STEGObot劍龍機(jī)器人開(kāi)源分享

PCB圖如下：

成分

描述

STEGObot：劍龍機(jī)器人

介紹

這個(gè)小伙伴的概念有創(chuàng)造更多好玩的機(jī)器人的意志，讓我4歲的男孩對(duì)學(xué)習(xí)電子學(xué)和機(jī)器人學(xué)更有興趣。

它的主要特點(diǎn)是劍龍形狀的PCB，它除了是支撐所有電子產(chǎn)品的主要部分外，也是美學(xué)的基本組成部分。

我打算展示這個(gè)機(jī)器人的整個(gè)設(shè)計(jì)和構(gòu)造，以便更清楚地了解上下文。

下面的視頻顯示了概念和設(shè)計(jì)、機(jī)械、電子和編程的概述，但我還將在此處描述這些步驟以及一些額外的信息和細(xì)節(jié)。

設(shè)計(jì)

我坐在辦公桌前，手里拿著我孩子的劍龍玩具以獲得靈感，開(kāi)始直接在紙板上畫(huà)出零件。

我最終得到了一個(gè)漂亮的紙板原型來(lái)測(cè)試腿/行走機(jī)構(gòu)，并很好地了解零件的實(shí)際尺寸和排列。

然后，知道了所需的尺寸，我開(kāi)始為機(jī)械零件繪制最終模型和 2D 模板。

力學(xué)

所有機(jī)械部件均由高抗沖聚苯乙烯片（2 毫米厚的片材）制成。這是我最喜歡為我的機(jī)器人制作定制零件的材料，我已經(jīng)使用這種材料大約 8 年了。

方法很簡(jiǎn)單：用膠水將模板粘在塑料片上。當(dāng)膠水完全干燥時(shí)，我用美工刀將碎片切成線條。對(duì)于直線，我還使用金屬尺來(lái)引導(dǎo)切割，以便它們具有真正的直線切割。

有些部分需要進(jìn)一步加強(qiáng)。在這種情況下，我將多層組合以達(dá)到所需的強(qiáng)度，并使用即時(shí)粘合劑將所有東西連接起來(lái)。

為了使零件光滑，首先我先用 #60 砂紙打磨它們以去除多余的材料，然后用 #500 砂紙進(jìn)行精細(xì)打磨。

這些孔很容易用鉆頭打孔。

最后一步是繪制所有內(nèi)容。首先使用噴涂底漆，看看一切是否足夠光滑，最后是所需的顏色。

腿/行走機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)都是Hitec mini伺服。中間一個(gè)是 HS-5245MG，另外兩個(gè)（用于前后腿）是 HS-225MG。我選擇它們不是出于任何特殊原因……只是因?yàn)樗鼈兪俏壹依锏哪切?。但它們是帶有金屬齒輪的優(yōu)秀伺服電機(jī)，并且具有比必要更大的扭矩。

電子產(chǎn)品

PCB（我稱之為 STEGOboard）旨在讓伺服電機(jī)和 NRF24L01 模塊輕松連接到 Arduino Nano 板。當(dāng)然，這可以用一個(gè)非常小的 PCB 來(lái)完成。但是，正如我之前所說(shuō)，PCB 也是美學(xué)的基本組成部分。

當(dāng)我在腦海中想象整個(gè)機(jī)器人時(shí)，我想到它的背面應(yīng)該有一個(gè)大的綠色 PCB，上面有獨(dú)特的風(fēng)箏形板。

PCB 形狀文件（SVG）是用 Inkscape 制作的，電路板上電子部件的原理圖和排列是用 Fritzing 制作的。Fritzing 還用于導(dǎo)出制造所需的 Gerber 文件。

PCB 具有三個(gè)用于伺服電機(jī)的連接器和用于 Arduino Nano 板和 NRF24L01 模塊的接頭。它還有一個(gè)電源連接器。一切都用無(wú)鉛焊料焊接。

電源是由兩節(jié)鋰電池串聯(lián)而成的，所以我有7.4V。但伺服電機(jī)接受的最大電壓為 6 伏。因此，它還具有一個(gè)降壓LM2596模塊，以提供正確的電壓并且不會(huì)燒毀伺服電機(jī)。

編程

STEGObot的編程非常簡(jiǎn)單，因?yàn)樗挥腥齻€(gè)伺服電機(jī)，并且是用Arduino IDE制作的。

基本上，我們必須移動(dòng)中間的伺服電機(jī)來(lái)傾斜身體的前部并旋轉(zhuǎn)前腿的伺服（同時(shí)，后腿以相反的方式旋轉(zhuǎn)）。因此，它將機(jī)器人向前拉。

正玩得開(kāi)心

STEGObot 可以前進(jìn)、后退和左右轉(zhuǎn)彎。它是由我制作的用于控制所有機(jī)器人的自定義遙控器遠(yuǎn)程控制的。

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