Hexapode Arduino Nano 18 DOF contrôlé par PS2 abordable : 13 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Robot hexapode simple utilisant un servo-contrôleur arduino + SSC32 et contrôlé sans fil à l'aide du joystick PS2. Le servo-contrôleur Lynxmotion a de nombreuses fonctionnalités qui peuvent fournir un beau mouvement pour imiter l'araignée.

l'idée est de fabriquer un robot hexapode facile à assembler et abordable avec de nombreuses fonctionnalités et des mouvements fluides.

Le composant que je choisis sera assez petit pour tenir dans le corps principal et assez léger pour que le servo MG90S puisse soulever…

Étape 1: Fournitures

Tous les ingridiens électroniques sont:

1. Arduino Nano (Qté = 1) ou vous pouvez utiliser un autre Arduino mais c'est celui de la suite pour moi
2. Servocontrôleur SSC 32 canaux (Qté = 1) ou clone SSC-32 convivial
3. Servo à engrenages métalliques MG90S Tower Pro (Qté = 18)
4. Cavalier de câble femelle à femelle dupont (Qté = au besoin)
5. Interrupteurs à bouton-poussoir à verrouillage automatique (Qté = 1)
6. 5v 8A -12A UBEC (Qté = 1)
7. 5v 3A FPV Micro UBEC (Qté = 1)
8. Manette sans fil PS2 2.4Ghz (Qté = 1) c'est juste une manette sans fil PS2 ordinaire + rallonge de câble
9. Batterie lipo 2S 2500mah 25c (Qté = 1) généralement pour batterie d'hélicoptère RC comme Syma X8C X8W X8G avec carte de protection de tension
10. Connecteur de batterie (Qté = 1 paire) généralement comme le connecteur JST
11. Pile AAA (Qté = 2) pour manette PS2 Transmetteur
12. Buzzer actif (Qté = 1) pour retour de contrôle

Tous les ingridiens non électroniques sont:

1. Cadre hexapode imprimé en 3D (Qté = 6 coxa, 6 fémur, 6 tibia, 1 bas du corps, 1 haut du corps, 1 couvercle supérieur, 1 support de planche)
2. Vis M2 6mm (Qté = au moins 45) pour palonnier et autre
3. Vis M2 10mm (Qté = au moins 4) pour le couvercle supérieur
4. Petit serre-câble (au besoin)

Outils dont vous avez besoin:

1. Applications utilitaires du servo-séquenceur SCC-32
2. IDE Arduino
3. Ensemble de fer à souder
4. Tournevis

L'estimation du coût total est de 150 $

Étape 2: Support pour l'installation électronique

Le support est utilisé pour une installation facile et fait de tous les modules une seule unité, ce n'est qu'un simple support pour toutes les cartes, vous pouvez utiliser des vis ou du ruban adhésif double site pour fixer toutes les cartes.

après tout devenir une unité, vous pouvez l'attacher dans le corps inférieur imprimé en 3D à l'aide d'une vis M2 de 6 mm

Étape 3: Schéma de câblage

Pour la connexion broche à broche, vous pouvez utiliser un cavalier de câble Dupont femelle à femelle coloré de 10 à 20 cm, et pour la distribution de l'alimentation, il est préférable d'utiliser un petit AWG en silicone.

Autre que c'est la chose qu'il convient de noter…

1. La batterie: pour cet hexapode, j'utilise 2S lipo 2500mah avec 25C, cela signifie une décharge continue de 25Amp. avec une consommation moyenne de 4 à 5 ampères sur tous les servos et de 1 à 2 ampères sur toute la consommation de la carte logique, avec ce type de batterie, il y a assez de jus pour tous les pilotes logiques et servomoteurs.
2. Source d'alimentation unique, deux distributions: l'idée est de séparer l'alimentation de la carte logique de l'alimentation servo pour éviter le blocage de l'alimentation sur la carte logique, c'est pourquoi j'utilise 2 BEC pour la séparer d'une seule source d'alimentation. avec 5v 8A - 12A max BEC pour l'alimentation servo et 5v 3A BEC pour la carte logique.
3. Puissance du joystick sans fil 3, 3v PS2: faites attention, ce récepteur à distance utilise 3, 3v et non 5v. Utilisez donc la broche d'alimentation 3, 3v d'Arduino Nano pour l'alimenter.
4. Interrupteur d'alimentation: utilisez l'interrupteur à verrouillage automatique pour l'allumer ou l'éteindre

5. Configuration des broches SSC-32:

   • Broche VS1 = VS2: les deux broches doivent être FERMÉES, cela signifie que tous les 32 canaux utilisent une seule source d'alimentation à partir de la prise d'alimentation VS1 ou de la prise d'alimentation VS2
   • Broche VL=VS: cette broche doit être OUVERTE, cela signifie que la prise d'alimentation de la carte logique SCC-32 est séparée de l'alimentation servo (VS1/VS2)
   • Broche TX RX: ces deux broches doivent être OUVERTES, cette broche n'existe que sur la version DB9 SSC-32 et la version Clone SSC-32. Lorsqu'il est OUVERT, cela signifie que nous n'utilisons pas le port DB9 pour communiquer entre SSC-32 et arduino, mais que nous utilisons les broches TX RX et GND
   • Broche de débit: cette broche est le taux de vitesse ditermine SSC-32 TTL. j'utilise 115200 donc les deux broches sont FERMÉES. et si vous voulez le changer en un autre taux, n'oubliez pas de le changer également sur le code.

Étape 4: Téléchargez le code sur l'Arduino Nano

Connectez votre ordinateur à l'arduino nano… avant de télécharger le code, assurez-vous d'avoir installé ce PS2X_lib et SoftwareSerial à partir de ma pièce jointe dans le dossier de la bibliothèque arduino.

Une fois que vous avez toute la bibliothèque nécessaire, vous pouvez ouvrir le MG90S_Phoenix.ino et le télécharger…

PS: Ce code est déjà optimisé pour le servo MG90S sur mon cadre uniquement… si vous changez le cadre en utilisant d'autres, vous devez le reconfigurer à nouveau…

Étape 5: Assemblage du cadre (Tibia)

Pour le tibia, toutes les vis sont de l'arrière et non de l'avant… faites de même pour le reste du tibia…

PS: pas besoin de fixer le servo-cornet, sauf pour un support temporaire uniquement.

Étape 6: Assemblage du cadre (fémur)

Insérez d'abord la piscine avant d'encliqueter la tête du servomoteur sur le support du palonnier… faites de même pour le reste du fémur…

PS: pas besoin de fixer le servo-cornet, sauf pour un support temporaire uniquement.

Étape 7: Assemblage du cadre (Coxa)

Mettez tous les servos coxa avec la position de la tête d'engrenage comme sur la figure ci-dessus… toutes les vis coxa sont à l'arrière, tout comme le tibia…

PS: pas besoin de fixer le servo-cornet, sauf pour un support temporaire uniquement.

Étape 8: connectez le câble servo

Une fois tous les servos en place, connectez tous les câbles comme sur le schéma ci-dessus.

• RRT = Tibia arrière droit
• RRF = Fémur Arrière Droit
• RRC = Coxa arrière droit
• RMT = Tibia moyen droit
• RMF = Fémur moyen droit
• RMC = Coxa Milieu Droit
• RFT = Tibia avant droit
• RFF = Fémur Avant Droit
• RFC = Coxa avant droit
• LRT = Tibia arrière gauche
• LRF = Fémur Arrière Gauche
• LRC = Coxa arrière gauche
• LMT = Tibia moyen gauche
• LMF = Fémur moyen gauche
• LMC = Coxa du milieu gauche
• LFT = Tibia avant gauche
• LFF = Fémur Avant Gauche
• LFC = Coxa avant gauche

Étape 9: Fixez le cornet servo

Une fois tous les câbles de servo attachés, allumez l'hexapode et appuyez sur "Démarrer" à partir de la télécommande PS2 et fermez le palonnier comme sur la figure ci-dessus.

Fermez le palonnier en place mais ne le vissez pas au début. assurez-vous que tout l'angle Tibia, Fémur et Coxa est correct… que vous pouvez le visser avec la vis incluse + 1 vis M2 6mm fixée sur la corne au fémur et au coxa.

Étape 10: rangez le câble

Une fois que tous les servos ont bien fonctionné et sont bien en place, vous pouvez ranger le câble du servo.

Vous pouvez simplement l'enrouler et le ranger à l'aide d'un serre-câble ou d'un tube thermorétractable et vous pouvez également couper le câble selon vos besoins… c'est à vous…

Étape 11: Fermez le couvercle

Après tout, vous pouvez le fermer à l'aide du haut du corps + couvercle supérieur à l'aide de 4 vis M2 10 mm… et vous pouvez utiliser le couvercle comme support de batterie pour votre lipo 2S 2500mah 25c…

Étape 12: Étalonnage du servomoteur

Parfois, après avoir branché et relâché votre palonnier, la jambe de l'hexapode ne semble toujours pas dans la bonne position… C'est pourquoi vous devez le calibrer à l'aide de SSC-32 Servo Sequencer Utility.exe

Ce travail pour toutes les cartes SSC-32 (original ou clone), mais avant de pouvoir l'utiliser, veuillez suivre cette étape:

1. Fermez la broche VL=VS avec un cavalier
2. Détachez le câble RX TX GND de SSC-32 à Arduino nano
3. Connectez ce câble RX TX GND à l'ordinateur à l'aide du convertisseur USB TTL
4. Mettre le robot sous tension
5. Sélectionnez le bon port et le bon débit (115200)

Une fois votre carte détectée, vous pouvez cliquer sur le bouton d'étalonnage et ajuster chaque servo selon vos besoins

Étape 13: Profitez de votre robot…

Après tout, ce n'est que pour le plaisir….

pour plus de détails sur la démonstration de l'utilisation de ce robot, vous pouvez consulter la vidéo de l'étape 1. D'autres manières, c'est le contrôle de base du robot.

Profitez-en… ou vous pouvez aussi le partager…

• PS: Rechargez votre batterie lorsque vous atteignez moins de 30% ou une tension inférieure à 6, 2V… pour éviter d'endommager la batterie.
• si vous poussez trop votre batterie, le mouvement de votre robot sera généralement fou et pourrait endommager les servos de votre robot…