Гепард с управлением по Bluetooth - Своими руками
Своими руками

Гепард с управлением по Bluetooth

Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothЭтот роботизированный гепард — это улучшенная версия предыдущей работы мастера.
3D-печатный корпус
Управление по Bluetooth, а также автономный режим
Более мощная батарея
Усовершенствованный алгоритм движений робота
Простота сборки
Это основные отличия данного изделия от предыдущего.
Давайте посмотрим небольшой видеоролик.

Итак, для сборки такой робогепарда мастер использовал следующие

Инструменты и материалы:
1) Ардуино нано;
2) Модуль Bluetooth HC-05;
3) MG90S Servo — 9 шт;
4) Ультразвуковой датчик HC-SR04;
5) 3D печатные части;
6) Крепление ультразвукового датчика;
6) Регулятор напряжения постоянного тока LM2596;
7) Батарея 3,7 В 18650 — 2 шт.;
8) Держатель батареи 18650 — 2 шт.;
9) Переключатель;
10) M2 X 10 мм винт с гайкой — 32 шт.;
11) Двухсторонняя печатная плата;
12) Штекеры и разъемы;
13) Провода;
14) Паяльные принадлежности;
15) Клей;
16) Отвертка;
17) Клеевой пистолет;
18) Дрель;
19) Компьютер;
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothШаг первый: 3D-печать
3D-принтера у мастера дома нет. Он разрабатывает детали устройства на сервисе Tinkercad и отправляет заказ на печать в фирму занимающуюся данными услугами.
Скачать детали для печати можно ниже.
ноги
корпус

Шаг второй: схема, монтаж
Согласно дизайну, у робота будет 9 сервоприводов. Для их подключения использует цифровые контакты от 2 до 10.
Arduino TX RX подключается к Bluetooth RX и TX, ультразвуковой датчик Echo и Trigger подключен к контактам A2 и A3, а питание для Bluetooth и ультразвукового датчика подается от Arduino 5V. Питание на Arduino Vin подается непосредственно от 2-х 3,7 В батареи 18650. Для сервоприводов питание подается от те же аккумуляторов 18650, но через регулятор напряжения LM2596.

Для сборки мастер использует двухстороннюю печатную плату. С одной стороны платы устанавливается Arduino Nano, а на противоположной стороне платы монтируются разъемы для подключения комплектующих.
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothШаг третий: сборка ног
Всего ног четыре. В каждой из них по семь деталей. При разработке мастер установил минимальный зазор посадочных мест в 0,1 мм, поэтому детали сидят плотно. Но они еще должны и свободно двигаться, посадочные места он шлифует наждачной бумагой.

Некоторые детали нужно приклеить, но при этом клей не должен попасть в подвижные соединения.
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothШаг четвертый: установка деталей на корпус
Когда корпус был напечатан мастер понял, что забыл спроектировать крепежные отверстия. Впрочем, это легко исправить.
Размещает на корпусе сервоприводы, отмечает места крепления. Сверлит отверстия.

Еще одной доработкой корпуса был паз в передней части. Просто изначально он не планировал устанавливать сервопривод для головы, но в ходе работы такая идея возникла.
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothУстанавливает и закрепляет сервоприводы. Прокладывает провода от них к Arduino.
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothЗакрепляет Arduino и регулятор.
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothПодключает переключатель и батарейный отсек.
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothУстанавливает ультразвуковой датчик.
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothШаг пятый: балансировка
Теперь нужно закрепить батарею. Но не просто закрепить, с помощью нее нужно от балансировать корпус.

Отмечает маркером центр корпуса. С помощью отвертки поднимает корпус по центральной линии. Устанавливает батареи и находит такое положение, при котором корпус располагается горизонтально. Дальше нужно отметить места креплений батарейных отсеков.
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothС помощью кабельных стяжек закрепляет провода. Закрепляет батареи.
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothШаг шестой: установка ног
Дальше нужно установить ноги и соединить их с сервоприводами.
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothУглы сервоприводов для установки следующие:
Leg1F = 80 градусов
Leg1B = 100 градусов
Leg2F = 100 градусов
Leg2B = 80 градусов
Leg3F = 80 градусов
Leg3B = 100 градусов
Leg4F = 100 градусов
Leg4B = 80
Голова = 90
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothШаг седьмой: программа для Андроида
Для управления роботом нужно установить на смартфон под управлением Андроида файл.
Файл apk.

Это очень простая программа, разработанная для Android с помощью MIT App Inventor . Пока для каждого действия используется 21 символ. Когда Arduino получил этот символ через Bluetooth, он выполняет команду в соответствии с полученным символом.
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothКоманды следующие:
G Front left
F Front
I Front Right
L Left
S Stop
R Right
H BAck left
B BAck
J BAck right

U Up
D Down

W Front only down
X Back only down
Y Front only UP
Z Back only UP

O Fullstand
P Fullshit

C Check
V Hai

M Manual
A Auto
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothДля управления робогепардом включите Bluetooth на смартфоне и откройте Baby Cheetah V2. Нажмите кнопку выбора Bluetooth и выберите Arduino Bluetooth HC-05. Откроется экран управления. В программе есть выбор между ручным и автоматическим режимами управления. В автоматическом режиме кнопки управления не активны.
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothШаг восьмой код для Ардуино
Загрузить код можно по этой ссылке.
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothВ коде Arduino реализована функция — удерживать тело в одном и том же положении при ходьбе и повороте. Для этого угол движения ноги рассчитывается по каждой высоте и складывается в многомерный массив. Согласно командам, полученным от Андроида, программа проверяет массив и перемещает ногу в этом направлении. Таким образом, тело находится на одной высоте во время ходьбы и поворота.

В предыдущей версии управление сервоприводами не предусмотрено, поэтому они работали на полной скорости. В этой версии прописана команда для управления скоростью сервоприводов.

В автономном режиме робот перемещается автоматически с помощью ультразвукового датчика.
Если расстояние до препятствия больше 5 см, то он двигается дальше.

У него есть четыре положения вверх/вниз. При нахождении препятствия он приседает и сканирует пространство на предмет «проползти». Если препятствие сплошное, то снова выпрямляется и сканирует пространств, пытается обойти препятствие.

Все готово. Единственная не завершенная деталь, это крышка корпуса. Крышка напечатана, но еще не доставлена до самодельщика.
Гепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по BluetoothГепард с управлением по Bluetooth

SitesReady

Только те, кто предпринимают абсурдные попытки, смогут достичь невозможного. - Альберт Эйнштейн

Follow us

Don't be shy, get in touch. We love meeting interesting people and making new friends.