Regis第四代四足蜘蛛機器人

Description

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作者:Regis 雷基士

專案理念

從小就深具Maker精神的Regis,因Arduino以及3D列印的出現,點燃了他製作成品的熱情。擁有不怕挫敗精神的他,秉持著「在失敗的過程中,一定會學到東西,堅持自己所喜愛,其實也很重要」的信念,花費一年多的時間不斷地詢問及嘗試,Spider Robot四足蜘蛛機器人就此誕生!

突破困境的Spider Robot現已升級至第四代!與國外的機器人相比,雖然結構最簡單、材料最便宜,但是機體的相對應功能較強!

「先把工具做出來,對工具熟悉了,再利用工具做出想要的作品。」為完成這個作品,Regis不僅重新研讀三角函數、座標轉換,又為了用vpython 來開發蜘蛛模擬器,自學vpython 的指令集,更為了列印自己設計的零件而自組一台3D Printer,最終用 prusa i3 3D printer和Arduino「生」出一隻能聽從指示動作,甚至會跳「熱舞」的四足蜘蛛機器人。

受惠於人,Regis決定繼續散播開源交流的精神,並重視其過程及教育意義,「找到你不懂的,把它弄懂。作品只是附加價值,如何在製作過程中解決問題,滿足心中的疑問,並學到知識才是真正的自造者精神與初衷」,期許能一同創造更多無限的可能!

製作步驟

仿生步態分析:

使用vpython軟體來開發成為蜘蛛模擬器,起因是雖然arduino容易開發,但是每次修改程式都要重新上傳,不只傷flash,也浪費時間去debug,所以使用 vpython 來模擬蜘蛛,而選用vpython的理由是這套開發系統是跨Window、Linux、Mac,而且用Python就可以產生3D結構,這讓我可以用NB或Mac來開發。

vpython詳細介紹網頁

未命名 3

3D結構建模與列印:

工具使用:

  • 3D繪圖: Sketch up
  • 3D printer: Prusa i3
  • 切片: Cura 14.09
  • 材料: PLA 1.75mm

spider-10

PCB 製作 – 熱轉印+蝕刻+上料錫焊:

電路元件:

  1. HC-06:藍芽通訊模組
  2. Arduino Pro Mini:microcontroller board based on the ATmega328
  3. DC-TO-DC:將電池12V轉成供應microcontroller和SERVO的5V
  4. SERVO:12個SG-90伺服馬達。
  5. 電池:12V 3000mAh

製作材料與工具:

  1. 覆銅板
  2. 蝕刻劑
  3. 轉印紙
  4. 電熨斗
  5. 棉花棒 與 小杯蓋

詳細製作步驟1

詳細製作步驟2

2015年9月22日 台北 08時28分38秒

避障機制:

  1. 1. 當偵測到障礙物,而且是在行進間或站立時,就立即後退,
  2. 2. 當後退3次後,就左或右轉

器材準備:

module FC-51:紅外線避障器,動作機制是module的IR發射器發射IR,當障礙物擋在前面時會反射IR,接收器再收到反射訊號時就會把output pin拉到low。

IMG_20150829_212535

遥控器制作 Remoter:

兩個Joystick,電路連接之後再來就是debounce coding的部份,因為按鍵很容易產生誤動作,經過多次試驗,採用timer加上interrupt是最佳的解決方案。

詳細製作步驟

IMG_20150902_235901

蜘蛛外殼與遙控器:外殼的部分使用Sketchup建模(詳細步驟),用html寫出遙控器介面在手機上操作。

spider-mini-v6_-_SketchUp_Make_2016 2

實體完成樣子

IMG_20160731_100806

遙控器介面

Screenshot_2016-07-31-18-17-59

請點擊Demo影片觀看實際展示:

Resource

    1. 雷基士部落格Spider Robot文章
    2. Tutorial:DIY組裝教學 @ Instructables
    3. more video: Do something special
    4. Spider Robot simulator by vPython
    5. Remote control by Bluetooth

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Project簡述

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  • 簡述
    突破困境的Spider Robot現已升級至第四代!與國外的機器人相比,雖然結構最簡單、材料最便宜,但是機體的相對應功能較強!
  • 作者
    Regis 雷基士

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