Uma leitura obrigatória para iniciantes: como usar servos para fazer robôs manualmente, desde a seleção até a fixação.

Muitos amigos que acabaram de começar a se envolver com robôs muitas vezes sentem que não sabem por onde começar quando se deparam com uma pilha deservos, peças e fios. Ficou claro que os robôs feitos por outros eram flexíveis e legais, mas quando chegou a minha vez de fazê-lo, eu nem tinha certeza do que fazer na primeira etapa. Eu particularmente entendo esse sentimento de “querer fazer bem mas ter medo de errar”. Na verdade, usandoservoFazer robôs manuais é como blocos de construção. Contanto que você domine a lógica básica de construção, poderá começar facilmente e criar seus próprios trabalhos.

Que tipo de mecanismo de direção é melhor para fazer robôs?

Existem todos os tipos deservoHá no mercado, com preços que variam de uma dúzia a várias centenas de yuans, por isso é muito fácil ficar sem escolha. Para iniciantes que estão começando a fazer robôs artesanais, sugiro que você comece com um pequeno servo de engrenagem de plástico de 9 gramas. Esse tipo de servo é barato, leve e, o mais importante, é suficiente para fazermos o robô mais simples de duas ou quatro pernas. Mesmo que queime acidentalmente, o custo de reposição é muito baixo.

Depois de ter um conceito básico da estrutura e do controle de um robô e desejar fazer um robô maior e mais poderoso, você pode considerar uma caixa de direção com engrenagem de metal. As engrenagens metálicas são mais resistentes ao desgaste, têm maior torque e podem suportar estruturas mecânicas mais pesadas. No entanto, deve-se notar que os servos de metal são geralmente mais caros e pesados, e têm requisitos mais elevados na fonte de alimentação e na placa do driver, portanto, o planejamento geral precisa ser feito com antecedência.

Como fixar o servo no suporte

Como conectar o corpo do servo ao corpo e aos membros do robô é o primeiro problema físico que muitas pessoas encontram. A maioria dos servos vem com uma “placa do leme” de fábrica, que é um pequeno disco ou garfo montado no eixo de saída. Você pode usar parafusos para travar o volante firmemente no suporte ou nas peças de bricolagem, de modo que, quando o servo girar, ele possa fazer o suporte se mover.

Se o seu robô for feito de folhas de acrílico ou impressões 3D, as coisas são ainda mais simples. Muitos desenhos de projeto possuem furos para parafusos reservados para modelos específicos de servos. Você só precisa alinhar os servos e colocá-los, e então fixá-los com os parafusos correspondentes. Lembre-se de usar força moderada ao apertar os parafusos. Devem ser firmes e não permitir que as peças plásticas escorreguem.

Como usar um servo para controlar um robô para andar

Fazer um robô andar parece misterioso, mas o princípio real é decompor movimentos complexos de caminhada. Você precisa observar uma pessoa ou animal andando e depois dividi-lo em mudanças de ângulo simples e contínuas. Por exemplo, a perna é levantada em um ângulo, esticada para a frente em outro ângulo, depois aterrissada e retraída. Basta programar essas mudanças de ângulo em sequência e enviá-las para a direção.

Um pequeno truque aqui é tornar a transição entre ações adjacentes suave. Se você mudar de um ângulo para outro instantaneamente, o servo irá balançar com um “estalo”, o que não é apenas feio, mas também fácil de danificar as engrenagens. Portanto, um “atraso” deve ser adicionado ao programa para permitir que o servo atinja o ângulo especificado lentamente e passo a passo. Desta forma, o robô caminhará como se fosse real, com um ritmo coerente e elegante.

Como coordenar vários servos sem lutar

Existem seis, sete ou até uma dúzia de servos no robô. Se ele se mover à sua maneira, definitivamente não conseguirá andar. Neste momento, é necessário um “cérebro” para fornecer um comando unificado, ou seja, uma placa de controle do leme ou um microcontrolador. Você precisa conectar as linhas de sinal de cada servo aos canais designados na placa de controle e depois numerá-los no programa. Por exemplo, o canal 1 é responsável pela perna esquerda e o canal 2 é responsável pela perna direita.

Ao escrever um programa, atenção especial deve ser dada ao problema de emissão de instruções ao mesmo tempo. Por exemplo, se você quiser que o robô fique de pé, você terá que enviar comandos aos servos nas pernas e na cintura ao mesmo tempo. Se as mensagens forem enviadas uma a uma, o robô pode primeiro se levantar e depois endireitar a cintura, fazendo com que os movimentos fiquem desarticulados. Um bom programa de controle permitirá que todos os servos relacionados completem coordenadamente seus respectivos ângulos alvo dentro do mesmo período de tempo, de modo que movimentos gerais suaves possam ser feitos.

Quais ferramentas são necessárias para fazer um robô usando uma caixa de direção?

Se um trabalhador quiser fazer bem o seu trabalho, ele deve primeiro afiar as suas ferramentas. Além do servo em si, você também precisa de um conjunto prático de dispositivos. A primeira é uma boa chave de fenda, de preferência com pontas variadas, pois os parafusos do servo e do suporte costumam ser muito pequenos, inclusive os de cabeça cruzada e os hexagonais. Alicates de bico fino também são essenciais e podem ser usados ​​para pegar pequenas porcas que caíram em fendas ou para ajustar colchetes levemente deformados.

Além disso, uma pistola de cola quente pode resolver muitos problemas temporários de fixação e isolamento. Por exemplo, você pode usá-lo para colar a placa de controle no corpo do robô ou para organizar e colar o chicote bagunçado, fazendo com que pareça novo e seguro. Finalmente, não se esqueça do multímetro. Quando o robô parar de se mover repentinamente, use-o para verificar a tensão da bateria e a continuidade do circuito. Ele pode ajudá-lo a localizar rapidamente se não há energia ou se há mau contato.

Razões comuns para falha de robôs de direção

️Insuficientea fonte de alimentação é o assassino número um.Muitos amigos finalmente instalaram o robô. Depois que a energia é ligada, o servo apenas “zumbe”, mas não gira ou para após se mover. 90% disso ocorre porque a energia da bateria não consegue acompanhar. Quando vários servos trabalham ao mesmo tempo, a corrente instantânea é muito grande e as baterias secas comuns ou de pequena capacidade não conseguem transportá-las. Recomenda-se substituí-la por uma bateria de lítio ou uma bateria de níquel-hidreto metálico com alta taxa de descarga.

️Mecânicointerferência na estruturaÀs vezes, o programa é escrito corretamente, mas o robô fica preso em um movimento e não consegue passar. Isso geralmente ocorre porque os parafusos nas juntas estão muito apertados, causando atrito excessivo entre as duas partes e impedindo o movimento do servo. Ou existem parafusos ou fios salientes no corpo do robô, que bloqueiam outras partes móveis durante o movimento. Verifique se há pequenas folgas em todas as juntas móveis e se há comprimento suficiente para o chicote elétrico.

Depois de ler isso, você está ansioso para experimentar? Pense no robô que você originalmente queria fazer. Qual foi o primeiro passo que mais te incomodou: escolher as peças, construir uma estrutura ou escrever um programa? Fique à vontade para deixar uma mensagem na área de comentários para compartilhar sua confusão ou trabalho, e não se esqueça de curtir para que mais amigos vejam este guia introdutório!