Regis第四代四足蜘蛛機器人

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

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

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

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。

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

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。

實體完成樣子

，

遙控器介面

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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