BONES İnsansı Robot: 11 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Herkese Mutlu Cadılar Bayramı!!!

Bu yıl Cadılar Bayramı'nı kutlamak için, duruma uygun bir robot yapmanın harika bir fikir olacağını düşündüm.

Dans eden bir İnsansı İskelet !!!

Hep kendi insansı robotumu tasarlamak ve inşa etmek istedim, bu yüzden bu benim için mükemmel bir projeydi.

BORIS the Biped'i tasarladıktan ve inşa ettikten sonra (bağlantı burada) bacaklarının İskelet için mükemmel bir temel olduğunu fark ettim, bu yüzden birkaç dakika sonra ampütasyon ve üst gövdenin hızlı bir şekilde yeniden tasarımı, BONES the Humanoid doğdu

Bu, Robotun istediğiniz dans rutinini gerçekleştirmesini sağlamak için servoları nasıl programlayacağını öğrenmek isteyenler için mükemmel bir proje olacaktır.

BONES, pilleri ve şarj cihazını dahil etmek için 150 doların biraz üzerinde bir maliyete sahiptir.

BONES, 3D baskılı Arduino Kontrol Cihazı ile kontrol edilebilir (buraya bağlantı)

ileri, geri, sola, sağa, sağ tekme, sol tekme, dans 1, dans 2 hareket edebilir

veya Kontrolör olmadan dans edebilir

Yapı Talimatlarının tadını çıkarın !!!

Gereçler

Bu robotu yapmak için ihtiyacınız olacak:

12x Orijinal Tower Pro MG90S analog 180 derece servo (buraya bağlantı)

Pek çok şeyde Çin'den ucuza gidebilirsin ama servolar bunlardan biri değil! Birçok farklı türde özellikle ucuz sahte towerpro servoları test ettikten sonra, ucuz sahte olanlarının çok güvenilmez olduğunu ve kullandıktan bir gün sonra bozulduğunu öğrendim, bu yüzden gerçek towerpro servoların en iyisi olacağına karar verdim!

1x Sunfounder Kablosuz Servo Kontrol Kartı (buraya bağlantı)

Kablosuz servo kontrol için bundan daha iyi bir prototipleme kartı bulamazsınız. Bu kart, 5V 3A güç dönüştürücüde bir bulit ve kablosuz bir nrf24L01 alıcı-verici modülü ve Arduino NANO için 12 servo giriş pimi ve pimine sahiptir ve hepsi yoğunlaştırılmış bir pakette bulunur, bu nedenle artık her yerde dağınık kablolar için endişelenmeyin!

• 1x Arduino NANO (buraya bağlantı)
• 1x NRF24L01 Alıcı-Verici Modülü (buraya bağlantı) (Kontrol cihazını kullanmıyorsanız buna ihtiyacınız yoktur)
• 2x 18650 3.7V Li iyon pil (buraya bağlantı)
• 1x 18650 Pil tutucu (buradaki bağlantı) (bu piller size yaklaşık 30 dakika çalışma süresi verir, daha iyisi size yaklaşık 2 saat çalışma süresi verir)
• 1x Li iyon Pil şarj cihazı (buraya bağlantı)

Teslimat için beklemeyi göze alamazsanız, tüm elektronik cihazlar Amazon'da da bulunabilir, ancak bunlar biraz daha pahalı olacaktır.

KONTROLÖR:

Bu Robotu manuel olarak kontrol etmek için 3D baskılı Arduino Denetleyicisine ihtiyacınız olacak (buradaki bağlantı)

Robot ayrıca tamamen özerk olabilir, bu nedenle kontrolör zorunlu değildir.

PLASTİK:

Parçalar PLA veya PETG veya ABS olarak basılabilir. !!

Lütfen 500 gr'lık bir makaranın 1 Robot yazdırmak için fazlasıyla yeterli olduğunu unutmayın !!

3 BOYUTLU YAZICI:

Gerekli minimum yapı platformu: L150mm x G150mm x Y100mm

Herhangi bir 3d yazıcı yapacaktır. Parçaları 200$'ın altında düşük maliyetli bir 3D yazıcı olan Creality Ender 3'e bizzat bastım. Baskılar mükemmel çıktı.

Adım 1: Parçaları 3B Yazdırma

Şimdi Baskı Zamanı… Evet

BONES'in tüm parçalarını, baskı sırasında herhangi bir destek malzemesi veya raf gerektirmeden 3 boyutlu olarak basılacak şekilde titizlikle tasarladım.

Tüm parçalar Pinshape (buraya bağlantı) ve MyMiniFactory (buraya bağlantı) üzerinden indirilebilir.

Tüm parçalar Creality Ender 3'te test baskısı yapılmıştır.

Malzeme: PETG

Katman Yüksekliği: 0.3mm

Dolgu: %15

Meme çapı: 0.4mm

BONES için parça listesi aşağıdaki gibidir:

1x GÖVDE ALT

1x GÖVDE ORTA

1x VÜCUT OMURGA

6x GÖVDE KARE PİMLERİ

1x ELEKTRONİK ÇERÇEVE

1x ELEKTRONİK KARE PİM

1x KAVRAMA ALT

1x RİBA ALT ORTA

1x RIB ÜST ORTA

3X RIB ÜST

4x KÜÇÜK Omurga

1x BÜYÜK Omurga

1x ÖN KAFATASI

1x ARKA KAFATASI

1x KAFATASI KARE PİM

1x OMUZ

1x KOL

1x ÖN KOL

1x OMUZ (AYNA)

1x KOL (AYNA)

1X ÖN KOL (AYNA)

4 adet DAİRESEL KOL PİMLERİ

2x AYAK

2 adet bilek

2x AYAK 1

2x BACAK 2

2 adet PİSTON KUTUSU

2 adet PİSTON KUTUSU (Ayna)

4x PİSTON TUTUCULARI

4x PİSTONLAR

2x KALÇA

8x DAİRESEL PİM L1

2x DAİRESEL PİM L2

2x DAİRESEL PİM L3

10x DAİRESEL PİM L4

13x KARE KLİP

22x DAİRESEL KLİP

Her parça grup olarak veya tek tek basılabilir.

Grup yazdırma için tek yapmanız gereken, Grup LEG 1.stl dosyası ve GROUP CIRCULAR PIN.stl dosyalarından birini seçmeniz gereken GROUP.stl dosyalarından birini yazdırmak ve gerekli tüm parça seti.

Tüm STL dosyalarını yazdırmak için aşağıdaki Adımları izleyin.

1. LEG 1.stl dosyalarını tek tek yazdırarak başlayın, çünkü bunlar yazdırılması en zor olanlardır, bunlar yaklaşık 5 mm'lik bir kenar gerektirir ve herhangi bir nedenle kenar eğrilmeyi engellemiyorsa, bükülmeyi önlemek için parçanın etrafında bir katman yüksekliği gerekir..stl dosyası.
2. BİREYSEL DAİRESEL PİM.5mm L1, BİREYSEL DAİRESEL PİM.75mm L1 ve BİREYSEL DAİRESEL PİN 1mm L1 yazdırdıktan sonra, daha önce yazdırdığınız AYAK 1.stl deliklerindeki pimleri test edin ve en sıkı olanı seçin. delikten itemeyecek kadar sıkı Mümkünse 0,5 mm'lik olanı kullanın, çünkü ne kadar sıkı oturursa Robot o kadar hızlı yürüyecektir.
3. GROUP SHOULDERS. STL dosyasını yazdırın, doğru yazdırıldığından emin olmak için 8 mm kenarlı 2 katman yüksekliğinde yazdırmayı unutmayın.
4. GROUP. STL dosyalarının geri kalanını yazdırmaya devam edin

Ve orada yaklaşık 2 gün baskıya sahibiz, sonra BONES'in tüm Plastik parçalarına sahip olmalısınız.

2. adım tamamlandı!!!

Adım 2: Arduino'yu Kurma

BONES, çalışması için C programlama kullanır.

BONES'a program yüklemek için Arduino IDE'ye kurulması gereken birkaç kütüphaneyle birlikte Arduino IDE kullanacağız.

Arduino IDE'yi bilgisayarınıza kurun

Arduino IDE (buraya bağlantı)

Kütüphaneleri Arduino IDE'ye kurmak için aşağıdaki linklerdeki tüm kütüphanelerle aşağıdakileri yapmalısınız.

• Aşağıdaki bağlantılara tıklayın (bu sizi GitHub sayfasına götürecektir)
• Klonla veya İndir'i tıklayın
• ZIP indir'i tıklayın (indirme işlemi web tarayıcınızda başlamalıdır)
• İndirilen kitaplık klasörünü açın
• İndirilen kitaplık klasörünü açın
• Sıkıştırılmamış kitaplık klasörünü kopyalayın
• Açılan kütüphane klasörünü Arduino kütüphane klasörüne yapıştırın (C:\Documents\Arduino\libraries)

Kütüphaneler:

Varspeedservo kütüphanesi (buraya bağlantı)

RF24 Kütüphanesi (buraya bağlantı)

Arduino IDE'yi doğru bir şekilde kurduğunuzdan emin olmak için aşağıdaki adımları izleyin.

• Aşağıdan istediğiniz Arduino Kodunu indirin (Robot Controller.ino veya Robot Autonomous.ino)
• Arduino IDE'de açın
• Araçlar Seçin:
• Yönetim Kurulu Seçin:
• Arduino Nano'yu seçin
• Araçlar Seçin:
• İşlemci Seçin:
• ATmega328p'yi seçin (eski önyükleyici)
• Arduino IDE'nin sol üst köşesindeki Doğrula düğmesine (Tick düğmesi) tıklayın

Her şey yolunda giderse, en altta Derleme tamamlandı yazan bir mesaj almalısınız.

Ve işte bu kadar, şimdi 2. Adımı tamamladınız !!!

Adım 3: BONES'ı Programlama

Şimdi kodu BONES'in beynine Arduino Nano'ya yükleme zamanı.

• Arduino Nano'yu USB kablosuyla bilgisayarınıza takın
• Yükle düğmesine tıklayın (Sağ ok düğmesi)

Her şey yolunda giderse, altta Yükleme Tamamlandı yazan bir mesaj almalısınız.

Ve 3. Adım için bu kadar.

Adım 4: BONES'in Bacak Servolarının Kalibre Edilmesi

Öyleyse şimdi Kalibre etme ve Bacak servolarını BONES parçalarına monte etmeye başlama zamanı…

Aşağıdaki tüm Adımlar, yukarıdaki Assembley Videosunda gösterilmektedir.

Gerekli Elektronik Parçalar:

• 1x Arduino Nano
• 1x NRF24LO1 alıcı-verici (yalnızca kontrolörlü BONES kullanılıyorsa)
• 1x Sunfounder Kablosuz Servo Kontrol Kartı
• 12x Orijinal TowerPro MG90S 180 derece servo
• 1x Pil Tutucu
• 2x 18650 3.7V Li iyon Piller

Gerekli Plastik Parçalar:

• 4x Piston
• 4x Piston Tutucular
• 2x Piston Kutuları
• 2x Piston Kutusu (Ayna)
• 2x Kalça
• 1x Gövde Alt
• 1x Gövde Orta
• 4x Gövde Kare Pimleri
• 4x Kare Klipler

Gerekli Vidalar ve Servo Kornalar:

• 12x uzun kendinden sivrilen vidalar
• Servo Kornalar için 6x kısa vida
• 4x tek kollu Servo Kornalar
• 2x çift kollu Servo Kornalar

Piston Talimatlarının Montajı:

• 4 Pistonun tamamını 4 Piston Tutucuya yerleştirin
• 4 Piston Muhafazasını yukarıdaki Montaj Videosunda gösterildiği gibi Piston Tutucuların üzerine kaydırın
• 4 Pistonu, Piston delikleri ve Piston Muhafazası Delikleri hizalanacak şekilde konumlandırın
• 4 Servoyu 4 Piston Muhafazası deliğinden geçirin
• 4 Servoyu, servo başına 2 uzun kendinden sivrilen vida ile 4 Piston Muhafazasına sabitleyin (fazla sıkmayın)

Kalçaları Birleştirme ve Vücut Talimatları:

• 2 Servoyu Gövde Orta Kısmına yerleştirin (Dışa bakan kabloların etrafından doğru şekilde yerleştirdiğinizden emin olun)
• 2 Servoyu, her Servo için 2 uzun kendinden sivrilen vidayla Gövde Orta kısmına sabitleyin
• 2 Kalçayı Gövde Alt Kısmına Yerleştirin
• Gövde Alt kısmını Gövde Orta kısmıyla hizalayın
• Gövde Alt kısmını Gövde Orta kısmına 6 Gövde Kare pimi ile sabitleyin (Assembley Videosunda gösterildiği gibi)
• Gövde Kare pimlerini 6 kare Klips ile sabitleyin

Elektronik Talimatlar:

• Arduino ve NRF24L01 alıcı-vericisini (isteğe bağlı) Servo Kontrol Kartına takın
• Pil Tutucu kablolarını (Kırmızıdan Pozitife Siyahtan Negatife) Servo Kontrol Kartına bağlayın (Bağlantıların doğru yönde olduğundan emin olun)
• Servoları istediğiniz sırayla 4, 5, 6, 7, 8 ve 9 numaralı bağlantılara bağlayın (Bağlantıları doğru şekilde yaptığınızdan emin olun)
• Pilleri Yerleştirin
• Servo Kontrol Kartı Düğmesini basılı konuma itin
• Pil Tutucu anahtarını AÇIK konuma getirin
• Pano yanmalı ve Servolar 90 derecelik ana konumlarına hareket etmelidir.

Servo kornaların montajı Talimatlar:

• Servolar 90 derecelik ana konumlarına ulaştıktan sonra, Tek kollu Servo Kornaları Pistonlara 90 derecelik bir açıyla (+- birkaç derece ofset dünyanın sonu değildir) şekilde gösterildiği gibi tüm Piston Kutularına yerleştirin. Yukarıdaki Montaj Videosu.
• Çift kollu Servo Kornaları, her iki servo kolu da birbiriyle aynı hizada olacak şekilde Kalçalara yerleştirin. Yukarıdaki Assembley Videosunda gösterildiği gibi
• Servo başına 1 kısa vida ile tüm Servo Kornalarını Servolara sabitleyin
• Pil Tutucu anahtarını KAPALI konumuna getirin
• Servoları 4, 5, 6, 7, 8 ve 9 bağlantılarından ayırın

Ve işte tüm Bacak Servoları kalibre edildi ve Robot'un geri kalanı monte edilmeye hazır.

Adım 5: BONES Bacaklarını Birleştirme

Aşağıdaki tüm Adımlar, yukarıdaki Assembley Videosunda gösterilmektedir.

Sol Ayak İçin Gerekli Plastik Parçalar:

• 1x Sol Ayak
• 1x Ayak Bileği
• 1x Bacak 1
• 1x Bacak 2
• 2x Montajlı Pistonlar
• 4x Dairesel pimler L1
• 1x Dairesel pimler L2
• 1x Dairesel pimler L3
• 3x Dairesel pimler L4
• 9x Dairesel Klipsler

Sol Bacak Montaj Talimatları:

1. 4 Dairesel pimi L1 Ayak Bileği deliklerinden kaydırın (Assembley videosunda gösterildiği gibi)
2. Montajlı Pistonlardan birini Sol Ayağın yuvasına yerleştirin Servo kablolarını geriye dönük yapan Montajlı Piston'u seçin (Assembley videosunda gösterildiği gibi)
3. Ayak Bileğini Sol Ayağın yuvasına ve Montajlı Piston yuvasına yerleştirin
4. 1 Dairesel pim L2'yi Ayak Bileği ve Ayak ekleminden kaydırın
5. 1 Dairesel pim L3'ü Ayak Bileği ve Monte Edilmiş Piston mafsalı içinden kaydırın
6. 1 Dairesel pim L4'ü Ayak ve Monte Edilmiş Piston mafsalından kaydırın
7. Ayak 1'i Ayak Bileği ve Dairesel pimler L1'in üzerine yerleştirin
8. Ayak 2'yi Ayak Bileği ve Dairesel pimler L1'in üzerine yerleştirin
9. Montajlı Pistonlardan birini Bacak 1 ve Bacak 2 arasına konumlandırın, servo kablosunu dışa bakacak şekilde seçin (Montaj videosunda gösterildiği gibi)
10. 1 Dairesel pim L4'ü Ayak 1'den ve Monte Edilmiş Pistondan kaydırın
11. 1 Dairesel pim L4'ü Ayak 2'den ve Monte Edilmiş Pistondan kaydırın
12. Tüm Dairesel pimleri Dairesel klipslerle sabitleyin

Sağ Ayak İçin Gerekli Plastik Parçalar:

• 1x Sağ Ayak
• 1x Ayak Bileği
• 1x Bacak 1
• 1x Bacak 2
• 2x Montajlı Piston (Ayna)
• 4x Dairesel pimler L1
• 1x Dairesel pimler L2
• 1x Dairesel pimler L3
• 3x Dairesel pimler L4
• 9x Dairesel Klipsler

Sağ Bacak Montaj Talimatları:

Sol Bacak Montajı Talimatları ile aynı şekilde devam edin.

Adım 6: BONES'in Kollarını Birleştirme

Aşağıdaki tüm Adımlar, yukarıdaki Assembley Videosunda gösterilmektedir.

Gerekli Elektronik Parçalar:

4x Orijinal TowerPro MG90S 180 derece servo

Gerekli vidalar:

4x Uzun kendinden sivrilen vidalar

Sol Kol İçin Gerekli Plastik Parçalar:

• 1x Kol
• 1x Önkol
• 2x Dairesel Kol Pimleri

Sol Kol Montajı Talimatları:

1. Dairesel Kol pimini Önkoldaki deliğe sokun
2. Dairesel Kol pimini Koldaki deliğe yerleştirin
3. Yukarıdaki Assembley videosunda gösterildiği gibi Servoyu Kola yerleştirin
4. 2 uzun vida ile servoyu Kola sabitleyin
5. Servoyu Ön Kola Yerleştirin
6. Kol ve Ön Kolu yukarıdaki Assembley videosunda gösterildiği gibi birbirine bağlayın

Sağ Kol İçin Gerekli Plastik Parçalar:

• 1x Kol (ayna)
• 1x Önkol (ayna)
• 2x Dairesel Kol Pimleri

Sağ Kol Montaj Talimatları:

Sol kol montajı ile aynı şekilde devam edin

Adım 7: BONES'in Alt Gövdesini Birleştirme

Aşağıdaki tüm Adımlar, yukarıdaki Assembley Videosunda gösterilmektedir.

Gerekli elektronik parçalar:

2x Orijinal TowerPro MG90S 180 derece servo

Gerekli vidalar:

4x uzun Kendinden diş açan vidalar

Gerekli Plastik Parçalar:

• 1x Omurga
• 2x küçük Vertebre
• 1x Kaburga Alt
• 1x Kaburga Alt Orta
• 1x Elektronik Çerçeve
• 1x Elektronik Çerçeve Kare pim
• 4x Dairesel pim L4
• 4x Kare Klipler
• 4x Dairesel Klipsler
• 1x Birleştirilmiş Kalçalar
• 2x Montajlı Bacaklar

Montaj Talimatları:

1. Birleştirilmiş Sol Bacağını Monte Edilmiş Gövdenin Kalçalarına Yerleştirin (Onları doğru yöne koyduğunuzdan emin olun)
2. 2 Dairesel pim L4 ile yerine sabitleyin
3. 2 Dairesel Klips ile yerine sabitleyin
4. Sağ Bacak için 1, 2 ve 3. adımları tekrarlayın
5. Servo kablolarını Kalçaların deliklerinden Gövdeye geçirin ve 2 Kalça servosu arasından geçirin. Yukarıdaki Assembley Videosunda gösterildiği gibi
6. Elektronik Çerçeveyi Gövdeye gelecek şekilde yerleştirin (doğru şekilde yerleştirdiğinizden emin olun)
7. Elektronik Kare pim ve 2 Kare Klips ile yerine sabitleyin
8. Omurgayı Vücuda Yerleştirin
9. 2 Kare Klips ile yerine sabitleyin
10. Kaburga altını omurganın üzerine kaydırın
11. Küçük omurları omurganın üzerinden kaydırın
12. Kaburga alt ortasını omurganın üzerine kaydırın
13. Küçük omurları omurganın üzerinden kaydırın
14. Sol Omuz Servosunu Elektronik çerçeveye yerleştirin
15. 2 uzun kendinden diş açan vidayla sabitleyin
16. Sağ Omuz servosu için son 2 adımı tekrarlayın
17. 2 omuz servo kablosunu diğer tüm kablolarla aynı delikten geçirin
18. Sol monte edilmiş kol kablolarını sol kablo geçişinden geçirin
19. Sağa monte edilmiş kol kabloları için son adımı tekrarlayın.

Adım 8: Elektroniği Kablolama

Aşağıdaki tüm Adımlar, yukarıdaki Assembley Videosunda gösterilmektedir.

Gerekli Elektronik Parçalar:

Montajlı Elektronik Kartı ve Pil tutucu

Gerekli vidalar:

2x Uzun kendiliğinden sivrilen vidalar

Montaj Talimatları:

1. Elektronik kartı, yukarıdaki montaj videosunda gösterildiği gibi elektronik çerçeveye sabitleyin
2. Pil tutucuyu robotun arka yuvasına yerleştirin

Şimdi Spagetti ile oynama zamanı!!!

1. 12 servoyu da yukarıdaki resimde gösterildiği gibi 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ve 12 Ana Kart bağlantılarına bağlayın (bunları doğru şekilde bağladığınızdan emin olun)
2. Fazla gevşek kabloyu robotun arkasına çekin

Adım 9: BONES'in Üst Gövdesini Birleştirme

Aşağıdaki tüm Adımlar, yukarıdaki Assembley Videosunda gösterilmektedir.

Gerekli Plastik Parçalar:

• 2x küçük omur
• 1x büyük omur
• 1x Kaburga üst orta
• 3x kaburga üst
• 1x ön Kafatası
• 1x arka Kafatası
• 1x kare Kafatası pimi
• 3x kare klipler

Montaj Talimatları:

1. Kaburga üst ortasını omurganın üzerinden kaydırın
2. Küçük omurları omurganın üzerinden kaydırın
3. Kaburga üstünü omurganın üzerine kaydırın
4. Küçük omurları omurganın üzerinden kaydırın
5. Kaburga üstünü omurganın üzerine kaydırın
6. Büyük omuru omurganın üzerinden kaydırın
7. Kaburga üstünü omurganın üzerine kaydırın
8. Kare Kafatası pimi ile birlikte ön ve arka Kafatasını birleştirin
9. Kafatası ve Elektronik çerçeveye Kare kafatası pimi ile birlikte katılın
10. 2 kare klips ile kaburgaları omurgaya sabitleyin
11. Kafatası kare klipsi ile sabitleyin

Adım 10: BONES'in Kollarının Kalibre Edilmesi

Aşağıdaki tüm Adımlar, yukarıdaki Assembley Videosunda gösterilmektedir.

Gerekli Servo Kornalar ve Vidalar:

• Servo Kornalar için 6x kısa vida
• 4x tek kollu Servo Kornalar
• 2x çift kollu Servo Kornalar

Gerekli Plastik Parçalar:

• 1x Omuz
• 1x Omuz (ayna)

Montaj Talimatları Sol Kol:

1. Robotu aç
2. Servoların ana konumlarına hareket etmesini bekleyin
3. robotu kapatın
4. Sol omzu 0 derece pozisyonunda konumlandırın
5. Çift boynuz ve kısa vida ile sol omzu sabitleyin
6. Kolu 0 derece konumunda Omuza klipsleyin
7. Tek boynuzlu ve kısa vidalı Güvenli Kol
8. Önkolunuzu 90 derecelik pozisyona getirin
9. Tek boynuzlu ve kısa vidalı Güvenli Önkol

Montaj Talimatları sağ Kol:

Sol kol talimatlarında olduğu gibi devam edin

Adım 11: İnşa Etme Tamamlandı!!

BONES'i oluşturmayı bitirdiğimize göre, umarım bu Eğitilebilir Yazıyı beğenmişsinizdir ve lütfen ne düşündüğünüzü bana bildirin.

2019 Cadılar Bayramı Yarışmasında İkincilik Ödülü