乐高步进机器人开源分享

描述

曾几何时（2015 年），我和孩子们一起玩乐高 Mindstorms 。受一位朋友成功激励他的孩子的启发，我认为建造相扑机器人是正确的做法。

但是有一个问题。我们只有一个 Lego Mindstorms 套件，而探戈则需要两个。所以，我进入了“爸爸可以建造一个”模式。我挑战我的孩子们建造和编程乐高机器人，我会在相扑摔跤中与我即将建造的机器人踢他们的屁股！长话短说：我的机器人输得很惨，它的动力严重不足，被推到了擂台外的痛苦之中。孩子们喜欢取笑我的机器人有多慢……

好吧，因为我已经构建了所需的部件并且实际上已经启动并运行了一个机器人平台，所以我想我将它用于其他用途。我在儿童机器人工作室看到了一个可爱的小机器人（不记得它叫什么了），它可以让你通过输入一系列动作来“编程”机器人，然后让机器人跟随它们。我以为这将是悲伤相扑的美好新生活！

步进电机乐高积木

最重要的硬件是步进电机乐高积木。因为另一个项目，我有几十台 28BYJ-48 步进电机。所以我当然为他们 3D 打印了乐高适配器！与打印乐高的任何尝试一样，您可以得到它，但永远不会像原件那样完美。

我想以真正的乐高精神使步进积木紧凑且用途广泛。我会说结果还不错，但不如我希望的那么好。在 6x8 的占地面积上，它比预期的要大得多，限制了对相当大的乐高积木的使用。由于侧面的孔允许乐高插针连接器与其他积木建立牢固的接口，因此将其集成到构建中相当方便。

我在我的旧 Makerbot Thing-O-Matic 上用 ABS 塑料打印了砖块，除了一些弯曲的角落之外，一切都很好。

 

 

 

 

 

1 / 5 •乐高步进电机块！

 

红外接口 FTW

使用 IR 作为 Arduino Uno 的接口真是太棒了。说真的，这很棒。我不骗你，最好的事情，因为切片面包或奶酪，你明白了。最好的。事物。曾经。

让我这样说吧：

• 比机械按钮便宜（你可以在 ebay 上花 5 美元买到 10 个接收器）

• 您可以将 TSOP4838 插入 Arduino 板，方法是稍微张开它的腿并使用 A0 引脚作为输入。

• 我敢打赌，您至少有几个 IR 遥控器可以重新利用或借用！

• 您需要的所有代码都已经为您编写好了！

我想听你发出声音！

让你的构建发出声音是必须的。为什么？

• 没有声音的R2D2会是什么？

• 我很高兴在按下按钮时有声音反馈，让您知道您实际上按下了按钮。

• 这很简单，只需将蜂鸣器连接到 GND 和 IO 引脚即可。

• 便宜得离谱。只需在 ebay 上搜索“被动蜂鸣器”即可。

至于发出实际的声音，您可以使用 Arduino 标准库中现有的“音调”函数，或者您可以编写自己的代码。在这个项目中，我编写了自己的代码来发出哔声，因为库例程使用了一个定时器，该定时器也被 IR 库使用。从代码中可以看出，这并不是真正的火箭科学。

结论？

嗯，玩乐高总是很有趣。用 Arduino 构建东西也很有趣。更不用说机器人技术了，这也很有趣。哦，还有 3D 打印的东西。让事情听起来像 R2D2！

我想我可能想在某个时候建造一个更紧凑的乐高积木。能够建造一个小型乐高机器人会很好。就像一辆 4x8 乐高汽车在乐高街道上行驶。那样就好了...

更新：制作了一个更小的版本！

我无法阻止自己使机器人更紧凑。相同的机器人，占地面积更小。

 

 

 

 

 

1 / 3 • 8x8 + 车轮和电池有点突出。来自更大机器人的零件在后台。

 

通过减小步进到乐高适配器的尺寸，使较小的机器人变得更小。新的适配器是 6x4。为了使轴稳定，它偏离了电机轴，并添加了两个 8 齿齿轮。由于其中一个齿轮需要直接连接到电机上，所以我必须制造它（同时我也制造了另一个）。3D 打印小型乐高装备超出了我的打印机所能处理的范围，所以我用亚克力激光切割它们（是的，我是一个拥有激光的幸运混蛋）。

较小的适配器不再容纳步进驱动器，因此它们必须在其他地方。在我一堆未使用的东西中挖掘，我找到了一个可以用来代替 Uno 的 Nano。您可以非常方便地将一些 ULN2803 驱动器 IC：直接焊接到 Nano 板的边缘。当然弯曲和切割一些腿......红外接收器被焊接到 D13-3.3V-A0，D13 被驱动为低电平以充当接地 :-)。蜂鸣器位于电路板背面，焊接到 D10-D12。我会说这算作“适当的”黑客攻击。

这个较小的机器人的结论？它更小。好玩。有用。它打破了。不要用亚克力制造齿轮...需要重新设计以不使用如此小的易碎齿轮。