[Faça Você Mesmo] Robô Aranha (Quad Robot, Quadruped): 14 etapas (com fotos)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Se você precisar de apoio extra da minha parte, será melhor fazer alguma doação adequada para mim:

Atualização de 2019-10-10: O novo compilador causará o problema de cálculo de número flutuante. Já modifiquei o código.

Atualização de 26-03-2017: Compartilhe a versão do servo MG90 -

você pode baixá-lo e construir com servos MG90.

Atualização de 2016-11-01:

A nova aranha -

01-04-2016 Modificar:

Corrija o nome e a dimensão do modelo da bateria.

Atualização de 2016-01-24:

Abra todo o design, incluindo o software Sketchup, EaglePCB, 2015-10-11 carregue o arquivo de imagem do layout PCB.

Atualização de 2015-10-04:

Etapa 2: arquivo pdf esquemático - spider_2015-10-04-open-v2.pdf

Etapa 10: figura 1.

Atualização de 2015-11-19

Faça upload do arquivo de esboço do Arduino que é "dança especial" incluído (passo 13). Alguém que está perguntando sobre isso, eles estão interessados nisso.:-)

Este é o meu primeiro projeto para o robô de 4 pernas e levou cerca de 1 ano para ser desenvolvido.

É um robô que depende de cálculos para posicionar servos e sequências pré-programadas de pernas.

Estou fazendo isso de forma artesanal porque pode ser divertido e educacional para design / impressão 3D e controle de robô.

Esta é a quarta geração do meu design, você pode dar uma olhada aqui se estiver interessado na história.

regishsu.blogspot.tw/search/label/0. SpiderR…

Mais 2 projetos compartilhando -

Simulador de robô aranha por vPython

www.instructables.com/id/vPython-Spider-Rob…

Controle remoto por bluetooth

www.instructables.com/id/DIY-Spider-Robot-P…

Construir este projeto é divertido, no entanto, deve levar mais tempo e paciência para implementá-lo.

Se for um trabalho difícil para você, o produto vem da Sunfounder pode ser uma boa escolha.

www.sunfounder.com/robotic-drone/quadruped/crawling-quadruped-robot-kit.html

Antes de ir para a próxima etapa, esteja ciente de que as ferramentas de solda e a impressora 3D serão usadas neste projeto.

Vamos começar e nos divertir!

Etapa 1: Preparação das peças elétricas

Aqui estão as peças:

1x Arduino Pro Mini

1x DC-DC (saída 12-5v / 3A)

1 módulo Bluetooth HC-06 (opcional)

12x servo SG90 (3DOF para 4 pernas)

1 bateria Li 3000mhA (DC12300, 90x43x17mm)

1x 12V Jack

1x 680 Ohm 1/4 watt 5% Resistor

1x LED azul de 3 mm

1x interruptor tátil

1x perfboard 5x7cm

Alguns cabeçalhos de alfinetes masculinos e femininos

Fio de pequeno calibre (sólido ou trançado)

Eu acredito que essas peças são as mais populares e não são caras. Eles só me custaram cerca de 2.000 dólares de Taiwan.

Etapa 2: Faça a placa-mãe

2015-10-11

carregar o arquivo de imagem do layout PCB, você deve baixar o arquivo zip seria melhor.

Você pode vir aqui para obter mais informações sobre PCB DIY.

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Consulte o arquivo esquemático e coloque todos os componentes como as imagens. você pode tornar a placa tão pequena quanto aceitável.

A placa-mãe que a última imagem é a versão mais recente, apenas para sua referência.

Aqui estão algumas dicas enquanto você está construindo o PCB:

1. Certifique-se de que a tensão de saída do módulo DC-DC deve ser 5v antes de montar no perfboard.

2. Os servos consomem muita energia, quase 3A em condição de carga total. Use um fio mais grosso para rastreios de "energia" e aterramento.

3. Faça o teste "aberto / curto" com o multímetro para o seu PCB ao terminar a soldagem, esse é o processo importante.

4. Usando o conector de pino fêmea em vez de soldar os módulos (Arduino, DC-DC) no perfboard diretamente

5. O LED ficará aceso enquanto o "Switch" estiver desligado. O motivo de eu projetar desta forma é porque gostaria de verificar se a fonte de alimentação está ok ou não quando a ligo como bateria ou outra coisa, é uma forma simples de proteção.

6. Enquanto vê o LED acender após conectar a bateria de 12v na placa, parabéns!

Etapa 3: Teste a placa-mãe

Processo de teste:

1. Não conecte o DC-DC e o Arduino Pro Mini na placa-mãe

2. conecte a bateria ao conector de 12v da placa-mãe

3. Verifique o LED, se o LED acender, é um bom começo.

4. Pressione o botão POWER, o LED deve estar desligado.

4. Usando o multímetro para verificar se todos os pinos de + 5V e GND estão corretos

5. Empurre o botão POWER de volta para desligar a energia, o LED acende

6. Conecte o DC-DC e o Arduino Pro Mini na placa-mãe

7. Pressione o botão POWER, o LED apaga, mas o LED do Arduino Pro Mini acende

Em seguida, desligue e conecte um servo à primeira linha de conectores Leg1 da placa-mãe (pino 2 do Arduino)

carregue o código "servo_test" para o Arduino e você verá as varreduras do servo de 0 a 180 graus.

Se você está aqui sem problemas, isso é um grande progresso!

código-fonte do servo_test:

Etapa 4: Construindo as peças mecânicas - Baixe os arquivos 3D STL

Esta etapa vai construir as peças mecânicas do robô, você pode imprimir as peças você mesmo ou pedir ajuda a alguém que tenha uma impressora 3D.

Eu também abro o design do modelo 3D que é projetado pela versão Sketchup Make e você pode modificá-lo com sua grande ideia.

Baixe o arquivo STL em

Imprimir lista de peças: 1x body_d.stl

1x body_u.stl

2x coxa_l.stl

2x coxa_r.stl

2x tibia_l.stl

2x tibia_r.stl

4x femur_1.stl

8x s_hold.stl

Etapa 5: impressão de objetos 3D

E imprima-os com sua impressora 3D.

Por favor, verifique a configuração da impressora 3D antes de começar a imprimir, pois levará muito tempo cerca de 7 a 8 horas para imprimir todos. Seja paciente ~~~~

Esta é a minha configuração de impressão:

- A densidade de preenchimento - 15%

- Bocal - 0,3 mm

- Velocidade de impressão - 65

você pode imprimir essas peças separadas por grupo de cores.

Etapa 6: Preparação para Asseável

rasgue as peças e verifique a qualidade de impressão dos objetos, e use a lixa para polir a superfície para que fique bem.

Consulte aqui para obter mais informações:

Etapa 7: montar o corpo

Coloque a bateria entre a caixa superior e a caixa inferior com 4 parafusos (M3x25mm)

Etapa 8: monte a perna

E, instale todos os servos com peças de pernas, uma perna vem com 3 servos e 4 parafusos (M1.6x3mm, ou cole de qualquer maneira)

Notas: 1. Conecte a todas as peças com parafusos e servos, mas não instale o braço oscilante do servo nesta etapa 2. Certifique-se da direção da perna, consulte a figura 1 Consulte aqui para obter mais informações: https:// regishsu.blogspot.tw / 2015/07 / robot-quadrupe…

Etapa 9: Integre 4 pernas ao corpo

conecte todas as pernas ao corpo e verifique se todos os servos e articulações estão se movendo suavemente.

Etapa 10: Conecte os servos à placa-mãe

2015-10-04

atualize a imagem1 que é a atribuição de pino incorreta.

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Coloque a placa-mãe na caixa do corpo e use a argila do polímero para fixá-la.

E então, consulte a imagem, siga o número do pino que marca pela cor rosa para conectar todos os fios do servo à placa-mãe, e a cor verde está presente na direção do sinal do fio do servo, amarelo conecte a "S", vermelho a " + ", marrom a" - ".

Certifique-se de que o servo das pernas deve corresponder ao número do pino da placa-mãe e à direção das pernas, caso contrário, as pernas ficarão malucas …

Etapa 11: localize a posição inicial para as pernas

Este é um procedimento importante, o procedimento de instalação:

1. carregue o código "legs_init" para o Arduino para ativar os servos

2. posicione as pernas conforme a posição mostra a figura 1, e instale o servo balancim com os parafusos.

3. aperte todo o parafuso

código-fonte legs_init:

Etapa 12: Organize os fios

Em seguida, organize os fios dos servos para torná-los bonitos.

Agora, toda a instalação do hardware foi concluída.

Etapa 13: É hora do show

É uma grande satisfação dar este passo.

Vamos fazer o upload do código "spider_open_v1" para o Arduino para que ele se mova!

Faça o download e instale a lib FlexiTimer2 antes de compilar o código, você verá a ação como a seguir

1. levante-se, espere 2 segundos

2. avance 5 passos, aguarde 2 segundos

3. retroceda 5 etapas, aguarde 2 segundos

4. vire à direita, espere 2 segundos

5. vire à esquerda, espere 2 segundos

6. acene com a mão, espere 2 segundos

7. aperte a mão, espere 2 segundos

8. sente-se, espere 2 segundos

9. de volta a 1

Aproveitar!

PS. o spider_open_v3 é adicionar um movimento interessante de "dança corporal"

código-fonte spider_open_v1:

Etapa 14: Faça algo especial

você pode adicionar mais recursos especiais, como alterar a velocidade de movimento dinamicamente com o controle remoto, que deixará seu robô mais atraente.

Se você achar meu design interessante, pode fazer uma pequena doação:

Bem-vindo a compartilhar os passos ou movimentos engraçados.

O controle remoto

www.instructables.com/id/DIY-Spider-Robot-P…

Aqui estão algumas ideias para compartilhar com vocês no meu blog.

regishsu.blogspot.tw/2015/09/robot-quadrupe…

ou

Adicione o detector de infravermelho para detectar o obstáculo.

regishsu.blogspot.tw/2015/08/robot-quadrupe…

ou

feito à mão o PCB

regishsu.blogspot.tw/2015/09/robot-quadrupe…

regishsu.blogspot.tw/2015/09/robot-quadrupe…