Ini adalah tutorial membuat robot 12 DOF atau empat kaki (quadruped) menggunakan servo SG90 dengan driver servo dan dapat dikontrol menggunakan server Web WIFI melalui browser smartphone.
Total biaya untuk proyek ini sekitar US $ 55 (Untuk bagian Elektronik dan Rangka Robot Plastik)
Langkah 1: Siapkan Bingkai
Semua objek 3D dapat diunduh gratis di www.myminifactory.com atau www.thingiverse.com
Cetak menggunakan bahan pendukung untuk beberapa bagian seperti Kaki, Pinggul dan Paha
Daftar bagian yang dicetak:
1x badan dasar
1x Penutup
1x Tempat Baterai
4x Pinggul (tipe A & B)
4x Tight (tipe A & B)
4x Kaki (tipe A & B)
4x Perisai
12x Bushing + 12x sekrup 2mm
Langkah 2: Merakit Rangka Robot
ikuti video langkah demi langkah di atas untuk merakit bingkai, sekrup untuk lubang berukuran 2mm
Langkah 3: Komponen Elektronik (Wemos D1 Mini)
Ada banyak varian NodeMCU di pasaran dan pada dasarnya memiliki fungsionalitas yang sama, untuk proyek ini saya memilih Wemos D1 Mini.
Bagian ini akan berfungsi sebagai Web Server untuk hewan berkaki empat kita sebagai Titik Akses.
Yang Anda perlukan hanyalah menyambungkannya ke AP Quadruped dan mengendalikan semua pergerakan robot Anda, dan mungkin untuk proyek mendatang ia akan menampilkan semua dasbor sensor yang Anda perlukan...
D1 mini ini, adalah papan WIFI mini berbasis ESP-8266EX. dan memiliki
11 pin input/output digital, semua pin memiliki dukungan interupsi/pwm/I2C/satu kabel (kecuali D0) 1 input analog (input maks 3,3V) koneksi Micro USB
Cara memulai di:
- Instal untuk Arduino 1.6.7 dari situs web untuk Arduino.
- Mulai dari Arduino dan buka jendela Preferensi.
- ke dalam kolom URL Pengelola Papan Tambahan. Anda dapat menambahkan beberapa URL, memisahkannya dengan koma.
- Buka Alat→Papan:xxx→Manajer Papan dan instal esp8266 oleh Komunitas ESP8266 (dan jangan lupa pilih papan ESP8266 Anda dari menu Alat > Papan setelah instalasi).
Untuk detail lebih lanjut bisa cek video diatas
Klik di sini untuk mencari di Aliexpress
Untuk proyek ini, yang Anda perlukan hanyalah menghubungkan Pin ini:
- Pin NodeMCU RX terhubung ke pin Arduino Nano TX
- Pin TX NodeMCU terhubung ke pin RX Arduino Nano
- Pin NodeMCU G terhubung ke pin Output Stepdown (-) DC-DC mini 5v
- Pin NodeMCU5V terhubung ke pin Output Stepdown (+) DC-DC mini 5v
PS: Untuk memprogram papan ini, Anda harus melepaskan semua pin yang terhubung ke arduino dan DC-DC step down, jika tidak, Anda akan mendapatkan kesalahan...
Langkah 4: Komponen Elektronik (Arduino Nano)
Sama dengan NodeMCU, untuk papan arduino Anda dapat menggunakan papan apa pun yang cocok untuk Anda seperti Arduino Pro Mini, Arduino Nano atau yang lainnya.
Tetapi untuk proyek ini saya memilih Arduino Nano, karena tidak membutuhkan banyak pin yang saya gunakan, kecil dan tidak memerlukan FTDI untuk memprogramnya.
Klik di sini untuk mencari di Aliexpress
Untuk proyek ini saya hanya menggunakan:
- Pin Arduino nano RX terhubung ke pin TX NodeMCU
- Pin TX Arduino nano terhubung ke pin RX NodeMCU
- Pin Ardiono nano A4 terhubung ke pin SDA PCA9685
- Pin Arduino nano A5 terhubung ke pin SCL PCA9685
- Pin GND Arduino nano terhubung ke pin Output Stepdown (-) DC-DC mini 5v
- Pin Arduino nano 5V terhubung ke pin Output Stepdown (+) DC-DC mini 5v
lihat skema di atas untuk lebih detail
PS: Untuk memprogram papan ini, Anda harus melepaskan semua pin yang terhubung ke NodeMCU dan DC-DC step down, jika tidak, Anda akan mendapatkan kesalahan...
Langkah 5: Komponen Elektronik (Tower Pro 9g Micro Servo)
Ini adalah servo mini yang paling populer. Beratnya hanya 9 gram dan memberikan
torsi 1,5 kg/cm. Cukup kuat untuk ukurannya. Cocok untuk robot tipe balok.
PS: Servo ini hanya dapat berputar sudut 180 derajat
Fitur utama:
• Tubuh tembus pandang
• Ringan
• Lebih sedikit kebisingan Spesifikasi:
• Dimensi: 22,6 x 21,8 x 11,4 mm
• Panjang kabel konektor: 150 mm
• Kecepatan operasi (4,8 V tanpa beban): 0,12 detik / 60 derajat
• Torsi macet (4,8 V): 1,98 kg/cm
• Kisaran suhu: 30 hingga 60°C (-22 hingga 140℉)
• Lebar pita mati: 4 usec
• Tegangan operasi: 3,5 - 8,4 Volt
Langkah 6: Komponen Elektronik (Driver PWM/Servo 16-Saluran 12-bit - Antarmuka I2C - PCA9685 untuk Arduino)
Ingin membuat robot walker? tetapi hanya menggunakan mikrokontroler memiliki jumlah keluaran PWM yang terbatas, dan Anda akan kehabisan! Tidak dengan Adafruit 16-Channel 12-bit PWM/Servo Driver - antarmuka I2C. Dengan breakout driver pwm dan servo ini, Anda dapat mengendalikan 16 keluaran PWM yang berjalan bebas hanya dengan dua pin! Perlu menjalankan lebih dari 16 keluaran PWM? Tidak masalah. Rangkai hingga 62 dari perangkat cantik ini untuk menghasilkan keluaran PWM hingga 992 yang luar biasa.
Papan/chip ini menggunakan alamat I2C 7-bit antara 0x60-0x80, dapat dipilih dengan jumper
Blok terminal untuk input daya (atau Anda dapat menggunakan breakout 0,1" di samping) Proteksi polaritas terbalik pada input blok terminal LED daya hijau yang baik Konektor 3 pin dalam kelompok 4 sehingga Anda dapat mencolokkan 16 servo sekaligus (Colokan servo sedikit lebih lebar dari 0,1" sehingga Anda hanya dapat menumpuk 4 di samping satu sama lain pada header 0,1" Desain "dapat dirangkai" Tempat untuk menempatkan kapasitor besar pada jalur V+ (jika Anda membutuhkannya) Resistor seri 220 ohm pada semua jalur output untuk melindunginya, dan membuat penggerak LED menjadi mudah Solder jumper untuk 6 pin pemilihan alamat Driver PWM yang dikontrol i2c dengan jam internal. Tidak seperti keluarga TLC5940, Anda tidak perlu terus-menerus mengirimkannya sinyal yang mengikat mikrokontroler Anda, ia berjalan sepenuhnya bebas! Ini sesuai dengan 5V, yang berarti Anda dapat mengendalikannya dari mikrokontroler 3,3V dan masih dengan aman menggerakkan keluaran hingga 6V (ini bagus saat Anda ingin mengendalikan LED putih atau biru dengan tegangan maju 3,4+) 6 pin pemilihan alamat sehingga Anda dapat menyambungkan hingga 62 di antaranya pada bus i2c tunggal, total 992 keluaran - itu banyak servo atau LED PWM frekuensi yang dapat disesuaikan hingga sekitar 1,6 KHz Resolusi 12-bit untuk setiap keluaran - untuk servo, artinya resolusi sekitar 4us pada laju pembaruan 60Hz Keluaran push-pull atau open-drain yang dapat dikonfigurasi Pin pengaktif keluaran untuk menonaktifkan semua keluaran dengan cepat.
Klik di sini untuk mencari di Aliexpress
Dalam proyek ini kita hanya membutuhkan 12 CH untuk semua kaki (3CH per kaki), hubungkan pin PCA9685 ini ke Arduino Nano:
- PCA9685 VCC ke DC-DC mini 5v Stepdown (+) Output pin keluar
- PCA9685 GND ke DC-DC mini 5v Stepdown (-) Output pin keluar
- PCA9685 Servo (PWM) daya V+ ke UBEC (+) Pin keluaran keluar
- PCA9685 Servo (PWM) daya GND ke UBEC (-) Pin keluaran keluar
- Pin SDA PCA9685 ke pin arduino nano A4
- Pin SCL PCA9685 ke pin arduino nano A5
- PCA9685 CH0 ke Depan Kanan , mohon sesuaikan warna kabel dengan warna soket PCA9685 (Kuning, Merah, Coklat/Hitam)
- PCA9685 CH1 ke Kaki Kanan Depan , harap cocokkan warna kabel dengan warna soket PCA9685 (Kuning, Merah, Coklat/Hitam)
- PCA9685 CH2 ke Pinggul Kanan Depan , harap sesuaikan warna kabel dengan warna soket PCA9685 (Kuning, Merah, Coklat/Hitam)
- PCA9685 CH4 ke Belakang Kanan Tinggi , mohon sesuaikan warna kabel dengan warna soket PCA9685 (Kuning, Merah, Coklat/Hitam)
- PCA9685 CH5 ke Kaki Kanan Belakang , harap cocokkan warna kabel dengan warna soket PCA9685 (Kuning, Merah, Coklat/Hitam)
- PCA9685 CH6 ke Pinggul Kanan Belakang , harap sesuaikan warna kabel dengan warna soket PCA9685 (Kuning, Merah, Coklat/Hitam)
- PCA9685 CH8 ke Kiri Depan , mohon sesuaikan warna kabel dengan warna soket PCA9685 (Kuning, Merah, Coklat/Hitam)
- PCA9685 CH9 ke Kaki Kiri Depan , harap cocokkan warna kabel dengan warna soket PCA9685 (Kuning, Merah, Coklat/Hitam)
- PCA9685 CH10 ke Pinggul Kiri Depan , harap cocokkan warna kabel dengan warna soket PCA9685 (Kuning, Merah, Coklat/Hitam)
- PCA9685 CH12 di Belakang Kiri , mohon sesuaikan warna kabel dengan warna soket PCA9685 (Kuning, Merah, Coklat/Hitam)
- PCA9685 CH13 ke Kaki Kiri Belakang , harap cocokkan warna kabel dengan warna soket PCA9685 (Kuning, Merah, Coklat/Hitam)
- PCA9685 CH14 ke Pinggul Kiri Belakang , harap sesuaikan warna kabel dengan warna soket PCA9685 (Kuning, Merah, Coklat/Hitam)
PS: Beberapa PCA9685 tidak memiliki soket kode warna, jadi pastikan kabel Kuning dari servo SG90 menuju pin data PWM, kabel Merah menuju pin V+, dan Hitam/Coklat menuju pin GND.
Langkah 7: Koneksi PWM ke Pin Servo
Klik dan perbesar gambar di atas untuk melihat pemetaan pin antara PCA9685 dan servo
PS: Anda hanya menggunakan 12CH dari 16 CH untuk proyek ini, jadi Anda masih memiliki 4CH tersisa untuk ekspansi seperti memasang radar servo atau memasang senjata nerf blaster di atasnya... Cukup masukkan kode tambahan di arduino dan NodeMCU
Langkah 8: Komponen Elektronik (UBEC)
3A-UBEC adalah regulator DC-DC mode sakelar
yang dilengkapi dengan baterai lithium 2-6 sel (atau baterai NiMh/NiCd 5-18 sel) dan menghasilkan tegangan aman yang konsisten untuk receiver, gyro, dan servo Anda. Sangat cocok untuk helikopter RC. Dibandingkan dengan UBEC mode linier, efisiensi keseluruhan UBEC mode sakelar lebih tinggi.
Dalam proyek ini kami menggunakannya untuk memberi daya pada semua servo, ia memiliki penyaringan sehingga akan mengurangi kebisingan yang dapat memengaruhi gangguan motor dan ia memiliki Amp tinggi yang cukup untuk mengangkat beban robot.
Klik di sini untuk mencari di Aliexpress
Koneksi pin:
- UBEC (+) RED Output pin keluar ke PCA9685 Servo (PWM) daya V+
- UBEC (-) HITAM Pin keluaran ke PCA9685 Servo (PWM) daya GND
- Input UBEC (+) MERAH ke pin Baterai (+)
- Input UBEC (-) HITAM ke pin sakelar
Langkah 9: Komponen Elektronik (DC-DC Mini Stepdown)
Modul ini memiliki fungsi yang hampir sama dengan UBEC, tetapi modul ini hanya modul step down DC-DC sederhana. Modul ini memiliki potensiometer yang dapat mengatur output V (+) dari 1V ke 17V dan tidak memiliki penyaringan.
Klik di sini untuk mencarinya di Aliexpress
PS: jadi ingat, sebelum Anda menggunakannya, harap sesuaikan V (+) keluar ke output 5V menggunakan Volt meter DC
Koneksi pin:
- Langkah mini turun (+) ke Baterai (+)
- Mini stepdown (-) MASUK ke pin sakelar
- Mini stepdown (+) OUT secara paralel ke pin NodeMCU (5V), Arduino nano (5V) dan PCA9685 (VCC)
- Mini stepdown (-) OUT secara paralel ke pin NodeMCU (G), Arduino nano (GND) dan PCA9685 (GND)
Langkah 10: Komponen Elektronik Lainnya
Yang Anda butuhkan adalah sekitar (20 kabel atau kurang) kabel jumper betina ke betina (Pencarian kabel jumper Aliexpress)
Sakelar tekan pengunci otomatis atau Anda dapat menggunakan jenis sakelar lainnya (Pencarian sakelar pengunci otomatis di Aliexpress)
dan sepasang konektor JST dari baterai ke sakelar dan penurunan UBEC/DC-DC (pencarian Konektor JST Aliexpress)
Langkah 11: Sumber Daya
Ada banyak sumber daya yang dapat digunakan, bagi saya lebih suka menggunakan baterai lipo 3S yang dapat diisi ulang. Baterai ini memiliki arus 11,1 Volt dan kapasitas 500 mAh atau lebih (tidak terlalu banyak sehingga dapat lebih ringan).
Namun, penggunaan lipo 3S memerlukan pengisi daya dan harganya tidak murah, jadi... Anda dapat menggunakan sumber daya lain seperti baterai AAA, Anda dapat menyambungkan 6 baterai AAA sehingga dapat menghasilkan sumber daya sekitar 9V dan saya rasa itu cukup daya untuk robot ini.
Klik Di Sini untuk mencari baterai Lipo 3S di Aliexpress
Klik Di Sini untuk mencari Pengisi Daya Lipo
Klik Di Sini untuk mencari tempat baterai 6xAAA di Aliexpress
Langkah 12: Diagram Kabel
Klik dan perbesar gambar di atas untuk melihat semua diagram kabel untuk proyek ini
PS: Anda memerlukan penyolderan di beberapa bagian dan memasang kepala karet menyusut untuk menyegelnya agar sambungan antara sakelar daya, UBEC, dan DC-DC step down.
Langkah 13: Pengodean dan Pose Awal
Hubungkan arduino nano menggunakan kabel mini USB ke port USB (namun jangan lupa untuk melepaskan semua pin ke wemos D1 mini dan DC-DC stepdown) dan Buka "spider_driver_open_v3_ESP8266_Rev280918.ino" dan flash ke Arduino nano, namun jangan lupa untuk memilih papan arduino ke Arduino nano dan memilih port yang benar.
Berikutnya hubungkan Wemos D1 mini ke komputer menggunakan micro USB ke USB (jangan lupa juga untuk melepaskan semua pin ke stepdown DC-DC dan Arduino nano). Kemudian buka " QuadrupetV2_310319_fix_connection_issue.ino " dan flash ke board, tetapi sebelum itu pilih board yang benar sesuai preferensi dan pilih port yang benar (lebih detail silakan kembali ke langkah 3)
Setelah semuanya selesai, Anda dapat memasang kembali semua pin di antara arduino nano, wemos D1 mini, dan DC-DC stepdown serta menyalakan robot untuk menyesuaikan pose awal yang benar.
POSE AWAL (Lihat gambar di atas) --> sesuaikan kembali seluruh kaki sedekat mungkin dengan gambar di atas.
Setelah Anda menyalakan robot, jika posisi kaki tidak sama dengan gambar di atas maka yang perlu Anda lakukan adalah:
- buka Servo Horn dan pisahkan servo horn dari servo.
- putar kaki sampai cukup dekat dengan pose awal
- pasang kembali klakson servo dan putar lagi
- lakukan itu untuk semua pertandingan yang terlewat
Catatan:
- QuadrupetV2_310419_fix_connection_issue.ino sudah memperbaiki beberapa masalah seperti sulit terhubung (wifi) dan gagal merender halaman web, bagi yang mem-flash program lama sebelum 31-3-2019 harap unduh lagi di atas
- ada beberapa pustaka tambahan yang perlu diinstal (salin ke folder pustaka)
Langkah 14: Mengendalikan Robot
Karena robot ini menjadi Titik Akses WIFI maka yang Anda butuhkan hanyalah:
- Menyalakan robot
- Buka pengaturan wifi di ponsel cerdas Anda
- Hubungkan ke SpiderRobo Access Point dengan kata sandi "12345678"
- Buka browser web di ponsel cerdas Anda dan ketik http://192.168.4.1
Sekarang Robot Anda siap menerima perintah Anda...
Langkah 15: Bagi yang mengalami masalah saat membuka halaman web atau menghubungkan ke AP
SAYA TELAH MEMPERBAIKI MASALAH INI, SILAKAN UNDUH LAGI DARI LANGKAH 13 DI ATAS (perbaiki @ 31-4-2019)
beberapa klon mini Wemos D1 memiliki ESP yang buruk atau cacat, dan ini menyebabkan:
- Sulit terhubung ke AP
- Gagal membuka halaman
- Pemuatan belum selesai
.jpeg "Panduan Lengkap Komunitas TikTok")
No comments:
Post a Comment
Tulis komentar anda