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自制四足白伺服机器人

2022-9-1 06:11:26 920 机器人伺服开源分享

0 描述四足白伺服硬件所需部件如下所列。对于所有打印部件，推荐的打印填充量为 70%。根据您的打印机类型设置正确的打印方向和支持。打印零件后，将轴承插入旋转接头周围的所有 5mm 孔中。然后用 M3 螺丝固定零件。记得检查旋转摩擦，确保所有关节在安装舵机的情况下可以自由旋转。伺服选择致动器的性能对于腿式机器人至关重要。即使我们正在建造一个小型的。这种设计的理想执行器应该是高度可反向驱动的，具有高功率密度，并且是扭矩可控的。然而，大多数现成的伺服系统与这些功能无关。有一些高压无刷伺服系统（带有用于反馈的磁性编码器）具有相对较好的性能，但在这种尺寸下它们非常昂贵。如果你有足够的预算，为什么不建造一个无刷的呢？考虑到您需要 12 个伺服器进行组装，我的建议只是选择预算。EMAX ES08A（金属齿轮版）适用于我的构建。尼龙齿轮版本也是可以接受的，但它们在冲击下很容易损坏。车身总成该机器人由 4 条腿和一个身体框架组成。先组装 2 条腿。组装另外 2 条镜腿。然后将所有腿连接到身体框架。脚传感器（可选）额外的脚传感器可以检测脚是否接触地面。这在将状态机从“摇摆状态”更改为“站立状态”时会很有帮助。Quadruped bai 伺服的脚是可切换的。如果您决定添加脚传感器，则需要对固件进行一些额外的配置（稍后会详细说明）。脚传感器围绕微型开关构建，可检测来自特定方向的冲击。至于结果，这个设计并没有那么好。一个好的脚传感器解决方案应该能够检测来自各个方向的冲击，具有低延迟和清晰的输出。提出了一个带有红外传感器的优雅解决方案。以此作为参考，正在进行的 Quadruped bai tiny 将配备更好的脚传感器。如图所示组装脚传感器。为了增加脚与地面之间的摩擦力，额外的高摩擦涂层至关重要。我在脚尖上使用了一些胶合硅胶片。您还可以设计脚尖并用高摩擦材料打印。伺服校准大多数舵机的运动范围都是有限的，请确保舵机的运动范围涵盖下图所示的腿连杆关节极限。此外，在此步骤中通过在安装前向伺服系统应用初始 PWM 信号（例如 0°）进行预校准。这使所有伺服系统都具有相同的 PWM 关节角度映射。然后，您可以在固件中对其进行微调。电子的控制器板组件包括伺服控制器、IMU 和 DC-DC 转换器模块。通过额外的串行端口，您可以将机器人连接到启用无线控制的无线或蓝牙模块。围绕 ATmega328P 构建，微控制器的性能，IO 不足以满足此类应用。我鼓励您将此原理图作为参考并切换到高性能 32 位微控制器（例如 STM32H7、ESP32）。如果您更喜欢 AVR Arduino 板，请直接使用此设计，它会起作用。控制器板引脚分配使用 ICSP 上传固件并使用外部串口进行调试。硬件IIC引脚（A4，A5）被IMU占用（MPU6050也是一个'老芯片'，你可以用BNO080之类的东西代替）。 DC-DC转换器集成升压转换器为伺服系统供电。预配置的输出电压为 5.5V，您可以通过 [替换]() 反馈电阻进行更改。将此模块插入控制器板上的 DC-DC 插槽。电池优先选择具有大电流输出能力（>10A）的单节锂电池。本项目使用18650、18350电池。[电池架]（硬件/步骤）可以打印并安装在机器人框架下。模拟固件实现了一个简化的控制器来生成行走的小跑模式。在这里，我应用了一个状态机来轻松同步一组开放的脚轨迹（带有脚传感器）。IMU 单元用于在站立阶段调整身体侧倾和俯仰。请注意，此机器人仅在运动学层面上进行控制，不要指望它在行走过程中抵抗外部冲击。代码 https://github.com/psrobotics/Quadruped_bai_servo 0 四足白伺服-gerber.zip 63.45 KB , 下载次数: 0
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