پروژه الکترونیکپروژه های آردوینوپروژه های ربات

پروژه ربات انسان نما با آردوینو (آموزش ساخت ربات دو پا با Arduino)

سلام. پروژه ربات انسان نما با آردوینو (آموزش ساخت ربات دو پا با Arduino) را آماده کردیم.

آموزش ساخت ربات آدم با آردوینو

من همیشه به ربات ها علاقه داشته ام. ربات هایی که رفتار انسان ها را تقلید میکنند بسیار جذاب هستند. علاقه من باعث شد تا تلاش کنم یک ربات انسان نما را در سایت قرار دهم. رباتی که در این پروژه میسازیم میتواند راه برود و بدود. در این پروژه آردوینو به طور کامل با ساخت یک ربات دو پا آشنا میشویم.

هدف اصلی در این آموزش این است که روبات ما به اندازه کافی محکم باشد تا با دویدن و راه رفتن های طولانی آسیب نبیند. هدف فرعی ما طراحی یک بدنه دوپا برای این پروژه است. این طرح ساخته شده است و شما میتوانید به راحتی آن را از انتهای مطلب دانلود کنید و به وسیله چاپ گر های سه بعدی، با ظرافت بدنه خود را داشته باشید. فیلم عملکرد پروژه در انتهای مطلب قرار گرفته است.

آموزش ساخت ربات آدم با آردوینو

مراحل ساخت ربات انسان نما با Arduino :

  1. فرآیند طراحی
  2. چاپ قطعات طراحی شده
  3. قطعات مورد نیاز
  4. اتصال سروو موتور ها
  5. برقراری اتصال بین قطعات
  6. مونتاژ پا های ربات
  7. طراحی PCB (اختیاری)
  8. مونتاژ بدنه
  9. تنظیمات اولیه کد
  10. توضیحات حرکت زانو ها (اختیاری)
  11. بارگذاری کد کامل پروژه

1: فرآیند طراحی

قطعات مورد نیاز این ربات را طراحی کرده ایم و به رایگان میتوانید در انتهای مطلب آن را دانلود کنید. ابتدا سروو موتور ها و پا ها طراحی کردیم. پا ها طوری طراحی شده اند که دارای شافت در دو طرف موتور باعث ایجاد پایداری و استحکام میشود.

فرآیند طراحی ربات انسان با آردوینو

این طراحی با هدف فشرده سازی ربات و استفاده حداکثری از گشتاور ارائه شده توسط موتور سروو ها انجام شده است. در صورتی که به چاپگر سه بعدی در شهر خود دسترسی ندارید میتوانید به آسانی چاپ سه بعدی را به صورت آنلاین سفارش دهید.

2: چاپ قطعات طراحی شده

چاپ قطعات طراحی شده

قطعات مورد نیاز این پروژه باید به صورت سفارشی طراحی شوند، بنابراین از چاپگر سه بعدی برای چاپ آنها استفاده می شود. چاپ در حالت 40٪ infill و 2 پارامتر، نازل 0.4 میلی متر و ارتفاع لایه 0.1 میلی متر با PLA و رنگ مورد نظر شما ساخته شده می شود. در فایل دانلودی لیست طرح ها را میبینید. از قطعات زیر باید چند نسخه چاپ کنید :

  • bearing link x 2
  • servo horn link x 2
  • foot link x 2
  • bridge x 1
  • electronics mount x 1
  • electronics spacer x 8 (اختیاری)
  • servo horn space x 12 (اختیاری)
حتما ببینید :  SPWM چیست؟ ساخت اینورتر موج سینوسی خالص با آردوینو

3: قطعات مورد نیاز

قطعات مورد نیاز برای ربات با Aruduino

در اینجا لیست تمام قطعات مورد نیاز برای ساخت ربات انسان با آردوینو آورده شده است. تمام قطعات در دسترس هستند و به راحتی آن ها را پیدا میکنید.

  1. برد آردوینو Uno
  2. سروو موتور Towerpro MG995 – شش عدد
  3. شتاب سنج MPU6050 (اختیاری)
  4. سنسور التراسونیک (اختیاری)
  5. بلبرینگ اسکیت (8x22x7mm)
  6. پیچ و مهره M4
سروو موتور Towerpro MG995
سروو موتور Towerpro MG995

4: اتصال سروو موتور ها

آموزش اتصال سروو موتور به ربات

سپس باید سروو موتور ها را به ربات متصل کنیم. پس از چاپ تمام قسمت ها می توانید با تنظیم سرو و براکت های سروو شروع کنید. ابتدا به یاتاقان نگهدارنده زانو فشار وارد کنید. تناسب باید کاملاً رعایت شده باشد توصیه میشود سطح داخلی سوراخ ها را کمی گشاد کنید. سپس پیچ M4 را از طریق سوراخ عبور داده و با استفاده از مهره آن را محکم کنید. تصاویر نحوه اتصال قطعات زانو و پا و طراحی کامل ربات در فایل دانلودی انتهای صفحه قرار داده شده است.

5: برقراری اتصال بین قطعات

برقراری اتصالات ربات برای کنترل با آردوینو

اگر در مورد این مطلب سوالی داشتید در انتهای صفحه در قسمت نظرات بپرسید.

پس از جمع شدن براکت ها، اتصالات را شروع کنید. برای ایجاد پیوند بلبرینگ، بار دیگر به آرامی سطح داخلی سوراخ ها را برای بلبرینگ گشاد کنید و سپس یاتاقان را در هر دو طرف به سوراخ فشار دهید. نحوه اتصال قطعات به هم با استفاده از تصاویر در فایل دانلودی به طور کامل قابل مشاهده است.

6: مونتاژ پا های ربات

اتصال پا های ROBOT

پس از اتصال قطعات و براکت ها ، میتوانید آن ها را نیز به هم متصل کنید تا بتوانید پای ربات را بسازید. ابتدا از اتصال سروو های ران و زانو شروع کنید. سپس پا را به زانو متصل کنید. ممکن است این کار دشوار باشد اما ارزشش را دارد. به تصاویر دقت کنید تا به طور کامل با نحوه اتصال آشنا شوید.

7: طراحی PCB (اختیاری)

طراحی PCB برای ربات انسان

این مرحله اختیاری است. برای انجام سیم کشی، تصمیم گرفتیم PCB دلخواه خود را با استفاده از پین های برد و پین های هدر تهیه کنم. PCB شامل پورتهایی است که مستقیماً سیمهای موتور سروو را به هم وصل می کند. همچنین دارای پورت برای منبع تغذیه خارجی مورد نیاز برای تغذیه موتورهای سروو است. از اتصال سیم جامپر برای ارتباط USB و توان خارجی برای آردوینو استفاده می شود. Arduino و PCB را با استفاده از پیچ ها و فاصله های چاپی سه بعدی سوار کنید.

توجه: حتماً قبل از اتصال آردوینو از طریق USB، سیم های جامپر را از آن جدا کنید. عدم انجام این کار ممکن است به آردوینو آسیب برساند. اگر تصمیم دارید که از PCB استفاده نکنید اتصالات سروو را مانند زیر انجام دهید.

طراحی PCB برای ربات انسان

اتصالات سروو ها به آردوینو

  1. ران چپ به پین 9
  2. ران راست به پین 8
  3. زانوی چپ به پین 7 
  4. زانوی راست به پین 6
  5. پای چپ به پین 5
  6. پای راست به پین 4
حتما ببینید :  ساخت دماسنج بدون تماس با آردوینو (مخصوص کرونا و ثبت در فرمت اکسل)

برای اتصال PCB به آردوینو با استفاده از اطلاعات بالا، از سیم های معمولی نر و مادگی استفاده کنید.

8: مونتاژ بدنه

مونتاز قطعات ربات با Arduino

پس از اتصال پا ها، همه قطعات را به هم متصل کنید تا بدنه ربات به طور کامل ساخته شود.از پیچ و مهره M4 برای ساخت اتصالات استفاده کنید. نحوه اتصال به طور کامل در فایل دانلودی انتهای صفحه توضیح داده شده است.

9: تنظیمات اولیه کد

پیکربندی اولیه روبات راه رونده

که موتورهای سروو نیازی به هم ترازی کامل ندارند تا نسبتاً موازی بمانند. به همین دلیل است که “موقعیت مرکزی” هر سرو موتور باید به صورت دستی تنظیم شود تا با پاها هماهنگ شود. برای رسیدن به این هدف، شاخهای سروو را از هر سروو خارج کرده و طرح اولیه setup.ino (در فایل دانلودی) را اجرا کنید. . پرونده constants.h را که در فایل دارد باز کنید و مقادیر انحراف سروو (خطوط 1-6) را تغییر دهید تا پاها کاملاً تراز شوند و صاف باشد. با مقادیر بازی کنید و در مورد آنچه لازم است در پرونده خود ایده بگیرید. مقادیر را تغییر دهید و سروو موتور ها را دست کاری کنید تا به طور کامل موازی بمانند.

برای راهنمایی به تصاویر مراجعه کنید.

10: بارگذاری کد کامل پروژه

قبل از برنامه نویسی Arduino ، باید تغییرات جزئی در پرونده انجام شود. مقادیر انحرافی که در قسمت قبل بدست آوردید را باید در کد پروژه وارد کنید.

توجه: اگر از طرح های ارائه شده در این آموزش استفاده کرده اید، چیزی برای تغییر نیاز ندارید. در صورتی که مواردی را تغییر دادید و بر طبق این آموزش پیش نرفتید باید تغییرات جزئی در کد آردوینو را انجام دهید. L1 فاصله ثابت بین محور ران و محور زانو است. L2 فاصله بین محور زانو و محور مچ پا است. بنابراین اگر طرح خود را استفاده کردید حتما این موارد را تغییر دهید.

پس از آپلود کد داده شده و روشن کردن ربات، ربات به صورت ساده به سمت جلو حرکت میکند. شما میتوانید بر طبق  سلیقه خود نحوه حرکت ربات را تغییر دهید و امکانات دیگری را به آن اضافه کنید.

فیلم عملکرد ربات

در انتهای انجام مراحل بالا، ربات ما ساخته میشود و میتوانید فیلم زیر را ببینید تا به طور کامل با ساخت این ربات آشنا شوید.

فیلم عملکرد : کلیک کنید

موارد موجود در فایل : سورس کامل ، تصاویر مورد نیاز

برای دانلود فایل های پروژه ثبت نام کنید، تنها چند ثانیه زمان لازم است. از طریق فرم زیر اقدام کنید.

ایمیل خود را وارد کنید

نظرتان را در مورد این مطلب با ستاره دادن اعلام کنید امیدوارم این مطلب برای شما مفید بوده باشد. نظرات ، مشکلات و پیشنهادات خود را در پایین صفحه اعلام کنید

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید را قرار دهم. (در خصوص سوال در مورد این مطلب از قسمت نظرات همین مطلب اقدام کنید)

2 نظر

  1. ایا میشود برای این ربات دست طراحی کرد یا دوربین رویش نصب کرد یا بزرگ تر ساختش

    1. بله هر کاری رو میتونید انجام بدید. در این پروژه ای که ما قرار دادیم این امکانات نیستند و خودتون باید اضافه کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا