如何从头开始制作六足机器人

描述

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介绍

大家好！本文的目的是解释如何从头开始制作六足机器人。机器人将能够进行各种运动，并且能够在不平坦的地形上保持身体平衡（保持身体在水平面上）。让我们将整个项目分为 3 个主要部分：

• 机械方面

• 硬件

• 软件

并详细了解所有 3 个。

机械方面

为了组装机器人的底盘，我们使用了木头、有机玻璃和金属支架。让我们从主机开始，我们用木头和激光切割机制作机身的上下部分，然后用金属支架将它们连接起来（黑色的带有伺服和我们自己制作的银色）。

 

 

为了制作腿，我们使用支架连接了 3 个舵机。它的一端连接到主机，另一端连接到有机玻璃。玻璃也是用激光切割的，之后我们使用热风枪将其弯曲（见下面的过程），使其具有弯曲的形状。弯曲后，我们用木块和胶水连接了两个部分。

腿

 

步数检查

为了检测机器人在行走过程中何时触地，我们在每条腿上添加了微动开关。开关连接在定制的支架上。我们在连接腿的两个部分的木头上钻孔，并在其中插入金属杆和弹簧。杆的地面部分涂有聚氨酯（这增加了地面的摩擦力，使机器人更加稳定），杆的上部连接到微动开关，当腿接触地面时按下。

硬件

主板_

我们创建了支持与 esp32、mpu-6050 和伺服电机连接的电路板。我们在这个项目中使用的伺服器使用半双工 UART 与微控制器进行通信，以实现这种类型的通信，我们使用了 74hc126、晶体管和几个电阻器（用于非门）。

 

 

 

 

 

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力量

电路板从伺服电机的输入接收平均 7.4V 电压，之后使用 dc->dc 转换器将电压降低到 5v 以供应电路的其他组件（esp32，mpu-6050 ...）。为了提供这种电力，我们使用了 4 节 3.7v 锂电池并将它们连接到小充电板上，如下所示：

 

 

 

 

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电池连接到充电端口和开关，为主板供电。

软件

您可以使用 Arduino IDE 或平台 IO 编译并上传代码到微控制器。代码用 C++ 编写，分为几个库，允许用户通过仅更改相应的库文件来替换项目的某些部分。请注意，代码仍在进行中，因此并不完美。

我们使用手机与 esp32 使用专门为此项目创建的蓝牙应用程序连接。它使用户能够移动机器人并在几种模式之间切换。它还输出伺服电机中存在的电压，这是良好的电池指示器（8.4v - 完全充电，6.4v - 放电）。

平衡

机器人正在使用 PID 库将其身体保持在水平面上，您可以看到这个过程如下所示：

结论

这个项目花了我 1 年时间完成，但离完美还很远。它仍在进行中，因此代码将得到更新。如果你们中的任何人对机器人技术感兴趣，那么您应该会发现这篇文章很有趣，因为它基本上将整个问题划分为更小的问题，您可以将这些问题单独用于您的项目。如果您有任何问题，请写信给我。

祝你好运！