רובוט מבוקר ESP8266 WIFI AP מבוקר: 15 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

זהו מדריך להכנת רובוט 12 DOF או ארבע רגליים (מרובע) באמצעות סרוו SG90 עם נהג סרוו וניתן לשלוט בו באמצעות שרת אינטרנט WIFI באמצעות דפדפן סמארטפון

העלות הכוללת של הפרויקט היא בסביבות 55 דולר ארה ב (לחלק אלקטרוני ולמסגרת רובוט פלסטיק)

שלב 1: הכינו את המסגרת

כל אובייקט התלת מימד ניתן להורדה בחינם @ www.myminifactory.com או www.thingiverse.com

הדפס אותו בעזרת תמיכה חומרית בחלק כלשהו כמו רגל, ירכיים וירכיים

רשימת החלקים המודפסים:

1x גוף בסיס

1x כיסוי

1x מחזיק סוללה

4 ירכיים (סוג A & B)

4x Thight (סוג A & B)

4x רגל (סוג A & B)

4x מגן

תפר 12x + בורג 12x2 מ מ

שלב 2: הרכבת מסגרת הרובוט

עקוב אחר שלב אחר שלב בסרטון למעלה להרכבת המסגרת, הבורג מיועד לחור בגודל 2 מ מ

שלב 3: חלקים אלקטרוניים (Wemos D1 Mini)

יש הרבה גרסאות NodeMCU בשוק ובעצם יש אותן פונקציונליות, לפרויקט הזה אני בוחר Wemos D1 Mini.

חלק זה ישמש כשרתי אינטרנט עבור מרובעינו כנקודת גישה.

מה שאתה צריך זה פשוט להתחבר ל- AP Quadruped ולשלוט בכל תנועת הרובוט שלך, ואולי עבור הפרויקט העתידי הוא יציג את כל לוח המחוונים שאתה צריך …

מיני D1 זה הוא לוח WIFI מיני המבוסס על ESP-8266EX. ויש לו 11 סיכות קלט/יציאה דיגיטליות, לכל הפינים יש תמיכה/pwm/I2C/חוט אחד נתמך (למעט D0) 1 כניסת אנלוגי (כניסת מקסימום 3.3V) חיבור מיקרו USB

איך להתחיל ב:

1. התקן עבור Arduino 1.6.7 מאתר for Arduino.
2. התחל עבור Arduino ופתח חלון העדפות.
3. לשדה כתובות אתרים נוספות של מנהל לוחות. אתה יכול להוסיף מספר כתובות אתרים ולהפריד אותן באמצעות פסיקים.
4. פתח כלים → לוח: xxx → מנהל לוחות והתקן esp8266 על ידי ESP8266 Community (ואל תשכח לבחור את לוח ESP8266 שלך מתוך כלים> תפריט לוח לאחר ההתקנה).

לפרטים נוספים אתה יכול לבדוק את הסרטון למעלה

לחץ כאן לחיפוש ב- Aliexpress

עבור פרויקט זה כל מה שאתה צריך זה לחבר את הסיכה הזו:

1. פין NodeMCU RX מתחבר לפין Arduino Nano TX
2. פין NodeMCU TX להתחבר לסיכה Arduino Nano RX
3. NodeMCU G pin להתחבר ל- DC-DC mini 5v Stepdown (-) סיכת פלט החוצה
4. NodeMCU5V pin להתחבר ל- DC-DC mini 5v Stepdown (+) סיכת פלט החוצה

נ.ב: לתכנות לוח זה עליך לנתק את כל הסיכה המחוברת למדרגת arduino ו- DC-DC למטה, אחרת תקבל שגיאה …

שלב 4: חלקים אלקטרוניים (Arduino Nano)

אותו דבר עם NodeMCU, עבור לוח הארדואינו אתה יכול להשתמש בכל לוח שמתאים לך כמו Arduino Pro Mini, Arduino Nano או אחר.

אבל עבור הפרויקט הזה אני בוחר Arduino Nano, כי אני לא צריך הרבה סיכה שהשתמשתי בה, הוא קטן ולא צריך FTDI כדי לתכנת אותו.

לחץ כאן כדי לחפש ב- Aliexpress

לפרויקט זה אני משתמש רק ב:

1. פין Arduino nano RX להתחבר לפין NodeMCU TX
2. פין Arduino nano TX להתחבר לפין NodeMCU RX
3. פין Ardiono nano A4 להתחבר לסיכת PCA9685 SDA
4. פין Arduino nano A5 מתחבר לסיכה PCA9685 SCL
5. פין Arduino nano GND להתחבר ל- DC-DC mini 5v Stepdown (-) סיכת פלט החוצה
6. פין Arduino nano 5V להתחבר ל- DC-DC mini 5v Stepdown (+) סיכת פלט החוצה

עיין בסכימה למעלה לפרטים נוספים

נ.ב: לתכנות לוח זה עליך לנתק את כל הסיכה המחוברת למדרגה NodeMCU ו- DC-DC למטה, אחרת תקבל שגיאה …

שלב 5: חלקים אלקטרוניים (Tower Pro 9g Micro Servo)

זהו מיני הסרוו הפופולרי ביותר. משקלו 9 גרם בלבד ומעניק לך מומנט של 1.5 ק"ג/ס"מ. די חזק לגבי הגודל שלו. מתאים לרובוטים מסוג קורות.

נ.ב: סרוו זה יכול לסובב רק זווית של 180 מעלות

תכונות עיקריות:

• גוף שקוף

• קל

• פחות מפרטי רעש:

• מידות: 22.6 x 21.8 x 11.4 מ מ

• אורך חוט מחבר: 150 מ מ

• מהירות הפעלה (4.8 וולט ללא עומס): 0.12 שניות / 60 מעלות

• מומנט דוכן (4.8 V): 1.98 ק"ג/ס"מ

• טווח טמפרטורות: 30 עד 60 ° C (-22 עד 140 ℉)

• רוחב פס מת: 4 usec

• מתח הפעלה: 3.5 - 8.4 וולט

לחץ כאן לחיפוש סרוו SG90 ב- Aliexpress

שלב 6: חלקים אלקטרוניים (16 ערוצים 12 סיביות PWM/מנהל התקן סרוו - ממשק I2C - PCA9685 עבור Arduino)

רוצים להכין הליכון רובוט? אך לשימוש במיקרו -בקר בלבד יש מספר מוגבל של יציאות PWM, ואתה מוצא את עצמך אוזל! לא עם Adafruit 16-Channel 12-bit PWM/Servo Driver-ממשק I2C. עם פריצת נהג pwm וסרוו זה, אתה יכול לשלוט על 16 יציאות PWM הפועלות ללא תשלום עם שני סיכות בלבד! צריך להפעיל יותר מ -16 יציאות PWM? אין בעיה. שרשרת יחד עד 62 מהיפים האלה עד 992 יציאות PWM יוצאות דופן.

לוח/שבב זה משתמש בכתובת I2C של 7 סיביות בין 0x60-0x80, ניתן לבחור עם מגשרים בלוק מסוף עבור כניסת חשמל (או שאתה יכול להשתמש בפריצות של 0.1 אינץ 'בצד) הגנת קוטביות הפוכה על קלט בלוק הטרמינל LED ירוק כוח טוב 3 מחברי סיכות בקבוצות של 4, כך שתוכל לחבר 16 סרוו בבת אחת (תקעי סרוו רחבים מעט מ -0.1 אינץ ', כך שתוכל לערום רק 4 זה ליד זה על עיצוב "כותרת" בכותרת 0.1 "מקום להציב מקום גדול קבלים על קו V+ (במקרה שאתה צריך את זה) נגדים מסדרת 220 אוהם על כל קווי היציאה כדי להגן עליהם, וכדי להפוך נהגי נוריות טריוויאליים לקפיצי הלחמה עבור 6 כתובות בחר סיכות i2c נשלטות על ידי מנהל PWM עם שעון מובנה. בניגוד למשפחת TLC5940, אינך צריך לשלוח אליה ברציפות אות שקושר את המיקרו -בקר שלך, הוא פועל לגמרי בחינם! הוא תואם 5V, מה שאומר שאתה יכול לשלוט בו באמצעות מיקרו -בקר 3.3V ועדיין להסיע בבטחה עד 6V יציאות (זה טוב כאשר אתה רוצה לשלוט על לבן או כחול L EDs עם 3.4+ מתח קדימה) 6 פינים לבחירת כתובות כך שתוכל לחבר עד 62 כאלה באוטובוס i2c יחיד, בסך הכל 992 יציאות - זה הרבה סרוו או נוריות תדר מתכוונן PWM עד כ -1.6 KHz 12 ביט רזולוציה לכל פלט-עבור סרוווס, פירוש הדבר הוא ברזולוציה של 4us בקצב עדכון של 60Hz פלט דחיפה משיכה או פתיחה סחוט פלט פלט מאפשר פין להשבית במהירות את כל היציאות.

לחץ כאן כדי לחפש ב- Aliexpress

בפרויקט זה אנחנו רק צריכים 12 CH לכל הרגליים (3CH לכל רגל), חבר את הפין PCA9685 הזה ל- Arduino Nano:

1. PCA9685 VCC ל- DC-DC mini 5v Stepdown (+) סיכת פלט החוצה
2. PCA9685 GND ל- DC-DC mini 5v Stepdown (-) סיכת פלט החוצה
3. PCA9685 סרוו (PWM) כוח V+ ל- UBEC (+) סיכת פלט החוצה
4. PCA9685 סרוו (PWM) כוח GND ל- UBEC (-) סיכת פלט החוצה
5. PCA9685 SDA פינטו פין הארדואינו ננו A4
6. סיכת PCA9685 SCL לפין הארדואינו ננו A5
7. PCA9685 CH0 לימין הקדמי, אנא התאם את צבע הכבל לצבע השקע PCA9685 (צהוב, אדום, חום/שחור)
8. PCA9685 CH1 לכף הרגל הימנית הקדמית, אנא התאם את צבע הכבל לצבע שקע PCA9685 (צהוב, אדום, חום/שחור)
9. PCA9685 CH2 לירך הימנית הקדמית, אנא התאם את צבע הכבל לצבע שקע PCA9685 (צהוב, אדום, חום/שחור)
10. PCA9685 CH4 לאחור הימני, יש להתאים את צבע הכבל לצבע השקע PCA9685 (צהוב, אדום, חום/שחור)
11. PCA9685 CH5 לכף הרגל הימנית האחורית, אנא התאם את צבע הכבל לצבע שקע PCA9685 (צהוב, אדום, חום/שחור)
12. PCA9685 CH6 לאחור ימין אחורית, אנא התאם את צבע הכבל לצבע שקע PCA9685 (צהוב, אדום, חום/שחור)
13. PCA9685 CH8 לחזית השמאלית הקדמית, אנא התאם את צבע הכבל לצבע שקע PCA9685 (צהוב, אדום, חום/שחור)
14. PCA9685 CH9 לרגל השמאלית הקדמית, אנא התאם את צבע הכבל לצבע שקע PCA9685 (צהוב, אדום, חום/שחור)
15. PCA9685 CH10 לירך השמאלית הקדמית, אנא התאם את צבע הכבל לצבע שקע PCA9685 (צהוב, אדום, חום/שחור)
16. PCA9685 CH12 בצד האחורי השמאלי האחורי, אנא התאם את צבע הכבל לצבע שקע PCA9685 (צהוב, אדום, חום/שחור)
17. PCA9685 CH13 לכף הרגל השמאלית האחורית, אנא התאם את צבע הכבל לצבע שקע PCA9685 (צהוב, אדום, חום/שחור)
18. PCA9685 CH14 לאחור הירך השמאלית, אנא התאם את צבע הכבל לצבע שקע PCA9685 (צהוב, אדום, חום/שחור)

נ.ב: לחלק מה- PCA9685 אין שקע קוד צבע, לכן וודא שהכבל הצהוב מסרוו SG90 עובר לפין נתונים של PWM, הכבל האדום עובר ל- V+ סיכה ושחור/חום עובר לפין GND

שלב 7: חיבור פין PWM לסרוו

לחץ והגדל את התמונה למעלה כדי לראות את מיפוי הסיכה בין PCA9685 לבין סרוווס

נ.ב: אתה משתמש רק ב- 12CH מ- 16 CH לפרויקט זה, אז עדיין נשאר לך 4CH להרחבה כמו לשים סרוו מכ"ם או לשים עליו נשק nerf blaster … פשוט שים קוד נוסף בארדואינו וב- NodeMCU

שלב 8: חלקים אלקטרוניים (UBEC)

3A-UBEC הוא ווסת DC-DC במצב מתג המסופק עם סוללת ליתיום בת 2-6 תאים (או סוללת NiMh /NiCd בתאי 5-18 תאים) והיא יוצאת מתח בטוח עקבי למקלט, לג'ירו ולסרווס שלך. הוא מתאים מאוד למסוק RC. בהשוואה למצב UBEC במצב ליניארי, היעילות הכוללת של UBEC במצב המתג גבוהה יותר.

בפרויקט זה אנו משתמשים בו כדי להפעיל את כל הסרווואים, יש לו סינון כך שהוא יפחית רעש שיכול לגרום לתקלה במנוע ויש לו אמפר גבוה המספיק להרים את עומס הרובוט.

לחץ כאן כדי לחפש ב- Aliexpress

חיבור פינים:

1. UBEC (+) סיכת פלט אדומה החוצה ל- PCA9685 סרוו (PWM) כוח V+
2. UBEC (-) סיכת פלט שחורה החוצה ל- PCA9685 סרוו (PWM) כוח GND
3. קלט אדום של UBEC (+) לסיכה של הסוללה (+)
4. קלט UBEC (-) BLACK לסיכת המתג

שלב 9: חלקים אלקטרוניים (DC-DC Mini Stepdown)

יש לו כמעט את אותה פונקציה עם UBEC, אבל זוהי רק מודול DC-DC פשוט למטה. יש לו מד פוטנציאלי שנוכל להתאים את פלט ה- V (+) מ 1V ל 17V ואין לו סינון.

לחץ כאן כדי לחפש אותו ב- Aliexpress

נ.ב: אז זכור, לפני שתשתמש בו אנא התאם את V (+) החוצה לפלט 5V באמצעות מד וולט DC

חיבור פינים:

1. מיני צעד (+) IN לסוללה (+)
2. מיני צעד (-) IN לסיכת המתג
3. מיני צעד (+) OUT במקביל ל- NodeMCU (5V), Arduino nano (5V) ו- PCA9685 (VCC)
4. מיני צעד (-) OUT במקביל ל- NodeMCU (G), Arduino nano (GND) ו- PCA9685 (GND)

שלב 10: חלק אלקטרוני אחר

מה שאתה צריך הוא סביב (20 כבלים או פחות) חוט מגשר נקבה לנקבה (חיפוש חוט מגשר Aliexpress)

מתג דחיפה לנעילה עצמית או שאתה יכול להשתמש בסוג אחר של מתג (Aliexpress מתג נעילה עצמית חיפוש)

וזוג מחבר JST מהסוללה למתג והורדת UBEC/DC-DC (חיפוש מחבר JST מחבר Aliexpress)

שלב 11: מקור כוח

יש הרבה מקור כוח שאתה יכול להשתמש בו, בשבילי אני מעדיף להשתמש בסוללת ליפו 3S נטענת. יש לו 11, 1 וולט זרם וקיבולת של 500mAh או יותר (לא יותר מדי כך שהוא יכול להיות קל יותר).

אבל שימוש ב- 3S lipo צריך מטען וזה לא זול, אז … אתה יכול להשתמש במקור חשמל אחר כמו סוללת AAA, באפשרותך לסוללת 6 AAA סידורי כך שהוא יכול לייצר מקור מתח של 9V ואני חושב שזה מספיק כוח עבור הרובוט הזה.

לחץ כאן לחיפוש סוללת Lipo 3S ב- Aliexpress

לחץ כאן לחיפוש מטען ליפו

לחץ כאן לחיפוש מחזיק סוללות 6xAAA ב- Aliexpress

שלב 12: תרשים חוט

לחץ על התמונה והתמקד למעלה כדי לראות את כל תרשים החוט לפרויקט זה

נ.ב: אתה צריך הלחמה בחלק כלשהו והנח ראש גומי כדי לאטום אותו לחיבור בין מתג ההפעלה, UBEC ו- DC-DC יורדים למטה.

שלב 13: קידוד ותנוחה ראשונית

חבר את ה- arduino nano באמצעות כבל מיני יציאת USB ליציאת USB (אך אל תשכח לנתק את כל הפין ל- wemos D1 mini ו- DC-DC stepdown) ופתח את "spider_driver_open_v3_ESP8266_Rev280918.ino" והבהב אותו ל- Arduino nano, אך אל תעשה זאת אל תשכח לבחור את לוח הארדואינו ל- Arduino nano ובחר את היציאה הנכונה.

הבא הוא לחבר את ה- Wemos D1 mini למחשב באמצעות מיקרו USB ל- USB (גם אל תשכח לנתק את כל הפינים למדרגת DC-DC ו- Arduino nano). פתח את "QuadrupetV2_310319_fix_connection_issue.ino" והבהב אותו ללוח, אך לפני כן, בחר את הלוח הנכון בהעדפה ובחר את הפורט הנכון (פרטים נוספים אנא חזור לשלב 3)

אחרי כל הסיום אתה יכול לחבר מחדש את כל הסיכה בין arduino nano, wemos D1 mini ו- DC-DC stepdown ולהפעיל את הרובוט כדי להתאים את התנוחה הראשונית הנכונה.

תנוחה ראשונית (ראו את התמונה למעלה) כוונו מחדש את כל הרגל קרוב ככל האפשר לתמונה למעלה.

לאחר שתפעיל את הרובוט, אם מיקום הרגל לא זהה לתמונה למעלה מה שאתה צריך הוא:

1. נתק את קרן סרוו ונתק את קרן הסרוו מהסרוו.
2. סובב את הרגל עד שתתקרב מספיק עם התנוחה הראשונית
3. חבר מחדש את קרן הסרוו וצוות אותה שוב
4. לעשות את זה לכל הרגל החמצה

נ.ב:

1. QuadrupetV2_310419_fix_connection_issue.ino כבר תוקן בבעיה כלשהי כמו קשה להתחבר (wifi) ועיבוד דף אינטרנט נכשל, עבור מי שהבהב את התוכנית הישנה לפני 31-3-2019 אנא הורד אותה שוב למעלה

2. יש צורך בהתקנת ספרייה נוספת (העתק אותה לתיקיית הספרייה)

   • github.com/wimleers/flexitimer2
   • github.com/adafruit/Adafruit-PWM-Servo-Dri…
   • github.com/kroimon/Arduino-SerialCommand

שלב 14: שליטה ברובוט

מכיוון שהרובוט הזה הפך לנקודת גישה ל- WIFI כך שכל מה שאתה צריך הוא:

1. הפעלת הרובוט
2. פתח את הגדרת ה- wifi בסמארטפון שלך
3. התחבר לנקודת הגישה של SpiderRobo עם הסיסמה היא "12345678"
4. פתח את דפדפן האינטרנט בסמארטפון שלך והקלד

עכשיו הרובוט שלך מוכן לקחת את הפיקוד שלך …

שלב 15: למי שמתקשה בפתיחת דף אינטרנט או בחיבור ל- AP

תיקנתי את הנושא הזה אנא הורד אותו שוב משלב 13 למעלה (תיקון @ 31-4-2019)

לחלק מהשיבוט המיני של Wemos D1 יש ESP גרוע או פגום וזה גורם ל:- קשה להתחבר ל- AP

- לא מצליח לפתוח את הדף

- הטעינה לא מסתיימת

לפרטים נוספים בדוק את הסרטון שלי למעלה …