基于3D打印技术的跳舞机器人的硬件电路制作

这次小编将主要介绍小π机器人的制作流程，而且将详细介绍3D打印和硬件电路的制作流程，帮助你打造属于自己的小π。

一、制作流程

1、确定小π机器人功能

要想打造属于自己的小π机器人，首先要想好自己的小π机器人要实现什么功能。小π机器人的特色就是功能模块化，用户可以根据使用者自己的喜好更换，比如安装超声波探头可以进行手势识别，安装触须可以触摸互动，安装喇叭可以播放音乐，安装RGB三色灯可以实现脸部变色，安装温度传感器可以播报温度等。

2、3D打印外壳

小π机器人的外壳使用3D打印技术，所以可以自己定制自己喜欢的外形。小π机器人外壳分为2个脚、2条腿、1个臀部支撑底座、1个脸和一个后盖。下面就是是已经制作出来的几款小π机器人：

3、电路板制作

根据自己定制的小π机器人功能设计制作相应的电路板，不过小编的团队已经开发出一款通用的电路板，上面预留了各种接口，基本可以满足大家的需求。

4、程序编写

小π机器人的程序包含单片机程序、手机APP程序和电脑上位机程序。根据自己定制的小π机器人编写相应的单片机程序，后期小编会对单片机的程序做一个详细的介绍。手机APP程序和电脑上位机程序小编的团队已经开发好了，大家直接拿来用就好了。

5、组装与调试

二、3D打印

3D打印的设计过程是先通过计算机建模软件建模，小编团队建模时使用的是inventor软件。再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。

设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。

打印机通过读取文件中的横截面信息，然后将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。

打印机打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米来计算的。一般的厚度为100微米，即0.1毫米，也有部分打印机精度更高。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。这样的精度完全可以满足小π机器人的需求。

小π机器人的脸一个是狗头、一个是QQ企鹅的图案，制作过程中先可以选择自己喜欢的图片，然后对图片进行轮廓提取、拉伸、切片处理，最后进行3D打印。这样，一张自己喜欢的脸就做好了。

除腿等关键部件，小π机器人的外壳都采用空心结构，内部使用柱状填充结构，既可以保持稳定，也可以减轻重量、节约成本。