Ein Muss für Anfänger: Wie man mithilfe von Servos Roboter manuell von der Auswahl bis zur Fixierung herstellt.

Viele Freunde, die gerade erst angefangen haben, sich mit Robotern zu beschäftigen, haben oft das Gefühl, dass sie nicht wissen, wo sie anfangen sollen, wenn sie mit einem Haufen Roboter konfrontiert werdenServos, Teile und Drähte. Es war klar, dass die von anderen gebauten Roboter flexibel und cool waren, aber als ich an der Reihe war, wusste ich nicht einmal, was ich im ersten Schritt tun sollte. Ich verstehe besonders dieses Gefühl, „es gut machen zu wollen, aber Angst davor zu haben, etwas zu vermasseln“. Tatsächlich verwendenServoDie Herstellung manueller Roboter ist wie Bauklötze. Solange Sie die grundlegende Konstruktionslogik beherrschen, können Sie problemlos loslegen und Ihre eigenen Werke erstellen.

Welche Art von Lenkgetriebe eignet sich am besten für den Roboterbau?

Es gibt alle möglichenServoEs gibt sie auf dem Markt, deren Preise zwischen einem Dutzend und mehreren Hundert Yuan liegen, sodass man wirklich leicht die Qual der Wahl hat. Für Anfänger, die mit der Herstellung handgefertigter Roboter beginnen, empfehle ich, mit einem kleinen 9-Gramm-Kunststoff-Zahnradservo zu beginnen. Diese Art von Servo ist billig, leicht und vor allem reicht es aus, um den einfachsten zweibeinigen oder vierbeinigen Roboter herzustellen. Selbst wenn es versehentlich durchgebrannt ist, sind die Wiederbeschaffungskosten sehr gering.

Sobald Sie ein grundlegendes Konzept für die Struktur und Steuerung eines Roboters haben und einen größeren und leistungsfähigeren Roboter bauen möchten, können Sie über ein Lenkgetriebe mit Metallgetriebe nachdenken. Metallgetriebe sind verschleißfester, haben ein höheres Drehmoment und können schwerere mechanische Strukturen tragen. Allerdings ist zu beachten, dass Metallservos in der Regel teurer und schwerer sind und höhere Anforderungen an die Stromversorgung und Treiberplatine stellen, sodass eine Gesamtplanung im Voraus erfolgen muss.

So befestigen Sie das Servo an der Halterung

Die Verbindung des Servokörpers mit dem Körper und den Gliedmaßen des Roboters ist das erste physische Problem, auf das viele Menschen stoßen. Die meisten Servos werden ab Werk mit einer „Ruderplatte“ geliefert, bei der es sich um eine kleine Scheibe oder Gabel handelt, die auf der Abtriebswelle montiert ist. Mithilfe von Schrauben können Sie das Lenkrad fest an der Halterung oder an Ihren DIY-Teilen befestigen, sodass das Servo beim Drehen die Halterung in Bewegung setzen kann.

Wenn Ihr Roboter aus Acrylplatten oder 3D-Drucken besteht, ist die Sache noch einfacher. In vielen Konstruktionszeichnungen sind Schraubenlöcher für bestimmte Servomodelle reserviert. Sie müssen lediglich die Servos ausrichten, einsetzen und anschließend mit den passenden Schrauben befestigen. Denken Sie daran, beim Anziehen der Schrauben mäßige Kraft anzuwenden. Sie sollten fest sein und ein Verrutschen der Kunststoffteile nicht zulassen.

Wie man einen Roboter mit einem Servo zum Laufen steuert

Einen Roboter laufen zu lassen, klingt mysteriös, aber das eigentliche Prinzip besteht darin, komplexe Laufbewegungen zu zerlegen. Sie müssen das Gehen einer Person oder eines Tieres beobachten und es dann in kontinuierliche, einfache Winkeländerungen zerlegen. Beispielsweise wird das Bein in einem Winkel angehoben, in einem anderen Winkel nach vorne gestreckt, dann gelandet und wieder eingezogen. Programmieren Sie diese Winkeländerungen einfach der Reihe nach und senden Sie sie an das Lenkgetriebe.

Ein kleiner Trick besteht darin, den Übergang zwischen benachbarten Aktionen fließend zu gestalten. Wenn Sie augenblicklich von einem Winkel zum anderen wechseln, kippt das Servo mit einem „Knacken“, was nicht nur hässlich ist, sondern auch leicht zu einer Beschädigung der Zahnräder führt. Daher muss dem Programm eine „Verzögerung“ hinzugefügt werden, damit das Servo langsam und Schritt für Schritt den vorgegebenen Winkel erreichen kann. Auf diese Weise läuft der Roboter wie ein echtes Ding, mit einem kohärenten und eleganten Rhythmus.

So koordinieren Sie mehrere Servos, ohne zu kämpfen

Es gibt sechs, sieben oder sogar ein Dutzend Servos am Roboter. Wenn es sich auf seine eigene Weise bewegt, wird es definitiv nicht laufen können. Zu diesem Zeitpunkt ist ein „Gehirn“ erforderlich, um einen einheitlichen Befehl bereitzustellen, dh eine Steuerplatine für das Lenkgetriebe oder einen Mikrocontroller. Sie müssen die Signalleitungen jedes Servos an die dafür vorgesehenen Kanäle auf der Steuerplatine anschließen und diese dann im Programm nummerieren. Beispielsweise ist Kanal 1 für das linke Bein und Kanal 2 für das rechte Bein zuständig.

Beim Schreiben eines Programms sollte besonderes Augenmerk auf die Problematik der gleichzeitigen Erteilung von Anweisungen gelegt werden. Wenn Sie beispielsweise möchten, dass der Roboter aufsteht, müssen Sie gleichzeitig Befehle an die Servos an den Beinen und an der Taille senden. Wenn die Nachrichten eine nach der anderen gesendet werden, steht der Roboter möglicherweise zuerst auf und richtet dann seine Taille auf, wodurch die Bewegungen unzusammenhängend werden. Ein gutes Steuerungsprogramm ermöglicht es allen zugehörigen Servos, ihre jeweiligen Zielwinkel innerhalb derselben Zeitspanne koordiniert zu erreichen, sodass insgesamt gleichmäßige Bewegungen ausgeführt werden können.

Welche Werkzeuge werden benötigt, um einen Roboter mit Lenkgetriebe zu bauen?

Wenn ein Arbeiter seine Arbeit gut machen will, muss er zuerst seine Werkzeuge schärfen. Zusätzlich zum Servo selbst benötigen Sie auch ein praktisches Set an Gadgets. Der erste ist ein guter Schraubendreher, vorzugsweise einer mit verschiedenen Bits, da die Schrauben am Servo und an der Halterung normalerweise sehr klein sind, einschließlich Kreuzschlitz- und Sechskantschrauben. Unverzichtbar ist auch eine Spitzzange, mit der sich kleine Muttern, die in Lücken geraten sind, aufheben oder leicht verformte Halterungen anpassen lassen.

Darüber hinaus kann eine Heißklebepistole viele temporäre Befestigungs- und Isolierungsprobleme lösen. Sie können damit beispielsweise die Steuerplatine in den Roboterkörper einkleben oder den unordentlichen Kabelbaum organisieren und festkleben, damit er frisch und sicher aussieht. Vergessen Sie zum Schluss nicht das Multimeter. Wenn sich der Roboter plötzlich nicht mehr bewegt, überprüfen Sie damit die Batteriespannung und den Stromkreisdurchgang. Es kann Ihnen helfen, schnell festzustellen, ob kein Strom vorhanden ist oder ob der Kontakt schlecht ist.

Häufige Gründe für das Versagen von Lenkrobotern

️UnzureichendDas Netzteil ist der Killer Nummer eins.Viele Freunde haben den Roboter endlich installiert. Sobald der Strom eingeschaltet ist, „surrt“ das Servo nur, dreht sich aber nicht oder stoppt nach der Bewegung. Dies liegt zu 90 % daran, dass die Batterieleistung nicht mithalten kann. Wenn mehrere Servos gleichzeitig arbeiten, ist der Momentanstrom sehr groß und normale Trockenbatterien oder Batterien mit geringer Kapazität können sie überhaupt nicht transportieren. Es wird empfohlen, sie durch eine Lithiumbatterie oder eine Nickel-Metallhydrid-Batterie mit hoher Entladerate zu ersetzen.

️MechanischStrukturstörungenManchmal ist das Programm richtig geschrieben, aber der Roboter bleibt in einer Bewegung hängen und kann nicht passieren. Dies liegt in der Regel daran, dass die Schrauben an den Gelenken zu fest angezogen sind, was zu übermäßiger Reibung zwischen den beiden Teilen führt und die Bewegung des Servos verhindert. Oder es befinden sich am Roboterkörper hervorstehende Schrauben oder Drähte, die andere bewegliche Teile während der Bewegung blockieren. Stellen Sie sicher, dass an allen beweglichen Gelenken leichte Lücken vorhanden sind und dass der Kabelbaum ausreichend lang ist.

Haben Sie Lust, es auszuprobieren, nachdem Sie dies gelesen haben? Denken Sie an den Roboter zurück, den Sie ursprünglich bauen wollten. Welcher erste Schritt hat Ihnen am meisten zu schaffen gemacht: Teile auswählen, eine Struktur aufbauen oder ein Programm schreiben? Hinterlassen Sie gerne eine Nachricht im Kommentarbereich, um Ihre Verwirrung oder Arbeit mitzuteilen, und vergessen Sie nicht, es zu liken, damit mehr Freunde diesen Einführungsleitfaden sehen können!