Como fazer um robô humanóide: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Ei pessoal! Espero que você já tenha gostado do meu instrutivo anterior "Estação Meteorológica Online (NodeMCU)" e esteja pronto para um novo. Depois do modelo de robô SMARS que montamos da última vez, o projeto de hoje também é sobre robôs aprendendo e usaremos o OTTO modelo de robô neste vídeo e vai ser um projeto realmente incrível, esse projeto pode ser um grande começo no mundo da robótica.

Durante a realização deste projeto, procuramos ter certeza de que este instrutível será o melhor guia para você a fim de ajudá-lo se quiser fazer seu próprio robô, por isso esperamos que este instrutível contenha os documentos necessários.

Este projeto é muito útil de fazer, especialmente depois de obter o PCB personalizado que encomendamos da JLCPCB para melhorar a aparência de nosso dispositivo eletrônico e também há documentos e códigos suficientes neste guia para ajudá-lo a criar seu belo robô.

Fizemos este projeto em apenas 5 dias, apenas dois dias para obter as peças impressas em 3D do robô com todos os componentes eletrônicos necessários, em seguida, mais dois dias para terminar a fabricação do hardware e a montagem, e um dia para preparar o código para se adequar ao nosso projeto e iniciamos os testes e os ajustes.

O que você aprenderá com este instrutível:

1. Fazendo a seleção dos componentes em função de suas funcionalidades.
2. Entenda o mecanismo do robô.
3. Prepare o diagrama de circuito para conectar todos os componentes escolhidos.
4. Solde as peças eletrônicas no PCB.
5. Monte todas as partes do projeto (corpo do robô).
6. Inicie o primeiro teste e valide o projeto.

Etapa 1: Como funciona este robô

Começando com a descrição do projeto, como eu já disse, iremos reproduzir o modelo do robô OTTO que você pode ter suas peças projetadas em 3D gratuitamente da comunidade OTTO, mas o que adicionaremos em nosso projeto é um design de PCB personalizado para controlar o robô. usaremos o microcontrolador ATmega328 em vez de usar uma placa Arduino Nano inteira, como a comunidade fez para este projeto.

O robô possui muitos recursos e você vai gostar de seus movimentos realizados por 4 servo motores e seus sons exibidos através de uma campainha ativa, o robô será alimentado por uma simples bateria de lítio 9V e controlado por um módulo Bluetooth através de um aplicativo Android que você pode baixar diretamente de graça na playstore e appstore.

Os movimentos do robô são realizados por 4 servo motores, então temos 2 servos em cada perna e também há uma versão atualizada do robô OTTO para controlar os movimentos das mãos também, mas não faremos isso neste instrutivo e iremos atualizar o painel de controle para esta tarefa em nosso instrutível vinda.

Etapa 2: Diagrama de Circuito

A fim de reunir todos os componentes eletrônicos, escolhi criar meu próprio design de PCB para este projeto e produzi-lo a partir do JLCPCB, mudei para a plataforma easyEDA, onde preparei o seguinte diagrama de circuito e como você pode ver todos os componentes de que precisamos, em seguida, transformei o projeto do circuito em um projeto de PCB com as dimensões necessárias para caber no chassi do robô.

Etapa 3: Fabricação de PCB

Depois de preparar o circuito, eu o transformei em um design de PCB personalizado com as dimensões e forma exigidas para se adequar ao nosso chassi de robô. A próxima etapa é gerar os arquivos GERBER do design do PCB e carregá-los na página de pedido do JLCPCB para produzir nosso PCB.

Quatro dias de espera pelos PCBs e aqui estamos. Esta é a primeira vez que experimentamos a cor amarela para os PCBs e realmente parece tão bom.

Etapa 4: peças impressas em 3D do corpo do robô

Passando para as partes do corpo do robô, como já mencionei na apresentação, você poderia ter os arquivos STL deste robô do site da comunidade OTTO através deste link para produzir essas peças através de uma impressora 3D.

Etapa 5: Ingredientes eletrônicos

Agora que temos tudo pronto, vamos revisar a lista de componentes:

★ ☆ ★ Os componentes necessários (links da Amazon) ★ ☆ ★

• O PCB que encomendamos do JLCPCB
• Microcontrolador ATmega328:
• Módulo Bluetooth HC-05:
• Sensor ultrassônico:
• 4 servo motores:
• Capacitores 22pF:
• Capacitores 10uF:
• Um oscilador:
• Regulador de tensão L7805:
• Uma campainha:
• Bateria de 9 V:
• Conector de cabeçalho:

Etapa 6: Parte do software

Agora precisamos fazer o upload do código do robô para o microcontrolador, então precisaremos da placa Arduino Uno para fazer isso. Sobre o software do robô, você pode usar o IDE do Arduino para fazer o upload do seu código ou pode simplesmente baixar o IDE em bloco OTTO que o ajudará com alguns exemplos para começar a fazer seu próprio programa para o robô, no nosso caso faremos upload deste código fornecido pela comunidade, este código me permite acessar todos os recursos do robô a partir do aplicativo android.

Você pode ter a última versão atualizada neste link, ou você pode simplesmente baixar o arquivo anexo abaixo relacionado ao código versão 9 que usamos em nosso projeto.

Etapa 7: Montagem de eletrônicos

Preparamos a parte eletrônica, então vamos começar a soldar nossos componentes eletrônicos ao PCB.

Como você pode ver pelas fotos, usar este PCB é tão fácil devido à sua alta qualidade de fabricação e sem esquecer as etiquetas que irão guiá-los durante a soldagem de cada componente, pois você encontrará na camada superior de seda uma etiqueta de cada componente indicando sua colocação na placa e assim você terá 100% de certeza que não cometerá nenhum erro de soldagem.

Eu soldei cada componente em sua colocação, sobre este PCB é um PCB de duas camadas, isso significa que você pode usar ambos os lados para soldar seus componentes eletrônicos.

Etapa 8: Montagem e demonstração do corpo do robô

Antes de iniciar a montagem, aconselho você a calibrar todos os seus servo motores para um ângulo de 90 °, basta usar um servo demo básico do Arduino para fazer isso.

A montagem não poderia ser mais fácil do que isto:

1. pegue o corpo do robô e dois servo motores e aparafuse-os pela parte superior.
2. em seguida, junte as pernas aos servos montados para controlar os movimentos das pernas.
3. o próximo passo é unir os outros dois servos às pernas e anexar as partes do pé aos servos e desta forma você terá um servo para cada perna e um servo para cada pé.
4. A próxima parte é o sensor ultrassônico que colocaremos na cabeça do nosso robô.
5. A última etapa é conectar o sensor ultrassônico ao seu conector e conectar os servos ao PCB.

Você pode consultar o código onde encontrará o símbolo apropriado para cada servo e você encontrará a mesma etiqueta na parte superior do PCB que fizemos.

Depois de conectar a bateria, colocamos a cabeça no corpo e podemos começar a brincar com nosso robô.

Gostei muito deste projeto e espero ver vocês produzindo este tipo de robôs, mas ainda algumas outras melhorias para realizar em nosso projeto a fim de torná-lo muito mais manteiga, por isso estarei aguardando seus comentários para melhorá-lo.

Uma última coisa: certifique-se de que você está fazendo eletrônicos todos os dias.

Era o BEE MB do MEGA DAS até a próxima.