如何從頭開始制作六足機器人

描述

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介紹

大家好！本文的目的是解釋如何從頭開始制作六足機器人。機器人將能夠進行各種運動，并且能夠在不平坦的地形上保持身體平衡（保持身體在水平面上）。讓我們將整個項目分為 3 個主要部分：

• 機械方面

• 硬件

• 軟件

并詳細了解所有 3 個。

機械方面

為了組裝機器人的底盤，我們使用了木頭、有機玻璃和金屬支架。讓我們從主機開始，我們用木頭和激光切割機制作機身的上下部分，然后用金屬支架將它們連接起來（黑色的帶有伺服和我們自己制作的銀色）。

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為了制作腿，我們使用支架連接了 3 個舵機。它的一端連接到主機，另一端連接到有機玻璃。玻璃也是用激光切割的，之后我們使用熱風(fēng)槍將其彎曲（見下面的過程），使其具有彎曲的形狀。彎曲后，我們用木塊和膠水連接了兩個部分。

腿

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步數(shù)檢查

為了檢測機器人在行走過程中何時觸地，我們在每條腿上添加了微動開關(guān)。開關(guān)連接在定制的支架上。我們在連接腿的兩個部分的木頭上鉆孔，并在其中插入金屬桿和彈簧。桿的地面部分涂有聚氨酯（這增加了地面的摩擦力，使機器人更加穩(wěn)定），桿的上部連接到微動開關(guān)，當(dāng)腿接觸地面時按下。

硬件

主板_

我們創(chuàng)建了支持與 esp32、mpu-6050 和伺服電機連接的電路板。我們在這個項目中使用的伺服器使用半雙工 UART 與微控制器進行通信，以實現(xiàn)這種類型的通信，我們使用了 74hc126、晶體管和幾個電阻器（用于非門）。

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力量

電路板從伺服電機的輸入接收平均 7.4V 電壓，之后使用 dc->dc 轉(zhuǎn)換器將電壓降低到 5v 以供應(yīng)電路的其他組件（esp32，mpu-6050 ...）。為了提供這種電力，我們使用了 4 節(jié) 3.7v 鋰電池并將它們連接到小充電板上，如下所示：

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電池連接到充電端口和開關(guān)，為主板供電。

軟件

您可以使用 Arduino IDE 或平臺 IO 編譯并上傳代碼到微控制器。代碼用 C++ 編寫，分為幾個庫，允許用戶通過僅更改相應(yīng)的庫文件來替換項目的某些部分。請注意，代碼仍在進行中，因此并不完美。

我們使用手機與 esp32 使用專門為此項目創(chuàng)建的藍牙應(yīng)用程序連接。它使用戶能夠移動機器人并在幾種模式之間切換。它還輸出伺服電機中存在的電壓，這是良好的電池指示器（8.4v - 完全充電，6.4v - 放電）。

平衡

機器人正在使用 PID 庫將其身體保持在水平面上，您可以看到這個過程如下所示：

結(jié)論

這個項目花了我 1 年時間完成，但離完美還很遠。它仍在進行中，因此代碼將得到更新。如果你們中的任何人對機器人技術(shù)感興趣，那么您應(yīng)該會發(fā)現(xiàn)這篇文章很有趣，因為它基本上將整個問題劃分為更小的問題，您可以將這些問題單獨用于您的項目。如果您有任何問題，請寫信給我。

祝你好運！

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