Quadrupède imprimé en 3D : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

C'est mon premier projet avec l'impression 3D. Je voulais faire un Quadrupède pas cher avec toutes les opérations. J'ai trouvé de nombreux projets sur internet concernant le même mais ils étaient plus chers. Et dans aucun de ces projets, ils n'ont enseigné comment concevoir un quadrupède ? Comme je suis un ingénieur en mécanique en herbe, ces principes sont très importants. Parce que n'importe qui peut imprimer en 3D un modèle déjà existant et exécuter le même code. Mais rien de valeur n'est appris.

J'ai réalisé ce projet pendant ma pause de semestre et j'ajouterai les améliorations au fil du temps.

J'ai téléchargé la vidéo. Vous pouvez le télécharger et le regarder.

Étape 1: Conception du châssis

Le châssis doit être conçu de telle sorte que le couple maximal appliqué sur les moteurs se situe dans les valeurs nominales du moteur.

Les principaux paramètres à garder à l'esprit lors de la conception du châssis sont:

1. Longueur du fémur

2. Longueur du tibia

3. Poids estimé (Gardez-le sur le côté supérieur)

4. Dégagements requis

Comme il s'agit de matériel, des dégagements adéquats doivent être pris. J'ai utilisé des vis autotaraudeuses partout. Donc, ma conception contient des fils. Et faire des petits fils avec une imprimante 3D n'est pas une bonne idée. Vous devrez peut-être d'abord imprimer de petites pièces afin de vérifier les jeux avant la coupe finale. Cette étape n'est requise que lorsque vous n'avez pas assez d'expérience comme moi.

Le châssis a été conçu sur Solid Works 2017-18. Le lien pour le même est:

grabcad.com/library/3d-printed-quadruped-1

Si vous voulez encore plus de contrôle sur le mouvement de vos quadrupèdes. La conception de la démarche doit également être prise en compte. Comme c'était mon premier projet, je m'en suis rendu compte un peu plus tard.

Étape 2: Impression 3D du châssis

J'ai imprimé en 3D le châssis en PLA (Poly Lactic Acid). Poncez les pièces pour obtenir des dégagements adéquats. Puis assemblé toutes les pièces avec des servos comme je l'ai fait concevoir. Veuillez garder à l'esprit que tous vos servos sont du même fabricant, car différents fabricants peuvent avoir des conceptions différentes. C'est arrivé avec moi. Vérifiez donc avant la main.

Étape 3: Circuit de fonctionnement

J'utilise un contrôleur de servo Arduino UNO et 16 canaux pour mon bot. Vous pouvez les trouver très facilement en ligne. Connectez les broches en conséquence. Vous devez écrire la connexion des broches d'asservissement avec quelle broche. Sinon, cela deviendra confus plus tard. Regroupez les fils ensemble. Et nous sommes prêts à partir.

Pour la batterie, j'ai fourni deux cellules LiPo (3,7 V) avec une décharge à courant élevé. Je les ai connectés en parallèle car l'entrée maximale des servos est de 5v.

Étape 4: coder le quadrupède

Bien que cela puisse sembler difficile au début, cela devient plus facile plus tard. Tout ce que vous devez garder à l'esprit lors du codage est la conception de la démarche. N'oubliez pas ce qui suit:

1. À tout moment, le centre de gravité du quadrupède doit se trouver dans la zone formée par vos jambes.

2. Les angles doivent être pris à partir d'une référence définie. Cela dépend de votre conception et de la façon dont vous souhaitez déplacer vos jambes.

3. J'utilise un servo à 180 degrés et non un motoréducteur, vous devez donc vérifier cela pendant que vous réparez les servos

Concernant l'explication du code ce lien suffira:

makezine.com/2016/11/22/robot-quadruped-ar…

ce sont mes codes

Étape 5: Calculs géométriques

Les angles sont calculés par trigonométrie:

1. Vous devez d'abord trouver la longueur de jambe 2D

2. Ensuite, vérifiez l'altitude de votre bot

Avec ces deux contraintes, vous pouvez facilement calculer les angles de vos servos.

Écrire J'ai écrit du code pour aller de l'avant. Je mettrai à jour le code plus tard lorsque je le poursuivrai à nouveau.

Étape 6: Améliorations supplémentaires

Je vais ajouter un module bluetooth (BLE) pour le contrôle du bot depuis le téléphone.

Merci d'avoir visionné mon projet, tous les doutes sont les bienvenus.