基于3D打印技術的跳舞機器人的硬件電路制作

這次小編將主要介紹小π機器人的制作流程，而且將詳細介紹3D打印和硬件電路的制作流程，幫助你打造屬于自己的小π。

一、制作流程

1、確定小π機器人功能

要想打造屬于自己的小π機器人，首先要想好自己的小π機器人要實現(xiàn)什么功能。小π機器人的特色就是功能模塊化，用戶可以根據(jù)使用者自己的喜好更換，比如安裝超聲波探頭可以進行手勢識別，安裝觸須可以觸摸互動，安裝喇叭可以播放音樂，安裝RGB三色燈可以實現(xiàn)臉部變色，安裝溫度傳感器可以播報溫度等。

2、3D打印外殼

小π機器人的外殼使用3D打印技術，所以可以自己定制自己喜歡的外形。小π機器人外殼分為2個腳、2條腿、1個臀部支撐底座、1個臉和一個后蓋。下面就是是已經(jīng)制作出來的幾款小π機器人：

3、電路板制作

根據(jù)自己定制的小π機器人功能設計制作相應的電路板，不過小編的團隊已經(jīng)開發(fā)出一款通用的電路板，上面預留了各種接口，基本可以滿足大家的需求。

4、程序編寫

小π機器人的程序包含單片機程序、手機APP程序和電腦上位機程序。根據(jù)自己定制的小π機器人編寫相應的單片機程序，后期小編會對單片機的程序做一個詳細的介紹。手機APP程序和電腦上位機程序小編的團隊已經(jīng)開發(fā)好了，大家直接拿來用就好了。

5、組裝與調試

二、3D打印

3D打印的設計過程是先通過計算機建模軟件建模，小編團隊建模時使用的是inventor軟件。再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片，從而指導打印機逐層打印。

設計軟件和打印機之間協(xié)作的標準文件格式是STL文件格式。一個STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一種通過掃描產生的三維文件的掃描器，其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。

打印機通過讀取文件中的橫截面信息，然后將這些截面逐層地打印出來，再將各層截面粘合起來從而制造出一個實體。這種技術的特點在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。

打印機打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米來計算的。一般的厚度為100微米，即0.1毫米，也有部分打印機精度更高。而平面方向則可以打印出跟激光打印機相近的分辨率。打印出來的“墨水滴”的直徑通常為50到100個微米。這樣的精度完全可以滿足小π機器人的需求。

小π機器人的臉一個是狗頭、一個是QQ企鵝的圖案，制作過程中先可以選擇自己喜歡的圖片，然后對圖片進行輪廓提取、拉伸、切片處理，最后進行3D打印。這樣，一張自己喜歡的臉就做好了。

除腿等關鍵部件，小π機器人的外殼都采用空心結構，內部使用柱狀填充結構，既可以保持穩(wěn)定，也可以減輕重量、節(jié)約成本。