機械狗制作教程

本項目介紹的為四足機器人，外形結構上像一只小狗，所以稱之為機械狗，當前項目采用了模塊化的開發(fā)方式，直接使用基礎的四足爬行結構平臺以及通用的電源模塊進行組合，快速有效的完成了整體機器人的搭建。

一、基本原理：

本項目的機器人，利用“擺動曲柄滑塊機構”原理，把減速電機的旋轉運動轉換為驅動腿邁步的往復擺動運動，再利用簡單連桿結構控制四條腿模擬動物的步態(tài)規(guī)律進行爬行運動。

1、運動方式——

本項目機器人是模仿?lián)碛兴臈l腿動物的爬行運動，其各腿之間協(xié)調(diào)運動的規(guī)律是完全不同的，這個規(guī)律我們稱其為“步態(tài)”，要模仿四足動物的運動，則首先就要了解這個“步態(tài)”。

以下是四足動物爬行步態(tài)的分解，以前進方向為例進行說明：

1、靜止時四條腿都是同時著地（本項目機器人省略該狀態(tài)）；

2、前進時，四條腿分為兩組交替運動，對角的兩腿為一組，即：左前腿和右后腿為一組，右前腿和左后腿為另一組；

3、第1組兩條腿（左前、右后）往前邁出，第2組兩條腿（右前、左后）靜止不動但是關節(jié)往前彎曲以適應這個軀體中心前移；

4、第1組兩條腿（左前、右后）邁出后靜止。

5、第2組兩條腿（右前、左后）往前邁出，第1組兩條腿（左前、右后）靜止不動但是關節(jié)往前彎曲以適應這個軀體中心前移；

6、兩組不斷交替……

如此循環(huán)往復，同一時間都保證有一組兩條腿著地以保持身體的平衡，并不斷往前進。

這里可能有人會問，僅靠兩條腿是否可以保證身體的平衡呢？其實，如果前進時保證一定的速度，雖然同時只有兩條腿著地，只能有一個很短暫的平衡，但是由于兩組的腿交替速度比較快，總體上也可以讓身體保持一個動態(tài)的平衡。

特別說明：如果整體前進的速度很慢，其中一組靜止著地的兩條腿是無法保持整個身體的平衡的，我們必須還要讓第三條腿也著地，即要利用三點確定一個平面——三條腿可以保持穩(wěn)定平衡的原理。在本項目中，由于機器人的運動速度很慢，兩組腿交替邁步的時候，后腿都是著地的，即使是往前邁步的一組，前面的腿是離地邁步的，而后面的腿還是接觸地面以“拖步”的方式邁步的。

2、驅動機理——

本項目機器人實現(xiàn)四足爬行機械結構，其實是和 PVCBOT-12號、PVCBOT-13號 類似的“連桿機構”——“擺動曲柄滑塊機構”，只不過說這個在PVCBOT-14號中這個連桿機構驅動四足的后面兩足，然后再通過連桿帶動前兩足聯(lián)動。相關資料請參考：PVCBOT-12號——連桿機構、PVCBOT-13號——連桿機構

下面為擺動曲柄滑塊機構應用在本項目中的運動過程示意圖。

以下為兩種一樣的擺動曲柄滑塊機構連桿，前者采用了離心圓盤作為轉動結構，而后者則采用了曲柄作為轉動結構，兩者本質是一樣。為了加工方便，一般多用后面一種”曲柄“結構（可省掉一個圓盤）。而在本項目中我們采用的也是后面的設計。

為了機器人能夠讓兩組二足交替向前邁步行走，則“擺動曲柄滑塊機構”的安裝也比較巧妙，為了直接驅動后面的兩足，我們用了左右兩套相同的連桿機構，且為同軸的方式安裝（同一根轉動的軸），但兩個連桿的鉸鏈結合部分的位置正好相反，即分別位于轉盤一條直徑線上的兩頭，也就是曲柄的位置正好相反，使得左右兩套連桿機構在同一時間上運動的狀態(tài)剛好相反，比如：一個位于最左邊的位置的時候另一個正好位于最右邊的位置，一個位于最高的位置的時候另一個正好位于最低的位置。

另外，前足通過一個連桿和后足的曲柄相連，同時后足由限位桿控制住擺動的范圍。

曲柄滑塊機構直接驅動四足的兩個后足，對于兩個前足則是通過簡單的連桿機構進行聯(lián)動的。以下為四足通過連桿進行聯(lián)動的示意圖，同一列狀態(tài)下的兩個圖為同一時間左右兩側各足的狀態(tài)。

特別：兩個后足以“拖動”的方式向前邁步（即：都是不離開地面），則可以看到任何時候都有三條腿著地以保持身體平衡。

3、電路原理——

本項目C版機器人的電路原理與A版類似都是比較簡單的，就是直接一組電池連接一個電機，中間通過一個撥動開關來控制電路的通斷。

二、器材準備

主體結構部件：

電源結構部件：

減速箱結構部件：

三、制作過程：

溫馨提示：

制作之前，請耐心的多花幾分鐘，大體了解一下：

1、制作的基本材料，對即將開始的制作有一個基本的認識：

http://www.diy-bot.net/pvcbot？id=pvc

2、制作的主要工具，看看是否都準備好了：

http://www.diy-bot.net/pvcbot？id=tool

3、常用的制作技巧，不需要死記硬背，等制作過程有需要再回頭詳查即可：

http://www.diy-bot.net/pvcbot？id=skill

1、主體結構——

動力——

本項目結構平臺的動力部件是減速電機，并且整體規(guī)格尺寸是基于PVCBOT的A型減速箱來設計的，也就是說只要是采用PVCBOT的A型減速箱的減速電機就都能作為當前項目的動力部件（常見的有AN20、AK30減速電機）。

當前項目我們直接使用制作完成的AN20（或AK30）減速電機，而關于這些減速電機的具體制作教程請參閱之前在本版塊的《PVCBOT【Reducer-AN20】DIY--A型N20減速箱》教程，即：http://www.geekfans.com/forum.php？mod=viewthread&tid=65793&page=1#pid363276

胸部——

【2-1】

剪裁一根長8.5cm、寬1cm的PVC長條。

提示：對于線槽的剪裁技巧，請參考《技巧篇——機械加工——裁切》中的相關內(nèi)容。

如圖所示從PVC長條其中一端起，分別在1cm、3cm、5.5cm、7.5cm的位置畫好橫截線，并且把1cm、7.5cm兩處的橫截線中點作為打孔標記。

【2-2】

在上一步驟畫好的兩個打孔標記的位置，分別鉆出兩個直徑2mm的小孔。

提示：對于在線槽上鉆孔的技巧，請參考《技巧篇——機械加工——鉆孔》中的相關內(nèi)容。

【2-3】

用尖嘴鉗分別沿著PVC長條上3cm和5.5cm位置的橫截線，把長條彎折成如圖所示的凹形支架。

提示：對于彎折線槽的技巧，請參考《技巧篇——機械加工——折彎》中的相關內(nèi)容。

【2-4】

把長軸從凹形支架其中一側的小孔穿進去，再從另一側的小孔穿出來，要求凹形支架從兩側伸出的長軸的長度是一樣的。

提示：假如長軸卡在凹形支架上小孔不夠緊的話，可以在長軸與小孔之間滴上一點502膠水進行固定。

【2-5】

如圖所示，把凹形支架搭在A型減速箱上面，其中支架的頂部搭在電機上，而支架的兩個側邊與減速箱外殼后端部分重疊。

這個時候，用鉛筆在支架側邊上畫好位置的標記線。

提示：我們將采用502膠水把凹形支架固定到減速箱上，由于502膠水干得非?？?，事先做好位置的標記線是為了一步到位準確粘貼，避免粘錯地方。

【2-6】

在凹形支架的兩個側邊內(nèi)側與減速箱重疊的位置涂上少量502膠水，然后把支架靠近減速箱，對準上一步驟做好的位置標記線，把支架與減速箱外殼粘貼在一起。

注意：502膠水滲透性非常強，要嚴格控制用量，并且千萬不要涂在靠近電機的位置，以避免把電機給粘壞了。

背部——

【3-1】

剪裁一根長9.5cm、寬1.5cm的PVC長條。

從長條其中一端開始，分別在1cm、3.5cm、6cm、8cm四個位置畫上橫截線，其中3.5cm處橫截線的中點位置畫上打孔標記。

【3-2】

在打孔位置鉆出一個直徑為2mm的小孔。

提示：對于在線槽上鉆孔的技巧，請參考《技巧篇——機械加工——鉆孔》中的相關內(nèi)容。

【3-3】

用尖嘴鉗沿著PVC長條上1cm、6cm、8cm三個位置的橫截線進行彎折，得到成如圖所示的形狀，作為背部支架。

提示：對于彎折線槽的技巧，請參考《技巧篇——機械加工——折彎》中的相關內(nèi)容。

【3-4】

準備把背部支架安裝到減速箱頂上。

在背部支架上的勾狀結構（1cm位置處彎折）的內(nèi)側，涂上少量502膠水，然后勾住凹形支架的頂端，讓兩者粘貼在一起。

【3-5】

背部支架的另一端前面部分的內(nèi)側也涂上502膠水，然后把支架跨過減速箱頂部，從前面勾住減速箱的底部，在膠水的作用下背部支架與減速箱固定在一起。

【3-6】

背部支架把減速箱的頂部包裹起來，能夠起到一個支撐的作用，同時也可以保護減速箱里面的齒輪不會被外部碰到。

傳動——

【4-1】

這里使用盤面上帶孔的大齒輪加上螺絲/螺母來制作傳動用的曲柄結構。

【4-2】

把M2*10的螺絲從大齒輪盤面上的小孔穿過。

要求螺絲是從齒輪中心軸孔突出一側的盤面穿入。然后用給螺絲套上M2的螺母并擰緊。

提示：為了擰緊螺母，可以用尖嘴鉗把螺母一側夾緊不允許其轉動，再用螺絲刀扭動螺絲并最終擰緊它。

兩個大齒輪上都固定了M2*10的螺絲，以此作為曲柄。

【4-3】

用尖嘴鉗夾住減速箱上的長軸不允許其轉動，然后用手握住大齒輪，讓齒輪中心的軸孔對著長軸，把齒輪轉動著扭到長軸上。

大齒輪扭入長軸的深度是讓長軸剛好從齒輪盤面的另一側露出來一點。

注意：大齒輪上伸出螺絲的一側是朝著外側的。

【4-4】

兩個大齒輪分別安裝到減速箱的長軸兩端。

注意：轉動大齒輪，調(diào)整它與減速箱長軸之間的相對位置，使得左右兩個大齒輪上的螺絲位置正好是對稱的，也就是：

假如左邊齒輪上的螺絲位于齒輪盤面的最高點，則右邊齒輪上的螺絲就應該位于齒輪盤面的最低點；假如左邊齒輪上的螺絲位于齒輪盤面的最低點，則右邊齒輪上的螺絲就應該位于齒輪盤面的最高點。

限位桿——

【5-1】

選用寬度為2.5cm左右的PVC線槽的槽蓋部分，截取長約1.5cm的一段，作為底部支架。

【5-2】

把底部支架用502膠水粘貼在減速箱底部。

底部支架正好搭在背部支架勾住減速箱的位置上端，并且底部支架與減速箱后端的邊緣平齊。

讓底部支架有軌道槽的一側是朝著減速箱底面的，在軌道槽中滴入502膠水進行固定。

【5-3】

取寬度為2.5cm左右的PVC線槽的槽蓋部分。

把槽蓋上的軌道槽沿著與槽蓋之間的分界線剪下來，并且截取長3cm的一段單獨的軌道槽。

提示：對于軌道的剪取技巧，請參考《技巧篇——機械加工——切條》中的相關內(nèi)容。

【5-4】

用尖嘴鉗把截取到的軌道槽的縫隙夾緊一點。

把兩根中軸都插到軌道槽中。

要求兩根中軸從軌道槽兩側伸出的長度是一樣的。

【5-5】

對著減速箱上長軸的位置，在減速箱外殼以及底部支架上用鉛筆畫好橫截線。

把套上了中軸的軌道槽用502膠水粘貼在底部支架上，要求軌道槽的位置正好沿著上一步驟畫好的橫截線，并且軌道槽兩側相對于底部支架兩側長出的長度是一樣的。

后腿——

【6-1】

剪兩根長4.5cm、寬1.2cm左右的PVC線槽凹槽的側邊部分（帶軌道）的方條。

在每根方條上距離側邊0.5cm的位置用鉛筆畫橫截線，并且在橫截線中點畫上打孔的標記。

【6-2】

在兩個方條上打孔標記的位置，鉆出直徑2mm的小孔，做成兩條后腿。

提示：對于在線槽上鉆孔的技巧，請參考《技巧篇——機械加工——鉆孔》中的相關內(nèi)容。

【6-3】

用 簡易試驗電源 給減速電機通電，即：把實驗電源的紅黑兩個鱷魚夾分別夾住電機的兩根電極，然后實驗電源的紅黑兩個香蕉插頭分別插到紅X2和黑兩個香蕉插座上。

減速電機通電后帶動兩個傳動的大齒輪轉動。當其中一側大齒輪上的M2*10螺桿離底部支架上用中軸做成的限位桿的距離最近時，停止給減速電機通電（參見圖中的位置）。

這個時候，把一條后腿裝到傳動的大齒輪上，即讓后腿上的小孔套到大齒輪上的M2*10螺桿上。

轉動后腿的角度，讓后腿靠著限位桿，用鉛筆在后腿比限位桿高（圖中的方向）一點的位置做好橫截線標記。

【6-4】

從后腿底部開始，沿中心位置畫出一個寬度稍微比2mm大一點點的開槽標記線，要求開的槽深度一直延伸到上一步驟畫好的橫截線位置。

【6-5】

用剪刀和美工刀等工具，沿著上一步驟畫好開槽的標記線，開好一個方形槽。

提示：對于在線槽上開槽的技巧，請參考《技巧篇——機械加工——開槽》中的相關內(nèi)容。

【6-6】

把開好槽的后腿，裝到上面螺桿距離限位桿最近的一側大齒輪上，即：把后腿的小孔套到大齒輪上的螺桿上，而后腿上的方槽則套到限位桿上。

提示：這個時候限位桿應該距離后腿上的方槽的底部還有一定距離。而假如方槽底部已經(jīng)頂住了限位桿，或者方槽無法套入限位桿，則要求把方槽的深度再加大一點。

注意：整個方槽的寬度應該都比限位桿的直徑大一些，使得限位桿可以在方槽中全程滑動。

【6-7】

把后腿移到另一側的傳動大齒輪上，正好這個時候該側大齒輪上的螺桿與限位桿之間的距離是最大的（左右兩側大齒輪的螺桿位置是對稱的）。

同樣把后腿的小孔套到大齒輪上的螺桿上，而后腿上的方槽則套到限位桿上。

這個時候，用鉛筆在后腿比限位桿低（圖中的方向）一點的位置做好橫截線標記。

提示：這個橫截線的位置代表限位桿能夠達到的最高點。

【6-8】

剪裁一塊PVC小方塊，要求寬為0.8cm左右，而高等于橫截線到底邊的距離。

把小方塊用502膠水對齊橫截線的位置粘貼在后腿內(nèi)側（原線槽內(nèi)側）的底部，其中小方塊的底邊要與后腿的底邊平齊。

【6-9】

用同樣的方法做好另外一個對稱的后腿。

注意：兩條后腿分別位于身體的兩側，所以它們的正反方向是不一樣的，互相之間正好是相反的的。

【6-10】

把作為限位桿的中軸從底部支架上拆下來，從中軸的一端套上塑料墊圈。

為了把塑料墊圈套到中軸上，可以用尖嘴鉗夾住中軸，然后按壓到塑料墊圈的小孔中。當然也可以直接用類似錘子等工具直接把中軸敲入塑料墊圈中。

再把套上了塑料墊圈的中軸反過來立在桌面上，用鉗口略微張開的尖嘴鉗扣在塑料墊圈上往下按壓，使得中軸穿出來。

當中軸的一端從塑料墊圈中穿出來后，用尖嘴鉗夾住中軸，同時把塑料墊圈往下按壓，使得它往中軸深處進一步移動。

假如塑料墊圈移入的位置有點過了，則可以用尖嘴鉗如圖所示夾住塑料墊圈和中軸，稍微用力就可以往外微調(diào)塑料墊圈的位置。

最終，如圖所示，要求塑料墊圈邊緣到中軸前端的距離是0.4cm。

【6-11】

把套上了塑料墊圈的中軸重新插到底部支架的軌道槽中，要求兩側伸出的中軸長度是一樣的。

【6-12】

限位桿的前端已經(jīng)套上了塑料墊圈，在外側再套上一個M3紅色墊片。

然后在同側的傳動大齒輪上的M2螺桿上也套上一個M3紅色墊片。

【6-13】

把后腿安裝起來，即：后腿上的小孔套到傳動大齒輪上的M2螺桿上，而后腿的方槽則套到限位桿上。

注意：后腿上底部貼了小方塊的一側為內(nèi)側，后腿內(nèi)側面向減速箱。

然后在傳動大齒輪的M2螺桿上再套上一個M3紅色墊片，而在限位桿上也套上一個M3紅色墊片。

【6-14】

在傳動大齒輪的螺桿上擰上M2螺母（不要扭緊），同時把塑料墊圈也套到限位桿上。

提示：這個時候，在后腿的小孔兩側，以及后腿的方槽兩側，都被M3墊片夾住，這樣主要是為了增大接觸面積，有利于減小后腿的擺動幅度。

【6-15】

參照以上的步驟，把另一側的后腿也裝上。

【6-16】

調(diào)整塑料墊圈的位置，使得兩側的塑料墊圈剛好把后腿夾住，既不能太松導致后腿里外擺動太大，也不能太緊導致后腿被卡住動不了。

可以尖嘴鉗如圖所示夾住內(nèi)外兩側的塑料墊圈，減少兩者的距離。

提示：限位桿外側的尖嘴鉗口（圖中右側）正好抵住塑料墊圈孔中的限位桿前端，這樣相當于固定住外側的塑料墊圈，只是移動內(nèi)側塑料墊圈的位置。

最后，調(diào)整好左右兩條后腿的塑料墊圈，并且限位桿兩側的塑料墊圈與限位桿前端都是平齊的。

提示：內(nèi)外兩側塑料墊圈夾住后腿的松緊程度剛好適中，使得后腿在前后擺動時方槽可以在限位桿上順暢移動，但是后腿又不會里外擺動幅度過大。

確保限位桿兩側伸出底部支架的長度是一樣的，然后用502膠水滴入軌道槽中，讓限位桿固定起來。

前腿——

【7-1】

剪兩根長4cm、寬1.2cm左右的PVC線槽凹槽的側邊部分（帶軌道）的方條。

在每根方條上距離側邊0.5cm、2cm的位置用鉛筆畫橫截線，并且在橫截線中點都畫上打孔的標記。

【7-2】

在兩個方條上打孔標記的位置，都鉆出直徑2mm的小孔，做成兩條前腿。

提示：對于在線槽上鉆孔的技巧，請參考《技巧篇——機械加工——鉆孔》中的相關內(nèi)容。

【7-3】

在前端長軸的兩側都套上塑料墊圈。

如圖所示，要求塑料墊圈邊緣與長軸前端的距離為0.4cm。

提示：關于把塑料墊圈套到長軸上的方法前面已經(jīng)有過說明，這里不再重復，假如還有不清楚的可以參閱此前的內(nèi)容。

【7-4】

前端長軸兩側套上了塑料墊圈之后，再在上面套上一個M3紅色墊片。

【7-5】

把前腿上方的小孔（如圖方向）套到長軸上。

要求前腿的內(nèi)側（原線槽內(nèi)側）朝著減速箱方向。

【7-6】

然后在前腿外側的長軸上再套上一個M3紅色墊片，接著外面套上一個塑料墊圈。

調(diào)整塑料墊圈套入長軸的深度，剛好把前腿夾住，使得前腿可以前后順暢的轉動，但是卻不會內(nèi)外擺動的幅度過大。

在安裝好一條前腿之后，再按照同樣的步驟把另一條前腿也安裝起來。

連桿——

【8-1】

用 簡易實驗電源 給減速電機通電，讓傳動大齒輪帶動后腿擺動。

當傳動大齒輪上的M2螺桿轉到最右邊的位置的時候（圖中最右側），停止實驗電源的供電。

這個時候M2螺桿離長軸的距離基本上是最遠的。

【8-2】

把前腿往后擺（大約30度），然后用尺子量一下前腿下面的小孔到傳動大齒輪上M2螺桿的距離。這里我們實際測量得到的距離大約是5cm。

提示：這個時候前腿后擺的角度，就是最終行走時前腿能夠后擺的最大幅度。

【8-3】

剪裁兩根長6cm、寬1cm的PVC長條。

在長條兩側距離邊緣0.5cm的位置畫橫截線，并且把橫截線的中點畫上打孔標記。

注意：對同一根長條上兩端兩個小孔之間的距離正好是5cm，也就是上一步驟我們實際測量得到的長度。假如上一步驟測量得到的長度是另外的數(shù)值，則這里要求長條上兩個打孔標記的距離也要是這個數(shù)值。

對著上一步驟做好的四個打孔標記，鉆好直徑2mm的小孔。

提示：對于在線槽上鉆孔的技巧，請參考《技巧篇——機械加工——鉆孔》中的相關內(nèi)容。

把兩根長條的四個角都剪成斜邊的倒角。

這樣就做好了兩根連桿。

【8-4】

把傳動大齒輪上M2螺桿上的螺母扭出來卸掉，原來的M3紅色墊片還是保持套在螺桿上。

把連桿后端（圖中右側）裝到傳動大齒輪的螺桿上。即讓傳動大齒輪的螺桿從連桿上的小孔穿出來。

接著在傳動大齒輪的螺桿上再套上一個M3紅色墊片。

在螺桿的最外側擰上螺母（不要擰緊）。

這樣連桿后端（圖中右側）的內(nèi)外兩面也都被M3墊片夾住。

【8-5】

連桿的前端（圖中左側）連接著前腿。

用M2*6的螺絲從連桿前端上的小孔穿入，然后墊上一個M3紅色墊片。

接著，M2*6的螺絲繼續(xù)從前腿中間的小孔穿進去。

也就是說連桿前端（圖中左側）與前腿之間有一個M3紅色墊片。

M2*6的螺絲從前腿內(nèi)側穿出來，擰上M2螺母（不要擰緊）。

【8-6】

參照以上步驟，把另一側的連桿也安裝起來。

【8-7】

把前腿內(nèi)側中間螺絲上螺母擰進去，但是不要完全擰緊，留一點空隙，使得前腿和連桿之間可以順暢的轉動，但又不會導致內(nèi)外擺動的幅度過大。

在螺母與螺桿之間上涂上熱熔膠，把螺母與螺桿粘貼在一起。

建議：粘貼了熱熔膠之后用槍頭再繼續(xù)加熱一點時間，確保熱熔膠充分受熱能夠滲入縫隙使得粘貼更牢固。

提示：對于熱熔膠的使用技巧，請參考《技巧篇——材料粘貼——熱熔膠》中的相關內(nèi)容。

【8-8】

把后腿上傳動大齒輪螺桿上的螺母擰進去，但也不要完全擰緊，留一點空隙，使得后腿和連桿之間可以順暢的轉動，但又不會導致內(nèi)外擺動的幅度過大。

在螺母與螺桿之間上涂上熱熔膠，把螺母與螺桿粘貼在一起。

建議：粘貼了熱熔膠之后用槍頭再繼續(xù)加熱一點時間，確保熱熔膠充分受熱能夠滲入縫隙使得粘貼更牢固。

提示：對于熱熔膠的使用技巧，請參考《技巧篇——材料粘貼——熱熔膠》中的相關內(nèi)容。

【8-9】

完成連桿的連接固定，也就是完成了連桿上的鉸鏈結構的制作。

接口——

這里我們采用PVCBOT里常用的PH2.0的插頭作為可拔插的接口?！癙H”是一種連接器件，其PH插頭包括外殼和端子兩個部分，“2.0”代表引腳之間的間距為2mm。

【9-1】

把一根長導線剪成兩小根短的導線。

【9-2】

把兩根導線分別焊接到減速箱上電機的兩個電極上。

把兩根導線的另一端分別焊接到PH2.0插座的兩根引腳上。

【9-3】

把PH插座放置到凹形支架與電機之間的空隙中。然后涂上熱熔膠把PH插座固定起來。

提示：對于熱熔膠的使用技巧，請參考《技巧篇——材料粘貼——熱熔膠》中的相關內(nèi)容。

要求PH插座的引腳不要碰到內(nèi)側電機的外殼，避免短路。

【9-4】

最后完成電路接口的組裝。

頸部——

【10-1】

選取寬度為2.5 cm左右的PVC線槽的凹槽部分，截取長6cm的一段，作為頸部。

【10-2】

在頸部下方（圖中右側），用鉛筆畫一個深1cm、寬0.2cm左右的開槽標記，要求靠著頸部（原凹槽）軌道的下方。

沿著畫好開槽標記，用剪刀或者美工刀開好一個窄的方槽。

提示：對于在線槽上開槽的技巧，請參考《技巧篇——機械加工——開槽》中的相關內(nèi)容。

頸部的兩個側邊，都開好一樣的窄方槽，再用尖嘴鉗把方槽上緣部分向內(nèi)側彎折夾平。

這樣頸部下方就做好了一個卡扣。

【10-3】

把頸部卡扣從減速箱上方朝長軸所在的位置插下去。

【10-4】

讓頸部卡扣勾住長軸，并且抵住作為軀干的減速箱的后端。

這樣頸部就插接在軀干上了。

也就是說頸部以上的結構是可以拆卸的。

頭部——

【11-1】

選用寬度為2.5cm左右的PVC線槽的凹槽部分，截取長約3.5cm的一段，作為頭部的頭蓋部分。

【11-2】

選用寬度為2.5cm左右的PVC線槽的凹槽部分，再截取長約2cm的另一段，作為頭部的下顎部分。

【11-3】

把頭蓋部分用502膠水粘貼在頸部的上方。

兩者之間的夾角可以有不同，假如夾角小于90度，則相當于向下低頭；假如夾角大于90度，則相當于向上昂首。具體可以自行確定。

【11-4】

固定好頭蓋部分之后，就要固定下顎部分。

下顎部分的前端可以往內(nèi)側彎折一些，而后端則涂上502膠水直接粘貼在頭蓋部分內(nèi)側的頸部上。

頭部制作完成。

【11-5】

把裝上了頭部的頸部插接到軀干上，整體的結構已經(jīng)略見雛形了。

耳朵——

【12-1】

選用寬度為2.5cm左右的PVC線槽的凹槽部分，截取兩段長約2cm的凹槽。

把凹槽一個側邊剪掉，并且底面剪成梯形結構，即有側邊的一端為梯形長邊（長2cm），沒有側邊的一端為提醒的短邊（長1.5cm）。

【12-2】

把凹槽的側邊壓平，得到一對耳朵。

【12-3】

把耳朵用502膠水粘貼到頭部后端兩側。

耳朵可以稍微往后傾斜一點，但耳朵的后端應該與頭部的后端對齊。

尾巴——

【13-1】

選用寬度為2.5cm左右的PVC線槽的槽蓋部分，截取長約0.5cm的一段。

【13-2】

把凹槽其中一個側邊上的軌道剪掉。

【13-3】

把凹槽沒有軌道的側邊用502膠水粘貼在軀干的尾部靠上一點的位置，也就是加上了一截尾巴。

眼睛——

【14-1】

用兩片紅色的M3墊片，用502膠水粘貼到頭部的上端作為眼睛。

兩個眼睛靠著頭蓋部分的兩側邊緣，并且眼睛后端基本與耳朵的前端位置對齊。

調(diào)試完善——

【1】

接下來四足爬行結構平臺進行通電測試。

可以用帶PH插頭的電源模塊插到當前結構平臺的PH插座上。

通過電源模塊上的開關可以控制電源的通斷。

也可以用之前介紹的PVCBOT簡易實驗電源進行通電測試。

先把頸部卸下來，接著把簡易電源的紅黑兩個香蕉插頭分別插到紅色X2和黑色兩個插座上，然后把紅黑兩個鱷魚夾直接夾到電機的兩個電極上。

【2】

減速電機通電后，機器人的四條腿會交替擺動。

提示：給減速電機兩根電極連接的電源極性不一樣，則減速電機轉動的方向也會不同（順時針或逆時針），從而四條腿交替擺動的順序也不同，最終爬行的方向也會不同（前進或后退）。

【3】

機器人爬行時，可能會發(fā)現(xiàn)步子邁得比較大，但是走動的效果卻不明顯，似乎在原地踏步。

這說明腿部的腳尖材料比較細，摩擦力比較小，腿會打滑。

提示：可以考慮在腿部接觸地面的地方，貼上一點泡沫或者橡膠之類的東西，增大腿部與地面的摩擦力，降低打滑的程度，從而加快行走的速度。

2、電源：

本項目的基礎結構采用現(xiàn)成的通用平臺——四足爬行結構平臺，而關于這個結構平臺的具體制作教程請參閱其他相關的教程，即：本項目的電源部分，直接采用現(xiàn)成的通用模塊——DC7A電源模塊，而關于這個通用電源模塊的具體制作教程請參閱其他相關的教程，即：PVCBOT-Power-DC7A-單節(jié)7號電池電源

3、總裝：

【3-1】

LT-14結構平臺的背部，有一個安裝孔，DC-7A電源模塊可以直接安裝固定在四足爬行結構平臺的背上。

【3-2】

把頸部拆卸下來，如圖所示把DC-7A電源模塊放置于LT-14結構平臺的背部。

用M2*6的螺絲從DC-7A電源模塊的電池盒底面的小孔穿入，然后再穿過LT-14結構平臺的背部上的小孔并從下面穿出，再用尖嘴鉗夾住M2螺母送到內(nèi)側的螺絲前端，用螺絲刀把螺絲扭入螺母上并擰緊。

這樣就把整個電源模塊固定到結構平臺的背部。

提示：DC-7A電源模塊有開關的一側朝前（相對機器人的頭部）。

【3-3】

把DC-7A電源模塊的PH插頭插入LT-14結構平臺的PH插座上。

【3-4】

把頸部重新插接到軀干上，同時把導線也收納在頸部內(nèi)側的槽里面。

完成整個四足爬行機器人的制作。

四、調(diào)試完善：

【1】

給電池盒裝上電池，打開電源開關。

正常情況下，機器人四條腿應該是向前交替擺動的（所謂向前：由下往上同時由后往前）。

假如發(fā)現(xiàn)機器人的腿擺動的方向相反了，在地面上爬行是倒退著的（相對頭部來說），則說明電機連接的電源極性反了，可以把焊接在電機兩個電極上的導線調(diào)換過來重新焊接。

【2】

機器人爬行時，可能會發(fā)現(xiàn)步子邁得比較大，但是走動的效果卻不明顯，似乎在原地踏步。

這說明腿部的腳尖材料比較細，摩擦力比較小，腿會打滑。

提示：可以考慮在腿部接觸地面的地方，貼上一點泡沫或者橡膠之類的東西，增大腿部與地面的摩擦力，降低打滑的程度，從而加快行走的速度。

五、關于比賽：

本項目適用于中小學或團體單位科技活動比賽。具體比賽形式可以參考如下：

1、作品制作

參賽選手使用大賽指定的器材完成參賽機器人的制作，并且在不改變機器人基本結構和功能的基礎上，可以對于機器人的外形進行進一步的裝飾和美化（含上顏色），整體外形除了可以參照官方的標準造型，還可以自由發(fā)揮設計新的造型。

參賽選手需自行準備工具和器材，事先做好作品然后于比賽當日把作品帶到比賽現(xiàn)場。

2、外觀評比

參賽選手提供做好的參賽作品供評委就外形、工藝、制作水平等方面進行評分，評分完成后，進入下一環(huán)節(jié)的比賽。

3、競速比賽

參賽選手使用主辦方統(tǒng)一發(fā)放的電池調(diào)試好參賽機器人。調(diào)試完畢后，參賽選手將參賽機器人放置于長1米的水平賽道上行走，裁判記錄機器人行走1米距離的時間。每個參賽選手只有一次機會，如果沒完成行程，如果沒完成行程，以比賽結束時的位置記錄行程（精確到10厘米）。

假如機器人中途發(fā)生異常而停止運動，允許參賽選手人工調(diào)整后從原地開始繼續(xù)比賽，但過程中計時不停止，并且每人工調(diào)整一次最終成績增加10秒（每次調(diào)整時間不能超過1分鐘，并且每輪最多允許三次人工調(diào)整）。

說明：賽道采用橫截面寬度為10厘米的PVC線槽軌道（即賽道寬度10厘米）。

如圖：

附比賽現(xiàn)場照片：