3D Printed Quadruped: 6 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Ito ang aking unang proyekto sa pag-print sa 3D. Nais kong gumawa ng isang murang Quadruped sa lahat ng mga operasyon. Natagpuan ko ang maraming proyekto sa internet patungkol sa pareho ngunit mas mahal sila. At sa wala sa mga proyektong ito ay nagturo sila tungkol sa kung paano ang disenyo ng isang quadruped? Bilang ako ay isang namumuko na mechanical engineer ang mga prinsipyong ito ay napakahalaga. Dahil ang sinuman ay maaaring 3D i-print ang isang mayroon nang modelo at patakbuhin ang parehong code. Ngunit walang natutunan na may halaga.

Ginawa ko ang proyektong ito sa panahon ng aking semester na preno at idaragdag ang mga pagpapabuti sa paglipas ng panahon.

Na-upload ko ang video. Maaari mong i-download at panoorin ito.

Hakbang 1: Pagdidisenyo ng Chassis

Ang chassis ay dapat na idinisenyo tulad ng ang max torque na inilapat sa mga motor ay nasa loob ng mga rating ng motor.

Ang mga pangunahing parameter na dapat tandaan habang ang pagdidisenyo ng chassis ay:

1. Haba ng Femur

2. Haba ng Tibia

3. Tinantyang Timbang (Itago ito sa mas mataas na bahagi)

4. Kinakailangan ang mga clearances

Dahil ito ay sapat na mga clearance sa hardware ay dapat gawin. Gumamit ako ng mga tornilyo ng Self Tapping tuwing saan. Kaya't ang aking disenyo ay mayroong mga sinulid sa kanila. At ang paggawa ng maliliit na mga thread na may 3D printer ay hindi isang magandang ideya. Maaaring kailanganin mong i-print muna ang maliliit na bahagi upang suriin ang mga clearance bago ang huling hiwa. Kailangan lang ang hakbang na ito kapag wala kang sapat na karanasan tulad ko.

Ang chassis ay dinisenyo sa Solid Works 2017-18. Ang link para sa pareho ay:

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

Kung nais mo kahit na higit na kontrol sa iyong quadrupeds kilusan. Ang disenyo ng lakad ay dapat ding dalhin sa equation. Dahil ito ang aking unang proyekto napagtanto ko ito nang kaunti kalaunan.

Hakbang 2: Pag-print ng 3D ng Chassis

Nag-print ako ng 3D ng chassis sa PLA (Poly Lactic Acid). Buhangin ang mga bahagi upang makakuha ng sapat na mga clearance. Pagkatapos ay tipunin ang lahat ng mga bahagi sa mga servo tulad ng naitatag ko. Mangyaring tandaan na ang lahat ng iyong mga servos ay pareho ng tagagawa tulad ng iba't ibang mga tagagawa ay maaaring may iba't ibang mga disenyo. Nangyari sa akin ito. Kaya suriin bago kamay.

Hakbang 3: Circuit para sa Pagpapatakbo

Gumagamit ako ng isang Arduino UNO at 16-channel servo controller para sa aking bot. Madali mo silang mahahanap sa online. Ikonekta ang mga pin nang naaayon. Kailangan mong isulat ang koneksyon ng mga servo pin na kung aling pin. Kung hindi man ay makalilito ito sa paglaon. Magkasama ang mga wire. At mabuti na tayong pumunta.

Para sa baterya ay nagbigay ako ng dalawang mga cell ng LiPo (3.7V) na may mataas na kasalukuyang paglabas. Nakakonekta ko ang mga ito nang kahanay bilang ang max input sa servos ay 5v.

Hakbang 4: Pag-coding ng Quadruped

Bagaman maaaring mukhang matigas sa simula ngunit mas madali ito sa paglaon. Ang kailangan mo lamang tandaan habang ang pag-coding ay ang disenyo ng lakad. Tandaan ang sumusunod:

1. Sa lahat ng oras ang sentro ng gravity ng quadruped ay dapat nasa loob ng lugar na nabuo ng iyong mga binti.

2. Ang mga anggulo ay kukuha mula sa isang itinakdang sanggunian. Ito ay depende sa iyong disenyo at kung paano mo nais na ilipat ang iyong mga binti.

3. Gumagamit ako ng isang 180 degree servo hindi isang nakatuon na motor kaya't nasuri mo ito habang inaayos mo ang mga servo

Tungkol sa paliwanag sa code ang link na ito ay sapat na:

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

Ito ang aking mga code

Hakbang 5: Mga Kalkulasyon ng Geometric

Ang mga anggulo ay kinakalkula sa pamamagitan ng trigonometry:

1. Una mong nahanap ang haba ng 2D na paa

2. Pagkatapos suriin ang taas ng iyong bot

Sa dalawang hadlang na ito maaari mong madaling makalkula ang mga anggulo para sa iyong mga servos.

Sumulat Mayroon akong nakasulat na code para sa pagsulong. I-a-update ko ang code sa paglaon kapag itinuloy ko ulit ito.

Hakbang 6: Karagdagang Pagpapabuti

Magdaragdag ako ng isang module ng bluetooth (BLE) para sa kontrol ng bot mula sa telepono.

Salamat sa pagtingin sa aking proyekto, Maligayang pagdating sa anumang pagdududa.