BONES the Humanoid Robot: 11 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

God Halloween alle sammen !!!

For å feire årets Halloween tenkte jeg at det ville være en god idé å bygge en robot som passer for anledningen.

Et dansende Humanoid -skjelett !!!

Jeg har alltid ønsket å designe og bygge min egen humanoide robot, så dette var det perfekte prosjektet for meg.

Etter å ha designet og bygd BORIS the Biped (lenke her) skjønte jeg at beina hans var den perfekte basen for skjelettet, så noen minutter med amputasjon senere og en rask redesign av overkroppen, BONES the Humanoid ble født

Dette vil være det perfekte prosjektet for de som er interessert i å lære å programmere servoer for å få roboten til å utføre hvilken danserutine du vil.

BONES koster litt over 150 $ å bygge batterier og lader inkludert

BONES kan kontrolleres med 3D -trykt Arduino -kontroller (lenke her)

han kan bevege seg fremover, bakover, venstre, høyre, høyre spark, venstrespark, dans 1, dans 2

eller han kan utføre en dans uten kontrolleren

Nyt byggeinstruksjonene !!!

Rekvisita

For å bygge denne roboten trenger du:

12x ekte Tower Pro MG90S analog 180 grader servo (lenke her)

Du kan gå billig fra Kina på mange ting, men servoer er ikke en av dem! Etter å ha testet mange forskjellige typer, spesielt billige forfalskede towerpro -servoer, fant jeg ut at de billige forfalskede er så upålitelige og går ofte i stykker en dag etter bruk, så jeg bestemte meg for at ekte towerpro -servoer ville være de beste!

1x Sunfounder Wireless Servo Control Board (lenke her)

Du kan ikke finne et bedre prototypebrett enn dette for trådløs servokontroll. Dette kortet har en bulit i 5V 3A strømomformer og 12 servoinnganger og pinner for en trådløs nrf24L01 transceivermodul og Arduino NANO alt i en kondensert, pen pakke, så ikke bekymre deg for rotete kabler overalt!

• 1x Arduino NANO (lenke her)
• 1x NRF24L01 Transceiver Module (lenke her) (Du trenger ikke dette hvis du ikke bruker kontrolleren)
• 2x 18650 3,7V Li -ion -batterier (lenke her)
• 1x 18650 batteriholder (lenke her) (disse batteriene gir deg omtrent 30 minutter kjøretid bedre de gir deg omtrent 2 timer kjøretid)
• 1x Li ion batterilader (lenke her)

All elektronikk kan du også finne på Amazon hvis du ikke har råd til å vente på levering, men de blir litt dyrere.

KONTROLLER:

For å kontrollere denne roboten manuelt trenger du den 3D -trykte Arduino -kontrolleren (lenke her)

Roboten kan også være rent autonoum, så kontrolleren er ikke obligatorisk.

PLAST:

Delene kan skrives ut i PLA eller PETG eller ABS. !!

Vær oppmerksom på at en 500 g trådrulle er mer enn nok til å skrive ut 1 robot !!

3D SKRIVER:

Minste byggeplattform kreves: L150mm x B150mm x H100mm

Enhver 3d -skriver vil gjøre det. Jeg personlig trykte delene på Creality Ender 3, som er en rimelig 3D -skriver under 200 $. Utskriftene ble perfekt.

Trinn 1: 3D -utskrift av delene

Så nå er det på tide å skrive ut … Ja

Jeg omhyggelig designet alle BONESs deler for å være 3D -trykte uten at støttematerialer eller flåter kreves under utskrift.

Alle delene er tilgjengelige for nedlasting på Pinshape (lenke her) og MyMiniFactory (lenke her)

Alle delene er testet ut på Creality Ender 3

Materiale: PETG

Laghøyde: 0,3 mm

Fyll: 15%

Dysediameter: 0,4 mm

Delelisten for BONES er som følger:

1x BODY BOTTOM

1x KROPPSMELLOM

1x BODY SPINE

6x BODY SQUARE PINS

1x ELEKTRONIKKRAM

1x ELEKTRONIKK SQUARE PIN

1x RIBBUNN

1x RIBBUNN MELLOM

1x RIB TOP MELLOM

3X RIB TOPP

4x SMÅ VERTEBRE

1x STOR VERTEBRE

1x FRONT SKULL

1x BAKRE SKULL

1x SKULL SQUARE PIN -kode

1x SKULDER

1x ARM

1x FORARM

1x SKULDER (SPEIL)

1x ARM (SPEIL)

1X FORARM (SPEIL)

4x SIRKULÆRE ARM -PINNER

2x FØTTER

2x ANKLER

2x LEG 1

2x LEG 2

2x stempeletui

2x stempeletui (speil)

4x STEMPELHOLDERE

4x STEMPELER

2x hofter

8x Rundkrets L1

2x SIRKULAR PIN -kode L2

2x SIRKULAR PIN -kode L3

10x SIRKULAR PIN -kode L4

13x RUTEKLIPP

22x SIRKULAR KLIPPE

Hver del kan enten skrives ut som en gruppe eller individuelt.

For gruppetrykk er det bare å skrive ut en av hver enkelt GROUP.stl -fil bortsett fra Group LEG 1.stl, filen og GROUP CIRCULAR PIN.stl -filene som du må velge en av, så får du hele settet med deler kreves.

Følg trinnene nedenfor for å skrive ut alle STL -filene.

1. Start med å skrive ut LEG 1.stl -filene individuelt, da disse er de vanskeligste å skrive ut. De krever en kant på rundt 5 mm og ett laghøyde rundt delen for å unngå vridning hvis randen av en eller annen grunn ikke forhindrer vridning, skriv ut LEG 1 MED RAND.stl -fil.
2. Skriv ut INDIVIDUAL CIRCULAR PIN.5mm L1, INDIVIDUAL CIRCULAR PIN.75mm L1 og INDIVIDUAL CIRCULAR PIN 1mm L1 når du har skrevet ut, test pinnene i hullene på LEG 1.stl som du tidligere har skrevet ut, og velg den som passer best, uten å måtte tett for ikke å kunne presse gjennom hullet Hvis det er mulig, bruk.5mm -en som jo tettere passformen jo raskere vil roboten gå.
3. Skriv ut GROUP SHOULDERS. STL -filen, ikke glem å skrive den ut med en 8 mm kant på 2 laghøyder for å sikre at den skrives ut riktig
4. Fortsett med å skrive ut resten av GROUP. STL -filene

Og der har vi det omtrent 2 dager med utskrift senere, du bør ha alle BONESs plastdeler.

Trinn 2 fullført !!!

Trinn 2: Installere Arduino

BONES bruker C -programmering for å fungere.

For å laste opp programmer til BONES bruker vi Arduino IDE sammen med noen få andre biblioteker som må installeres i Arduino IDE.

Installer Arduino IDE på datamaskinen din

Arduino IDE (lenke her)

For å installere bibliotekene i Arduino IDE må du gjøre følgende med alle bibliotekene i koblingene nedenfor

• Klikk på koblingene nedenfor (dette tar deg til bibliotekets GitHub -side)
• Klikk på Klon eller Last ned
• Klikk på nedlasting ZIP (nedlastingen skal starte i nettleseren din)
• Åpne den nedlastede bibliotekmappen
• Pakk ut den nedlastede biblioteksmappen
• Kopier den utpakkede biblioteksmappen
• Lim inn den utpakkede biblioteksmappen i Arduino -bibliotekmappen (C: / Documents / Arduino / libraries)

Biblioteker:

Varspeedservo bibliotek (lenke her)

RF24 bibliotek (lenke her)

Og der har vi det, du bør være klar til å gå For å sikre at du har konfigurert Arduino IDE riktig, følg følgende trinn

• Last ned ønsket Arduino -kode nedenfor (Robot Controller.ino eller Robot Autonomous.ino)
• Åpne den i Arduino IDE
• Velg Verktøy:
• Velg brett:
• Velg Arduino Nano
• Velg Verktøy:
• Velg prosessor:
• Velg ATmega328p (gammel oppstartslaster)
• Klikk på Bekreft -knappen (kryss av) i øverste venstre hjørne av Arduino IDE

Hvis alt går bra, bør du få en melding nederst som sier Ferdig kompilering.

Og det er det du nå har fullført trinn 2 !!!

Trinn 3: Programmering av BONES

Nå er det på tide å laste opp koden til BONES hjerne Arduino Nano.

• Koble Arduino Nano til datamaskinen din via USB -kabel
• Klikk på opplastingsknappen (høyre pilknapp)

Hvis alt går bra, bør du få en melding nederst som sier Ferdig opplasting.

Og det er det for trinn 3.

Trinn 4: Kalibrering av BONES's Leg Servos

Så nå er det på tide å kalibrere og begynne å montere leg -servoene til deler av BONES …

Alle de følgende trinnene er avbildet i Assembley -videoen ovenfor.

Elektroniske deler som trengs:

• 1x Arduino Nano
• 1x NRF24LO1 transceiver (bare hvis du bruker BONES med kontroller)
• 1x Sunfounder trådløst servokontrollbord
• 12x ekte TowerPro MG90S 180 grader servoer
• 1x batteriholder
• 2x 18650 3,7V Li -ion -batterier

Plastdeler som trengs:

• 4x stempler
• 4x stempelholdere
• 2x stempelkasser
• 2x stempeletui (speil)
• 2x hofter
• 1x kroppsbunn
• 1x Body Middle
• 4x Body Square Pins
• 4x firkantklipp

Skruer og servohorn trengs:

• 12x lange selvsmalnende skruer
• 6x korte skruer for Servo Horn
• 4x enkeltarms servohorn
• 2x servohorn med to armer

Montering av stemplene Instruksjoner:

• Plasser alle de fire stemplene i de fire stempelholderne
• Skyv de fire stempelkassene over stempelholderne som vist i Assembley -videoen ovenfor
• Plasser de fire stemplene slik at stemplene hullene og stempelhullene er justert
• Sett de 4 servoene gjennom de fire stempelhylsehullene
• Fest de 4 servoene på plass med 2 lange selvtrappende skruer per servo til de 4 stempelkassene (ikke stram for mye)

Montering av hofter og kroppsinstruksjoner:

• Sett de 2 servoene inn i kroppens midterste del (Sørg for å plassere dem riktig vei rundt kablene som vender utover)
• Fest de 2 servoene på plass med 2 lange selvtrappende skruer per servo på kroppens midterste del
• Sett de 2 hoftene inn i kroppens bunndel
• Juster kroppen nedre del av kroppen i midten av kroppen
• Fest kroppens bunndel til kroppens midterste del med 6 kropps firkantede pinner (som vist i Assembley -videoen)
• Fest Body Square -pinnene med 6 firkantede klips

Elektroniske instruksjoner:

• Koble Arduino- og NRF24L01 -mottakeren (valgfritt) til Servo Cotrol Board
• Koble batteriholderledningene (rød til positiv svart til negativ) til servokontrollkortet (Kontroller at tilkoblingene er riktig vei)
• Koble servoene til tilkoblingene 4, 5, 6, 7, 8 og 9 i hvilken som helst rekkefølge du ønsker (Sørg for å få tilkoblingene riktig vei)
• Sett inn batteriene
• Skyv knappen til servokontrollkortet til den trykte posisjonen
• Sett bryteren til batteriholderen til PÅ
• Styret skal lyse opp og servoene skal flytte til sin 90 graders hjemmeposisjon

Montering av servohorn Instruksjoner:

• Når servoene har nådd sin 90-graders utgangsposisjon, setter du enkeltarms servohorn inn i stemplene i en 90 graders vinkel (+- noen få grader av forskyvning er ikke verdens ende) til alle stempelkassene som vist i Assembley Video ovenfor.
• Sett servohornene med to armer inn i hoftene slik at begge servoarmene er på linje med hverandre. Som vist i Assembley -videoen ovenfor
• Fest alle servohornene til servoene med 1 kort skrue per servo
• Sett bryteren for batteriholderen til AV -stillingen
• Koble servoen fra tilkoblingene 4, 5, 6, 7, 8 og 9

Og der har vi alt Leg Servos er kalibrert, og resten av roboten er klar til å settes sammen.

Trinn 5: Montering av BONES's Legs

Alle de følgende trinnene er avbildet i Assembley -videoen ovenfor.

Plastdeler som trengs for venstre ben:

• 1x venstre fot
• 1x ankel
• 1x Ben 1
• 1x ben 2
• 2x monterte stempler
• 4x sirkulære pinner L1
• 1x sirkulære pinner L2
• 1x sirkulære pinner L3
• 3x sirkulære pinner L4
• 9x sirkulære klipp

Instruksjoner for venstre benmontering:

1. Skyv de fire sirkulære pinnene L1 gjennom ankelhullene (som vist på Assembley -videoen)
2. Plasser en av de monterte stemplene i sporet på venstre fot, velg den monterte stemplet som gjør at Servokablene vender bakover (som vist på Assembley -videoen)
3. Plasser ankelen på sporet på venstre fot og sporet på den monterte stempelet
4. Skyv 1 sirkulær pinne L2 gjennom ankelen og fotleddet
5. Skyv 1 sirkulær pinne L3 gjennom ankelen og den monterte stempelleddet
6. Skyv 1 sirkulær pinne L4 gjennom foten og den monterte stempelleddet
7. Plasser benet 1 på plass på ankel- og sirkulære pinner L1
8. Plasser benet 2 på plass på ankel- og sirkulære pinner L1
9. Plasser en av de monterte stemplene mellom etappe 1 og etappe 2, velg den som får servokabelen til å vende utover (som vist i monteringsvideoen)
10. Skyv 1 sirkulær pinne L4 gjennom bein 1 og den monterte stemplet
11. Skyv 1 sirkulær pinne L4 gjennom bein 2 og den monterte stemplet
12. Fest alle sirkulære pinner med sirkulære klips

Plastdeler som trengs for høyre ben:

• 1x høyre fot
• 1x ankel
• 1x Ben 1
• 1x ben 2
• 2x monterte stempler (speil)
• 4x sirkulære pinner L1
• 1x sirkulære pinner L2
• 1x sirkulære pinner L3
• 3x sirkulære pinner L4
• 9x sirkulære klipp

Instruksjoner for høyre benmontering:

Gjør det samme som instruksjonene for montering av venstre ben.

Trinn 6: Montering av BONES's Arms

Alle de følgende trinnene er avbildet i Assembley -videoen ovenfor.

Elektroniske deler som trengs:

4x ekte TowerPro MG90S 180 grader servoer

Skruer som trengs:

4x lange selvsmalnende skruer

Plastdeler som trengs for venstre arm:

• 1x arm
• 1x underarm
• 2x sirkulære armnål

Instruksjoner for venstre armmontering:

1. Sett stiften for sirkulær arm inn i hullet i underarmen
2. Sett den sirkulære armpinnen inn i hullet i armen
3. Sett servoen inn i armen som vist i Assembley -videoen ovenfor
4. Fest servoen til armen med 2 lange selvskruende skruer
5. Sett servoen inn i underarmen
6. Koble armen og underarmen sammen som vist i Assembley -videoen ovenfor

Plastdeler som trengs for høyre arm:

• 1x arm (speil)
• 1x underarm (speil)
• 2x sirkulære armnål

Instruksjoner for høyre armmontering:

Gjør det samme som med venstre arm

Trinn 7: Montering av BONES underkropp

Alle de følgende trinnene er avbildet i Assembley -videoen ovenfor.

Elektroniske deler som trengs:

2x ekte TowerPro MG90S 180 grader servoer

Skruer som trengs:

4x lange selvskruende skruer

Plastdeler som trengs:

• 1x ryggrad
• 2x liten Vertebre
• 1x Ribben
• 1x Ribbenbunn Midt
• 1x elektronikkramme
• 1x Elektronikkramme Firkantnål
• 4x Rundpinne L4
• 4x firkantklipp
• 4x sirkulære klipp
• 1x monterte hofter
• 2x monterte ben

Monteringsinstruksjoner:

1. Plasser det monterte venstre benet på hoftene på det monterte kroppen (Sørg for å sette dem på riktig vei)
2. Fest på plass med 2 sirkulære pinner L4
3. Fest på plass med 2 sirkelklips
4. Gjenta trinn 1, 2 og 3 for høyre ben
5. Før servokablene gjennom hullene på hoftene inn i kroppen og før dem inn mellom de 2 hofteservoene. Som vist på Assembley -videoen ovenfor
6. Sett elektronikkrammen på plass på kroppen (sørg for å plassere den riktig vei)
7. Fest på plass med elektronikkplassen og 2 firkantklips
8. Sett ryggraden inn i kroppen
9. Fest på plass med 2 firkantklips
10. Skyv ribbens bunn over ryggraden
11. Skyv den lille vertebreen over ryggraden
12. Skyv ribbens bunn midt over ryggraden
13. Skyv den lille vertebreen over ryggraden
14. Sett inn venstre skulder -servo i elektronikkrammen
15. Fest med 2 lange selvskruende skruer
16. Gjenta de siste 2 trinnene for høyre skulder -servo
17. Før de 2 skulder -servokablene gjennom det samme hullet som alle andre kabler
18. Før de venstre monterte armkablene gjennom den venstre kabelpassasjen
19. Gjenta siste trinn for de riktige armkablene.

Trinn 8: Koble til elektronikken

Alle de følgende trinnene er avbildet i Assembley -videoen ovenfor.

Elektroniske deler som trengs:

Montert elektronikk -kort og batteriholder

Skruer som trengs:

2x lange selvsmalende skruer

Monteringsinstruksjoner:

1. Fest elektronikkbrettet til elektronikkrammen som vist i monteringsvideoen ovenfor
2. Plasser batteriholderen på baksiden av roboten

Nå er det på tide å leke med spagettien !!!

1. Koble alle 12 servoer til hovedkortets tilkoblinger 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 og 12 som vist på bildet ovenfor (sørg for å koble dem riktig vei)
2. Trekk den overflødige kabelen til baksiden av roboten

Trinn 9: Montering av BONES overkropp

Alle de følgende trinnene er avbildet i Assembley -videoen ovenfor.

Plastdeler som trengs:

• 2x liten vertebre
• 1x stor vertebre
• 1x Rib topp midt
• 3x ribbestrikk
• 1x frontskalle
• 1x hodeskalle bak
• 1x firkantet skallepinne
• 3x firkantede klipp

Monteringsinstruksjoner:

1. Skyv Rib -toppen midt over ryggraden
2. Skyv den lille vertebreen over ryggraden
3. Skyv ribbestoppen over ryggraden
4. Skyv den lille vertebreen over ryggraden
5. Skyv Rib -toppen over ryggraden
6. Skyv den store vertebreen over ryggraden
7. Skyv ribbestoppen over ryggraden
8. Fest den fremre og bakre hodeskallen sammen med den firkantede hodeskallepinnen
9. Bli med Skull and Electronics -rammen sammen med den firkantede hodeskallenålen
10. Fest ribbeina til ryggraden med 2 firkantede klipp
11. Fest med Skull -firkantklips

Trinn 10: Kalibrering av BONES's Arms

Alle de følgende trinnene er avbildet i Assembley -videoen ovenfor.

Servo horn og skruer nødvendig:

• 6x korte skruer for Servo Horn
• 4x enkeltarms servohorn
• 2x servohorn med to armer

Plastdeler som trengs:

• 1x skulder
• 1x skulder (speil)

Monteringsinstruksjoner Venstre arm:

1. Slå på roboten
2. Vent til servoene flytter til utgangsposisjonen
3. Slå av roboten
4. Plasser venstre skulder i 0 graders stilling
5. Fest venstre skulder med dobbelt horn og kort skrue
6. Fest armen til skulderen i 0 graders posisjon
7. Sikre arm med enkelt horn og kort skrue
8. Plasser underarmen i 90 graders stilling
9. Fest underarmen med enkelt horn og kort skrue

Monteringsinstruksjoner høyre arm:

Gjør det samme som med venstre arm instruksjoner

Trinn 11: Bygg ferdig !

Vel, nå som vi er ferdig med å bygge BONES, håper jeg at du likte denne instruksjonsfilen, og gi meg beskjed om hva du synes.

Andre pris i Halloween -konkurransen 2019