六足机器人

对于地形不规则和崎岖不平这种环境特点,使轮式机器人和履带式机器人的应用受到限制。所以多足机器人这一形态越来越多的收到人们的重视。

多足步行机器人的运动轨迹是一系列离散的足印运动时只需要离散的点接触地面对环境的破坏程度也较小可以在可能到达的地面上选择最优的支撑点对崎岖地形的适应性强。正因为如此多足步行机器人对环境的破坏程度也较小。轮式和履带式机器人的则是一条条连续的辙迹。崎岖地形中往往含有岩石、泥土、沙子甚至峭壁和陡坡等障碍物可以稳定支撑机器人的连续路径十分有限,这意味着轮式和履带式机器人在这种地形中已经不适用。多足步行机器人的腿部具有多个自由度使运动的灵活性大大增强。它可以通过调节腿的长度保持身体水平也可以通过调节腿的伸展程度调整重心的位置因此不易翻倒稳定性更高。当然多足步行机器人也存在一些不足之处。比如为使腿部协调稳定运动从机械结构设计到控制系统算法都比较复杂相比自然界的节肢动物仿生多足步行机器人的机动性还有很大差距。

套件内容:

舵机                             *18

舵机控制板(>18 路)             *1

2S 航模锂电池                     *1

平衡充电器                       *1

DC-DC 降压模块                    *1

Edison breakout                  *1

金属舵机支架                     *1

PVC 板                            *1

套件简介:

1. 舵机

舵机.jpg

舵机主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。其工作原理是由接收机发出讯号给舵机,经由电路板上的 IC 判断转动方向,再驱动无核心马达开始转动,透过减速齿轮将动力传至摆臂,同时由位置检测器送回讯号,判断是否已经到达定位。位置检测器其实就是可变电阻,当舵机转动时电阻值也会随之改变,藉由检测电阻值便可知转动的角度。

厂商所提供的舵机规格资料,都会包含外形尺寸 (mm)、扭力 (kg/cm)、速度 (秒/60°)、测试电压 (V) 及重量 (g) 等基本资料。扭力的单位是 kg/cm,意思是在摆臂长度 1 公分处,能吊起几公斤重的物体。这就是力臂的观念,因此摆臂长度愈长,则扭力愈小。速度的单位是 sec/60°,意思是舵机转动 60°所需要的时间。

2. 舵机控制板

舵机控制板.jpg

舵机控制板字面意思就是用于控制舵机的板子,就像驱动直流电机一样,机器人使用的舵机也需要专门驱动,通过舵机的认知篇我们了解到舵机的驱动方法是单片机输出特定的 PWM 信号,舵机接收到信号后经舵机内部电路检测对比然后驱动内部的小型直流电机带动减速齿轮组使舵机的输出轴转动到特定角度位置。所以想控制舵机就需要学会单片机的程序开发,这对一般的机器人爱好者来说难度挺大,特别是没有接触单片机的。而做一个仿生机器人一般都需要几个十几个舵机,控制多个舵机的程序则更加复杂,这是大多数机器人爱好者在制作机器人的过程中都要遇到的一个大问题。为了使大多数不会编写舵机控制程序的机器人爱好者能够轻松的控制舵机,高手们就专门开发了用于多路舵机控制的硬件模块供其他不会编写程序的爱好者使用。

3.2S 航模电池

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2S 航模锂电池提供 7.4v 的输出电压,给舵机和舵机驱动板供电。

4. 平衡充电器

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平衡充电是所有锂电池组所需要的充电方式,但是很多小功率的应用中实际是没有平衡充电的,如大多数的笔记本电脑电池组,这样做实际上对电池寿命的影响是相当大的。平衡充电器可以对锂电池组进行平衡充电。

5. 降压模块

降压模块.jpg

机器人使用的舵机一般标称 6V 电压,这个标称电压实际并不准确,只是说明了舵机在这个电压左右能达到性能和烧毁几率的平衡性。各种大电流放电的充电电池实际电压都会高于这个标称电压,比如模型用的标称 6V 镍氢电池组实际充满会在 7v 左右,而模型用的标称 7.4v 的锂离子电池组充满会在 8.4v 左右。需要降压到 6V 左右才能供机器人使用,降压需要降压模块

6.Intel edison breakout 模块

edison breakout.jpg

通过串口将 edison 与舵机控制板相连接,并且作为主控。Edison 通过串口发送特定的指令,控制多个舵机运动,从而实现六足机器人各个关节的运动。

7. 舵机支架/机器人支架

舵机支架.jpg

非必须,您可以使用 3D 打印机或者 CNC 自己加工特定形状的支架。套件中的支架是通用型号。你可以使用这种支架拼接出六足机器人的六条足。

8.PVC 板

PVC板.jpg

用来切割六足机器人的身体部分,身体部分用来放置各个主控板,并且与六只足相连接。

发布者:MakerCollider,转载请注明出处:http://www.makercollider.com/kit/1414

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