Impressió 3D quadrúpede: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

És el meu primer projecte amb impressió 3D. Volia fer un Quadruped econòmic amb totes les operacions. Vaig trobar molts projectes a Internet pel que fa al mateix, però eren més cars. I en cap d'aquests projectes no van ensenyar sobre com dissenyar un quadrúped? Com que sóc un enginyer mecànic incipient, aquests principis són molt importants. Perquè qualsevol persona pot imprimir en 3D un model ja existent i executar el mateix codi. Però no s’aprèn res de valor.

He fet aquest projecte durant el meu semestre de fre i afegiré les millores amb el pas del temps.

He penjat el vídeo. El podeu descarregar i veure.

Pas 1: Disseny del xassís

El xassís s'ha de dissenyar de manera que el parell màxim aplicat als motors estigui dins de les qualificacions del motor.

Els principals paràmetres a tenir en compte durant el disseny del xassís són:

1. Longitud del fèmur

2. Longitud de la tíbia

3. Pes estimat (manteniu-lo a la part superior)

4. Es requereixen autoritzacions

Com que es tracta de maquinari, s’han de prendre autoritzacions adequades. He utilitzat cargols autorroscants a qualsevol lloc. Per tant, el meu disseny té fils. I fer petits fils amb impressores 3D no és una bona idea. És possible que hàgiu d’imprimir primer peces petites per comprovar els jocs abans del tall final. Aquest pas només és necessari quan no tingueu prou experiència com jo.

El xassís s’ha dissenyat a Solid Works 2017-18. L’enllaç del mateix és:

grabcad.com/library/3d-printed-quadruped-1

Si voleu controlar encara més el moviment dels quadrúpedes. El disseny de la marxa també s’ha de tenir en compte a l’equació. Com que era el meu primer projecte, me'n vaig adonar una mica més tard.

Pas 2: Impressió 3D del xassís

Vaig imprimir el xassís en 3D en PLA (poliàcid làctic). Liureu les peces per obtenir els jocs adequats. Després es van muntar totes les peces amb servos tal com he dissenyat. Tingueu en compte que tots els vostres servos són del mateix fabricant, ja que diferents fabricants poden tenir dissenys diferents. Això va passar amb mi. Així que comproveu abans de la mà.

Pas 3: Circuit per al funcionament

Estic fent servir un servocontrolador Arduino UNO i 16 canals per al meu bot. Els podeu trobar molt fàcilment en línia. Connecteu els pins en conseqüència. Heu d’escriure la connexió dels servo pins amb quin pin. En cas contrari, esdevindrà confús més endavant. Agrupeu els cables. I estem bé per anar-hi.

Per a la bateria he proporcionat dues cèl·lules LiPo (3,7 V) amb alta descàrrega de corrent. Els he connectat en paral·lel, ja que l’entrada màxima als servos és de 5v.

Pas 4: Codificació del Quadruped

Tot i que pot semblar difícil al principi, però més fàcil serà més tard. Tot el que heu de tenir en compte durant la codificació és el disseny de la marxa. Recordeu el següent:

1. En tot moment, el centre de gravetat del quadrúped ha d'estar dins de la zona formada per les cames.

2. Els angles s'han de prendre a partir d'una referència establerta. Això depèn del vostre disseny i de com vulgueu moure les cames.

3. Estic fent servir un servo de 180 graus no un motor reductor, de manera que haureu de comprovar-ho mentre esteu reparant els servos

Quant a l'explicació del codi, aquest enllaç serà suficient:

makezine.com/2016/11/22/robot-quadruped-ar…

Aquests són els meus codis

Pas 5: càlculs geomètrics

Els angles es calculen mitjançant trigonometria:

1. Primer heu trobat una longitud de pota 2D

2. A continuació, comproveu l'elevació del bot

Amb aquestes dues restriccions podeu calcular fàcilment els angles dels vostres servos.

Escriure He escrit codi per avançar. Actualitzaré el codi més endavant quan el torni a buscar.

Pas 6: Millora addicional

Afegiré un mòdul bluetooth (BLE) per al control del bot des del telèfon.

Gràcies per veure el meu projecte. Qualsevol dubte és benvingut.