Разработка гексапода своими руками с нуля (часть 1)

в 21:37, , рубрики: diy или сделай сам, Разработка под Arduino, робототехника

Всем привет! Не так давно я начал изучать программирование под микроконтроллеры. По началу написание простых программ для мигания светодиодом и даже двумя уже не доставляло удовольствие и становилось скучно. И вот одним вечером сидя в раздумьях над тем, чем же занять свою голову, решил найти более сложные проекты. На просторах интернета увидел много вещей, которые создают люди, но больше всего меня удивил шестиногий робот или hexapod. Вдохновившись картинками и видео решил опробовать свои силы. Разработка корпуса, электроники и программы будет вестись с 0.

И так, часть 1 — разработка 3D модели корпуса

Исходные материалы и комплектующие для будущего робота:
0. Arduno Due (писать будем в Atmel Studio на чистом C без Arduino IDE, заодно расскажу как подключить отладчик к этой плате) — 1шт;
1. HLK-RM04 (UART to WIFI converter) — прозрачный мост с UART в WIFI — 2шт;
2. Сервоприводы MG996R (из китая, как же без него) — 18шт;
3. LM317D2T-TR для питания сервоприводов + мелкая рассыпуха в виде резисторов и конденсаторов;
4. САПР «КОМПАС 3D»;
5. Фанера 3мм в качестве материала для корпуса (дёшево и пахнет вкусно);
6. Возможность заказать лазерную резку;
7. Время. Много времени.

В самом начале пути встал вопрос «А какой же корпус я хочу?». В процессе поиска ответа на данный вопрос набрел на несколько готовых решений. Больше всего понравились PhantomX и A-Pod. Посмотрев на корпуса, решил уже было начать разработку, но нет. Появилась следующая проблема: так как этих роботов в глаза я не видел и в руках не держал, то я имел плохое представление об их габаритах. В поиске решения этой проблемы я наткнулся на одну из статей на хабре. Автор статьи tomnewmann любезно поделился со мной чертежами своего проекта, за что ему большое спасибо.

Оценив размеры будущих деталей и немного обдумав всю полученную информацию начал набрасывать чертежи корпуса. Спустя 4 вечера разработки по 3-4 часа получился первый результат:
Разработка гексапода своими руками с нуля (часть 1) - 1

В центре корпуса между пластинами планировался располагаться блок питания для сервоприводов, снизу 3S Li-po аккумулятор, а сверху плата управления (Arduino Due). Реализовал эту конфигурацию в 3D модели и получилось следующее:
Разработка гексапода своими руками с нуля (часть 1) - 2
Плата сверху это модель Arduino Mega c каким-то шилдом. Используется просто для вида и имеет аналогичные размеры, как и Due.

Выглядит это не очень красиво, а с учетом проводов, которые будут торчать будет еще хуже. К тому же тело казалось мне очень худым. Я решил максимально прикрыть электронику без ущерба внешнему виду и придумать название своему детищу.

Решением первой задачей являлись крышки сверху и снизу, закрывающие АКБ и управляющую электронику. Это единственные детали, которые будут собраны при помощи клея. Спустя вечер родилась модель нижней крышки.
Разработка гексапода своими руками с нуля (часть 1) - 3

Если с первой задачей проблем не было, то со второй задачей возникли трудности на 2 дня. Да, именно столько времени у меня заняло, чтобы просто придумать ему имя. Случайно вспомнив фильм «Терминатор» решил назвать его «Skynet» и вырезать имя на верхней крышке. Так же добавил вырезы для HC-SR04.
Разработка гексапода своими руками с нуля (часть 1) - 4

В результате добавления всего двух крышей, корпус существенно изменил внешний вид в лучшую сторону:
Разработка гексапода своими руками с нуля (часть 1) - 5

Полученный результат меня очень впечатлил и внешний вид довольно привлекателен. Во второй части расскажу о сборке корпуса и граблях, на которые я наступал.

P.S.
1. Чертежи не скрываю и готов поделиться ими с любым желающим.
2. Буду рад любой критике и готов ответить на любые вопросы в рамках данного материала

Автор: человек со стажем

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js