включать и отключать отслеживание, поэтому я использовал кнопку «Треугольник», чтобы включить режим отслеживания.

Питание робота состоит из двух батарей LiPo и двумя UBEC (Ultimate Battery Eliminator Circuit). Один LiPo и UBEC питают Arduino Mega, PS2 Receiver, Pixy Camera и Pixy MCU.

Первоначально я использовал 18 серводвигателей HS-422 на этом роботе, и, хотя это работало, мною было принято решение заменить часть серводвигателей на HS-645MG которые стоят дороже, но работают намного стабильнее. Для робота в видео я использовал 12 HS-422 и 6 HS-645MG. Я использовал 12 HS-422 для Coxas (бедра) и лап. Я использую HS-645MG для Tibia, потому что на них лежит основная масса робота.

Второй LiPo & UBEC питает SSC-32 и серводвигатели. Каждый UBEC может выдавать 8A и поднимать мощность до 15A в пике, что хорошо так как появляется большое количество мощности для запуска робота. Серводвигатели создают много электрических шумов, использованы отдельные источники питания, шум от сервомеханизма мешает радиоприемнику на пульте PS2.

Камера Pixy установлена спереди робота и является дополнительным приложением, которое позволяет роботу отслеживать объекты, камеру можно обучить слежению за разными объектами / цветами нажатием кнопки на самой камере.

Если кто-то заинтересован в модуле камеры, вот URL:

http://charmedlabs.com/default/pixy-cmucam5/

 

Шаг 1: Запчасти

Механические части:

Lynxmotion Phoenix Chassis Kit - Цена $39.95

http://www.robotshop.com/en/lynxmotion-phoenix-chassis-phbk.html

Aluminum Femur Pair (3 шт.) - Цена: $16.95 (за шт.)
http://www.robotshop.com/lynxmotion-3-aluminum-femur-pair-2.html

Tibia Pair (Лапы) (3 шт.) Цена: $19.95 (each)

http://www.robotshop.com/en/lynxmotion-robot-leg-rl-01.html

Или купить комплектом

18 DOF Aluminium Hexapod Spider Six 3DOF Legs   Цена: $73.93

Платформа для PS2 Ресивера & Battery (1 шт.) Цена: $8.99 

http://www.allerc.com/gaui-330x-payload-mount-set-p-5495.html

Lynxmotion Phillips Head Tapping Screws - 1/4" x #2 (100) (1 шт.) Цена: $11.95

http://www.robotshop.com/en/lynxmotion-phillips-tapping-screws-phts-02.html

Электроника:

Arduino MEGA 2560 (1 шт.)

http://www.robotshop.com/en/arduino-mega-2560-microcontroller-rev3.html - Цена: $36.99

AliExpress  - Цена: $14.80

HS-422 Servos (12 шт.)

http://www.robotshop.com/en/hitec-hs422-servo-motor.html Цена: $9.99 (за шт.)

http://ali.onl/MSC Цена: $3.79 (за шт.)

HS-645MG Servos (6 шт.) 

http://www.robotshop.com/en/hitec-hs645mg-servo-motor.html Цена: $28.89 (за шт.)

http://ali.onl/MSD Цена: $21.12 (за шт.)

+ http://ali.onl/MSF Цена: $0.99 (за шт.)

Lynxmotion SSC-32 Servo Controller: (1 шт.) - Цена: $39.95

http://www.robotshop.com/productinfo.aspx?pc=RB-Lyn-100&lang=en-US  

Lynxmotion PS2 Controller V4 (1 шт.) - Цена: $23.85

http://www.robotshop.com/en/lynxmotion-ps2-controller-v4.html

Pixy CMUcam5 Image Sensor (1 шт.)

http://www.robotshop.com/en/pixy-cmucam5-image-sensor.html - Цена: $69.00

http://ali.onl/MSH - Цена: $75.95

Arduino Nano (1 шт.)

http://www.robotshop.com/en/arduino-nan-v-3.html

http://ali.onl/MSJ - Цена: $2.28

Servo Extension Cable 150mm (6 шт.)

http://www.robotshop.com/en/servo-extension-cable-150mm.html - Цена: $0.60

http://ali.onl/MSL - Цена: $1.45

Батареи и Регуляторы для Робота:

1300mAh 2S 7.4V 20C Li-Po, 13 AWG EC2 (1 шт.)

http://www.hobbytown.com/Shop/1300mAh-2S-7-4V-20C... Цена: $18.99

http://ali.onl/MV4 Цена: $13.49

1350mAh 3S 11.1V 30C LiPo (1 шт.) - Цена: $30.99

https://www.hobbytown.com/3s-lipo-battery-pack-w-ec3-connector-30c-11.1v-1350mah-by-eflite-eflb13503s30/p224551

TURNIGY 8-15A UBEC for Lipoly (2 шт.)

https://hobbyking.com/en_us/turnigy-8-15a-ubec-for-lipoly.html?___store=en_us - Цена: $15.40

http://ali.onl/MV5  - Цена: $14.29

Необходимые инстурменты:
Крестовая отвертка

Паяльник

Припой

Шестигранные головка

Мелкие крестовые отвертки и плоские овтертки

Плоскогубцы

Пластиковый хомут

Двухсторонний скотч

Двусторонняя липучая лента

 

Шаг 2: Постройте переднюю левую лапу

leg left

Примечание: обратите внимание на положение каждой детали; левые и правые лапы должны собираться зеркально относительно друг друга.

Все винты и пластиковые приводы которые поставляются с серводвигателями по большей части довольно понятны. При создании лап нужно подключить все серводвигатели  одной лапы к портам 0, 1, 2 на SSC-32. После этого я загрузил следующий эскиз в ардуино, чтобы связать эти серводвигатели на этих портах:

void setup()
{
Serial.begin(115200);
}
void loop()
{
Serial.println("#0P1500T100 #1P1500T100 #2P1500T100");
delay(500);
}

 

Я использовал одну из своих батарей для питания всех вместе с одним набором UBEC для 6V.

 

Шаг 3: Постройте переднюю правую лапу

leg right

Примечание: обратите пристальное внимание на ориентацию каждой части.

Процесс сборки правой лапы такой же, как у левой ноги; с той лишь разницей, что ориентация частей зеркальна.

 

Шаг 4: Завершение сборки лап

F8IJ116IMMB5KM1.MEDIUM

FRFYMBBIMMB5KQ9.MEDIUM

Вот как должны выглядеть передние две ноги при завершении; Так же будут выглядеть средние и задние лапы.

Далее Вам необходимо собрать остальные лапы, которые также будут выглядеть точно так же, как передние две. Как только это будет завершено, Вы сможете прикрепить лапы к туловищу.

 

Шаг 5: Прикрепление лап к туловищу

spider body

На этом этапе Вы должны собрать лапы и туловище вместе. Более Тонкая настройка позиций лап может быть выполнена после того, как вы всё будет подключено.

Я бы предложил не привязывать SSC-32 или Arduino Mega к туловищу, пока вы не сделаете пробный запуск что бы убедится, что все соединения правильно работают, см. Шаги 6, 7 для подключения.

После проверки вашей проводки вы можете подключить SSC-32 и MEGA к туловищу.

 

Шаг 6: Подключение Arduino Mega

arduino mega

PS2 Receiver Connections

PS2 | MEGA

DAT - PIN 5

CMD - PIN 6

ATT - PIN 7

CLK - PIN 8

5V - 5V

GND - GND

SSC-32 Servo Sequencer:

SSC32 | MEGA

RX - PIN 19

TX - PIN 18

GND - GND

Beeper:

+ (Pos) Beeper - Pin 22

- (Neg) Beeper - GND

Pixy Camera Arduino Nano Serial Interface: (*Only if you want object tracking*)

NANO | MEGA

TX - PIN 15

VIN - 5V

GND – GND

Arduino Mega Power Connection:

VIN - UBEC POSITIVE WIRE

GND - UBEC NEGATIVE WIRE

 

Шаг 7: Подключение SSC-32

ssc 32

Выставите перемычки согласно картинке, (зона 3,5,9) единственным исключением является область 14 там перемычек быть не должно.

Идите вперед и удалите два перемычки из области 14. Затем подключите TX к выходу 18 Mega, затем подключите RX к выходу 19. После этого подключите GND к GND на Mega.

Подключите сервоприводы каждой ноги к SSC-32, используя этот список:

#define cRRCoxaPin 0 // Rear Right leg Hip Horizontal

#define cRRFemurPin 1 //Rear Right leg Hip Vertical

#define cRRTibiaPin 2 //Rear Right leg Knee

#define cRMCoxaPin 4 //Middle Right leg Hip Horizontal

#define cRMFemurPin 5 //Middle Right leg Hip Vertical

#define cRMTibiaPin 6 //Middle Right leg Knee

#define cRFCoxaPin 8 //Front Right leg Hip Horizontal

#define cRFFemurPin 9 //Front Right leg Hip Vertical

#define cRFTibiaPin 10 //Front Right leg Knee

#define cLRCoxaPin 16 //Rear Left leg Hip Horizontal

#define cLRFemurPin 17 //Rear Left leg Hip Vertical

#define cLRTibiaPin 18 //Rear Left leg Knee

#define cLMCoxaPin 20 //Middle Left leg Hip Horizontal

#define cLMFemurPin 21 //Middle Left leg Hip Vertical

#define cLMTibiaPin 22 //Middle Left leg Knee

#define cLFCoxaPin 24 //Front Left leg Hip Horizontal

#define cLFFemurPin 25 //Front Left leg Hip Vertical

#define cLFTibiaPin 26 //Front Left leg Knee

 

Шаг 8: Подключение Arduino Nano / Pixy Camera

FJ7WV6AIMRYSZPL.MEDIUM

В случае, если вы хотите отслеживать объекты, Вам нужно будет подключить к роботу Arduino Nano и Pixy Camera. Робот будет работать и без них, и в моем репозитории есть код, который работает и без возможно отслеживать объекты. https://github.com/davidhend/Hexapod

 

Шаг 9: Код

Вы захотите выбрать версию 1.0 или 2.0 на основе ваших потребностей.

1.0 Arduino_Hex - работает на микроконтроллере роботов 2560, эта версия не содержит кода для pixy.

2.0 Arduino_Hex_Pixy_Walking_Version_R2 - работает на микроконтроллере 2560 роботов и содержит весь код для интеграции пикселов. Если вы выберете эту версию, вам также захочется захватить PixyProgramHeightWidth.

PixyProgramHeightWidth - загружается в микроконтроллер (arduino nano), который считывает данные пикселя и отправляет его роботам 2560.

PS2X_lib - Библиотека для PS2-контроллера

Обновлено HardwareSerial - Arduino-0021 - Обновлена HardwareSerial библиотека для Arduino 0021> Вам нужно будет перезаписать два файла HardwareSerial, расположенные по адресу: C: \ Users \ xxxx \ Desktop \ arduino-0021 \ hardware \ arduino \ cores \ arduino С файлами в обновленную папку HardwareSerial в этом репозитории.

Arduino Enviroment 0021 to compile and upload the code in this repository; you will want the same. You can get it at the following URL: https://www.arduino.cc/en/Main/OldSoftwareReleases#00xx

Author

Bender

Я поделюсь с тобой всеми знаниями, которые доступны мне.

Комментарии (0)

There are no comments posted here yet

Оставьте свой комментарий

  1. Posting comment as a guest. Sign up or login to your account.
Вложения (0 / 3)
Share Your Location

О нас

Основой деятельностью портала является показ и объяснение что представляет собой выражени "Робот", "Робототехника", "Законы робототехники", "Мехатроника", "Искусственный интеллект(ИИ)". 

 Если у Вас есть интересная информация по тематике сайта и Вы готовы ей поделиться, - обращайтесь на емайл через форму обратной связи. И мы опубликуем Вашу статью