BONES Robot Humanoid: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Selamat Halloween Semuanya!!!

Untuk merayakan Halloween tahun ini, saya pikir akan menjadi ide bagus untuk membuat robot yang cocok untuk acara tersebut.

Kerangka Humanoid yang menari !!!

Saya sudah lama ingin merancang dan membangun robot humanoid saya sendiri, jadi ini adalah proyek yang sempurna untuk saya.

Setelah merancang dan membangun BORIS the Biped (tautan di sini) saya menyadari kakinya adalah dasar yang sempurna untuk Skeleton sehingga beberapa menit amputasi kemudian dan desain ulang cepat dari batang tubuh bagian atas, BONES the Humanoid lahir

Ini akan menjadi proyek yang sempurna bagi mereka yang tertarik untuk mempelajari cara memprogram servos untuk membuat Robot melakukan rutinitas tarian apa pun yang Anda inginkan.

BONES berharga lebih dari $150 untuk membuat baterai dan pengisi daya yang disertakan

BONES dapat dikontrol dengan Pengontrol Arduino yang dicetak 3D (tautan di sini)

dia bisa bergerak maju, mundur, kiri, kanan, tendangan kanan, tendangan kiri, dance 1, dance 2

atau dia bisa melakukan tarian tanpa Controller

Nikmati Instruksi Pembuatan !!!

Perlengkapan

Untuk membuat robot ini Anda perlu:

12x Asli Tower Pro MG90S analog 180 derajat servo (tautan di sini)

Anda bisa menjadi murah dari Cina untuk banyak hal tetapi servos bukan salah satunya! Setelah menguji banyak jenis yang berbeda terutama servo towerpro palsu yang murah, saya menemukan bahwa yang palsu murah sangat tidak dapat diandalkan dan sering rusak sehari setelah digunakan, jadi saya memutuskan bahwa servo towerpro asli akan menjadi yang terbaik!

1x Papan Kontrol Servo Nirkabel Sunfounder (tautan di sini)

Anda tidak dapat menemukan papan prototyping yang lebih baik daripada yang ini untuk kontrol servo nirkabel. Papan ini memiliki konverter daya 5V 3A bulit dan 12 pin input servo dan pin untuk modul transceiver nrf24L01 nirkabel dan Arduino NANO semuanya dalam paket rapi yang kental jadi jangan khawatir tentang kabel yang berantakan di semua tempat lagi!

• 1x Arduino NANO (tautan di sini)
• 1x Modul Transceiver NRF24L01 (tautan di sini) (Anda tidak memerlukan ini jika Anda tidak menggunakan pengontrol)
• 2x 18650 baterai Li ion 3.7V (tautan di sini)
• 1x 18650 Dudukan baterai (tautan di sini) (baterai ini memberi Anda waktu pengoperasian sekitar 30 menit yang lebih baik akan memberi Anda waktu pengoperasian sekitar 2 jam)
• 1x Pengisi daya baterai Li ion (tautan di sini)

Semua barang elektronik juga dapat ditemukan di Amazon jika Anda tidak mampu menunggu pengiriman tetapi harganya akan sedikit lebih mahal.

KONTROLER:

Untuk mengontrol Robot ini secara manual, Anda memerlukan Pengontrol Arduino yang dicetak 3D (tautan di sini)

Robot juga bisa murni otonom sehingga pengontrol tidak wajib.

PLASTIK:

Bagian dapat dicetak di PLA atau PETG atau ABS. !!

Harap dicatat spool 500g lebih dari cukup untuk mencetak 1 Robot !!

PRINTER 3D:

Platform build minimum yang diperlukan: L150mm x W150mm x H100mm

Printer 3d apa pun bisa digunakan. Saya pribadi mencetak bagian-bagian pada Creality Ender 3 yang merupakan printer 3D murah di bawah $200. Hasil cetakannya sempurna.

Langkah 1: Mencetak Bagian 3D

Jadi sekarang saatnya untuk Mencetak… Yeay

Saya dengan cermat merancang semua bagian BONES untuk dicetak 3D tanpa bahan pendukung atau rakit yang diperlukan saat mencetak.

Semua bagian tersedia untuk diunduh di Pinshape (tautan di sini) dan MyMiniFactory (tautan di sini)

Semua bagian telah diuji dicetak pada Creality Ender 3

Bahan: PETG

Tinggi Lapisan: 0.3mm

Isi: 15%

Diameter nosel: 0.4mm

Daftar bagian untuk BONES adalah sebagai berikut:

1x BAWAH BAWAH

1x TUBUH TENGAH

1x TUBUH TULANG ULANG

6x PIN KOTAK TUBUH

1x BINGKAI ELEKTRONIK

1x PIN KOTAK ELEKTRONIK

1x RUB BAWAH

1x RIB BAWAH TENGAH

1x RUB TOP TENGAH

3X RUB TOP

4x VERTEB KECIL

1x VERTEB BESAR

1x TENGKORAK DEPAN

1x TENGKORAK BELAKANG

1x PIN KOTAK TENGKORAK

1x BAHU

1x LENGAN

1x LENGKAP

1x BAHU (CERMIN)

1x LENGAN (CERMIN)

1X LENGAN DEPAN (CERMIN)

4x PIN LENGAN LINGKARAN

2x KAKI

2x PERGESERAN

2x KAKI 1

2x KAKI 2

2x KASUS PISTON

2x KASUS PISTON (Cermin)

4x PEMEGANG PISTON

4x PISTON

2x PINGGUL

8x PIN LINGKARAN L1

2x PIN LINGKARAN L2

2x PIN LINGKARAN L3

10x PIN LINGKARAN L4

KLIP KOTAK 13x

22x KLIP Melingkar

Setiap bagian dapat dicetak sebagai grup atau individual.

Untuk pencetakan Grup yang harus Anda lakukan adalah mencetak salah satu dari setiap file GROUP.stl selain dari Grup LEG 1.stl, file dan file PIN.stl EDARAN GROUP yang harus Anda pilih salah satunya dan Anda akan memiliki seluruh set bagian yang diperlukan.

Ikuti Langkah-langkah berikut untuk mencetak semua file STL.

1. Mulailah dengan mencetak file LEG 1.stl satu per satu karena ini adalah yang paling sulit untuk dicetak, mereka membutuhkan pinggiran sekitar 5mm dan satu lapisan tinggi di sekitar bagian untuk menghindari lengkungan jika karena alasan tertentu pinggirannya tidak mencegah lengkungan, cetak KAKI 1 DENGAN BRIM file.stl.
2. Cetak INDIVIDUAL CIRCULAR PIN.5mm L1, INDIVIDUAL CIRCULAR PIN.75mm L1 dan INDIVIDUAL CIRCULAR PIN 1mm L1 setelah dicetak uji pin di lubang LEG 1.stl yang Anda cetak sebelumnya dan pilih yang paling pas tanpa harus ketat agar tidak bisa menembus lubang Jika memungkinkan gunakan yang.5mm karena semakin kencang pas semakin cepat Robot akan berjalan.
3. Print file GROUP SHOULDERS. STL jangan lupa di print dengan brim 8mm dengan tinggi 2 layer untuk memastikan hasil print yang benar
4. Lanjutkan untuk mencetak sisa file GROUP. STL

Dan di sana kami memilikinya sekitar 2 hari setelah pencetakan Anda harus memiliki semua bagian Plastik BONES.

Langkah 2 selesai!!!

Langkah 2: Menginstal Arduino

BONES menggunakan pemrograman C untuk berfungsi.

Untuk mengunggah program ke BONES, kami akan menggunakan Arduino IDE bersama dengan beberapa perpustakaan lain yang perlu diinstal di Arduino IDE.

Instal Arduino IDE ke komputer Anda

Arduino IDE (tautan di sini)

Untuk menginstal perpustakaan ke Arduino IDE Anda harus melakukan hal berikut dengan semua perpustakaan di tautan di bawah ini

• Klik tautan di bawah (ini akan membawa Anda ke halaman perpustakaan GitHub)
• Klik Klon atau Unduh
• Klik unduh ZIP (pengunduhan harus dimulai di browser web Anda)
• Buka folder perpustakaan yang diunduh
• Buka zip folder perpustakaan yang diunduh
• Salin folder perpustakaan yang tidak di-zip
• Rekatkan folder perpustakaan yang tidak di-zip ke folder perpustakaan Arduino (C:\Documents\Arduino\libraries)

Perpustakaan:

Pustaka Varspeedservo (tautan di sini)

Perpustakaan RF24 (tautan di sini)

Dan di sana kami memilikinya, Anda harus siap untuk pergi Untuk memastikan Anda telah mengatur Arduino IDE dengan benar, ikuti langkah-langkah berikut

• Download Kode Arduino yang diinginkan di bawah ini (Robot Controller.ino atau Robot Autonomous.ino)
• Buka di Arduino IDE
• Pilih Alat:
• Pilih Papan:
• Pilih Arduino Nano
• Pilih Alat:
• Pilih Prosesor:
• Pilih ATmega328p (bootloader lama)
• Klik tombol Verify (tombol Centang) di pojok kiri atas Arduino IDE

Jika semuanya berjalan dengan baik, Anda akan mendapatkan pesan di bagian bawah yang mengatakan Selesai kompilasi.

Dan hanya itu Anda sekarang telah menyelesaikan Langkah 2 !!!

Langkah 3: Memprogram BONES

Sekarang saatnya mengupload kode ke otak BONES yaitu Arduino Nano.

• Colokkan Arduino Nano ke komputer Anda melalui kabel USB
• Klik tombol unggah (tombol panah kanan)

Jika semuanya berjalan dengan baik, Anda akan mendapatkan pesan di bagian bawah yang mengatakan Selesai Mengunggah.

Dan itu saja untuk Langkah 3.

Langkah 4: Mengkalibrasi Servos Kaki BONES

Jadi sekarang saatnya untuk Mengkalibrasi dan mulai merakit servos Kaki ke bagian-bagian BONES…

Semua Langkah berikut digambarkan dalam Video Assembley di atas.

Bagian Elektronik yang dibutuhkan:

• 1x Arduino Nano
• 1x NRF24LO1 transceiver (hanya jika menggunakan TULANG dengan pengontrol)
• 1x Papan Kontrol Servo Nirkabel Sunfounder
• 12x Servo TowerPro MG90S 180 derajat Asli
• 1x Dudukan Baterai
• Baterai Li ion 2x 18650 3.7V

Bagian Plastik yang dibutuhkan:

• 4x Piston
• 4x Pemegang Piston
• 2x Kasus Piston
• 2x Piston Case (Cermin)
• 2x Pinggul
• 1x Tubuh Bawah
• 1x Tubuh Tengah
• 4x Pin Kotak Tubuh
• 4x Klip Persegi

Sekrup dan Tanduk Servo yang dibutuhkan:

• Sekrup self tapering panjang 12x
• 6x sekrup pendek untuk Tanduk Servo
• 4x Tanduk Servo lengan tunggal
• 2x Tanduk Servo lengan ganda

Petunjuk Merakit Piston:

• Tempatkan semua 4 Piston ke dalam 4 Pemegang Piston
• Geser 4 Kotak Piston di atas Pemegang Piston seperti yang ditunjukkan dalam Video Perakitan di atas
• Posisikan 4 Piston sehingga lubang Piston dan Lubang Casing Piston sejajar
• Masukkan 4 Servo melalui lubang 4 Piston Cases
• Pasang 4 Servo di tempatnya dengan 2 sekrup lancip panjang per servo ke 4 Piston Case (jangan terlalu kencang)

Merakit Pinggul dan Tubuh Instruksi:

• Masukkan 2 Servo ke Bagian Tengah Tubuh (Pastikan untuk menempatkannya dengan benar di sekitar kabel yang menghadap ke luar)
• Perbaiki 2 Servo di tempatnya dengan 2 sekrup lancip panjang per Servo ke bagian Tengah Tubuh
• Masukkan 2 Pinggul ke Bagian Bawah Tubuh
• Sejajarkan Bagian Bawah Tubuh dengan Bagian Tengah Tubuh
• Kencangkan Body Bagian Bawah ke Body Bagian Tengah dengan 6 pin Body Square (seperti yang ditunjukkan dalam Video Assembley)
• Amankan pin Body Square dengan 6 Klip persegi

Instruksi Elektronik:

• Pasang transceiver Arduino dan NRF24L01 (opsional) ke Servo Cotrol Board
• Hubungkan kabel Dudukan Baterai (Merah ke Positif Hitam ke Negatif) ke Papan Kontrol Servo (Pastikan koneksinya benar)
• Hubungkan Servo ke koneksi 4, 5, 6, 7, 8 dan 9 dalam urutan apa pun yang Anda inginkan (Pastikan untuk mendapatkan koneksi dengan cara yang benar)
• Masukkan Baterai
• Tekan Tombol Papan Kontrol Servo ke posisi yang ditekan
• Pindahkan sakelar Penahan baterai ke posisi ON
• Papan harus menyala dan Servo harus pindah ke posisi rumah 90 derajat mereka

Merakit tanduk Servo Instruksi:

• Setelah Servo mencapai posisi awal 90 derajat, masukkan Tanduk Servo lengan Tunggal ke Piston pada sudut 90 derajat (+- beberapa derajat offset bukanlah akhir dunia) ke semua Kotak Piston seperti yang ditunjukkan pada Video Perakitan di atas.
• Masukkan Tanduk Servo Lengan Ganda ke Pinggul sehingga kedua lengan servo sejajar satu sama lain. Seperti yang ditunjukkan dalam Video Perakitan di atas
• Amankan semua Tanduk Servo ke Servo dengan 1 sekrup pendek per Servo
• Pindahkan sakelar Dudukan baterai ke posisi OFF
• Putuskan sambungan Servos dari koneksi 4, 5, 6, 7, 8 dan 9

Dan di sana kami memiliki semua Servo Kaki yang dikalibrasi dan sisa Robot siap untuk dirakit.

Langkah 5: Merakit Kaki BONES

Semua Langkah berikut digambarkan dalam Video Assembley di atas.

Bagian Plastik yang dibutuhkan untuk Kaki Kiri:

• 1x Kaki Kiri
• 1x Pergelangan Kaki
• 1x Kaki 1
• 1x Kaki 2
• 2x Piston Rakitan
• 4x Pin melingkar L1
• 1x Pin melingkar L2
• 1x Pin melingkar L3
• 3x Pin melingkar L4
• 9x Klip Melingkar

Instruksi Perakitan Kaki Kiri:

1. Geser 4 pin Circular L1 melalui lubang Ankle (Seperti yang ditunjukkan pada video Assembley)
2. Posisikan salah satu Assembled Piston ke dalam slot Kaki Kiri pilih Assembled Piston yang membuat kabel Servo menghadap ke belakang (Seperti terlihat pada video Assembley)
3. Posisikan Pergelangan Kaki pada slot Kaki Kiri dan slot Rakitan Piston
4. Geser 1 pin Melingkar L2 melalui sendi Pergelangan Kaki dan Kaki
5. Geser 1 Circular pin L3 melalui Pergelangan Kaki dan Sambungan Piston Rakitan
6. Geser 1 Circular pin L4 melalui Foot dan Assembled Piston joint
7. Posisikan Kaki 1 di tempat pada Pin Pergelangan Kaki dan Melingkar L1
8. Posisikan Kaki 2 di tempat pada Pin Pergelangan Kaki dan Melingkar L1
9. Posisikan salah satu Assembled Pistons di antara Leg 1 dan Leg 2 pilih salah satu yang membuat kabel servo menghadap ke luar (Seperti yang ditunjukkan dalam video assembley)
10. Geser 1 Pin melingkar L4 melalui Kaki 1 dan Piston Rakitan
11. Geser 1 Pin melingkar L4 melalui Kaki 2 dan Piston Rakitan
12. Amankan semua pin Edaran dengan klip Edaran

Bagian Plastik yang dibutuhkan untuk Kaki Kanan:

• 1x Kaki Kanan
• 1x Pergelangan Kaki
• 1x Kaki 1
• 1x Kaki 2
• 2x Piston Rakitan (Cermin)
• 4x Pin melingkar L1
• 1x Pin melingkar L2
• 1x Pin melingkar L3
• 3x Pin melingkar L4
• 9x Klip Melingkar

Instruksi Perakitan Kaki Kanan:

Lanjutkan sama seperti Instruksi Rakitan Kaki Kiri.

Langkah 6: Merakit Lengan BONES

Semua Langkah berikut digambarkan dalam Video Assembley di atas.

Bagian Elektronik yang dibutuhkan:

4x Servo TowerPro MG90S 180 derajat Asli

Sekrup yang dibutuhkan:

4x Sekrup lancip panjang sendiri

Bagian Plastik yang dibutuhkan untuk Lengan Kiri:

• 1x Lengan
• 1x Lengan Bawah
• 2x Pin Lengan Melingkar

Instruksi Perakitan Lengan Kiri:

1. Masukkan pin Lengan Melingkar ke dalam lubang di Lengan Bawah
2. Masukkan pin Circular Arm ke dalam lubang di Arm
3. Masukkan Servo ke Lengan seperti yang ditunjukkan dalam video Assembley di atas
4. Amankan servo ke Lengan dengan 2 sekrup penyadapan sendiri yang panjang
5. Masukkan Servo ke Lengan Bawah
6. Hubungkan Lengan dan Lengan bersama-sama seperti yang ditunjukkan dalam video Assembley di atas

Bagian Plastik yang dibutuhkan untuk Lengan Kanan:

• 1x Lengan (cermin)
• 1x Lengan Bawah (cermin)
• 2x Pin Lengan Melingkar

Petunjuk Perakitan Lengan Kanan:

Lanjutkan sama seperti dengan perakitan lengan kiri

Langkah 7: Merakit Tubuh Bagian Bawah TULANG

Semua Langkah berikut digambarkan dalam Video Assembley di atas.

Bagian elektronik yang dibutuhkan:

2x Servo TowerPro MG90S 180 derajat Asli

Sekrup yang dibutuhkan:

Sekrup self tapper panjang 4x

Bagian Plastik yang dibutuhkan:

• 1x Tulang Belakang
• 2x Vertebre kecil
• 1x Rib Bawah
• 1x Rib Bawah Tengah
• 1x Bingkai Elektronik
• 1x Bingkai Elektronik Pin persegi
• 4x Pin melingkar L4
• 4x Klip Persegi
• 4x Klip Melingkar
• 1x Dirakit Pinggul
• 2x Kaki Rakitan

Instruksi perakitan:

1. Posisikan Kaki Kiri yang Dirakit ke Pinggul Tubuh yang Dirakit (Pastikan untuk meletakkannya di jalan yang benar)
2. Amankan di tempatnya dengan 2 pin Melingkar L4
3. Aman di tempat dengan 2 Klip Melingkar
4. Ulangi langkah 1, 2 dan 3 untuk Kaki Kanan
5. Lewatkan kabel Servo melalui lubang Pinggul ke Tubuh dan berikan di antara 2 servo Pinggul. Seperti yang ditunjukkan pada Video Perakitan di atas
6. Masukkan Bingkai Elektronik ke posisi di Badan (pastikan untuk menempatkannya dengan benar)
7. Amankan di tempatnya dengan pin Electronics Square dan 2 Square Clips
8. Masukkan Tulang Belakang ke dalam Tubuh
9. Aman di tempat dengan 2 Klip Persegi
10. Geser bagian bawah Rib di atas tulang belakang
11. Geser vertebre kecil di atas tulang belakang
12. Geser bagian tengah bawah Rib di atas tulang belakang
13. Geser vertebra kecil di atas tulang belakang
14. Masukkan Servo Bahu kiri ke dalam bingkai Elektronik
15. Amankan dengan 2 sekrup self tapper panjang
16. Ulangi 2 langkah terakhir untuk servo Bahu kanan
17. Lewati 2 kabel servo bahu melalui lubang yang sama seperti semua kabel lainnya
18. Lewati kabel lengan rakitan kiri melalui jalur kabel kiri
19. Ulangi langkah terakhir untuk kabel lengan rakitan kanan.

Langkah 8: Menghubungkan Elektronik

Semua Langkah berikut digambarkan dalam Video Assembley di atas.

Bagian Elektronik yang dibutuhkan:

Papan Elektronik Rakitan dan Dudukan Baterai

Sekrup yang dibutuhkan:

2x Sekrup lancip panjang sendiri

Instruksi perakitan:

1. Amankan papan Elektronik ke bingkai elektronik seperti yang ditunjukkan dalam video perakitan di atas
2. Tempatkan dudukan Baterai ke slot belakang robot

Sekarang saatnya bermain dengan Spaghetti!!!

1. Hubungkan semua 12 servo ke koneksi Main Board 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 dan 12 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas (pastikan untuk menghubungkannya dengan cara yang benar)
2. Tarik kelebihan kabel ke bagian belakang robot

Langkah 9: Merakit Tubuh Bagian Atas BONES

Semua Langkah berikut digambarkan dalam Video Assembley di atas.

Bagian Plastik yang dibutuhkan:

• 2x vertebra kecil
• 1x vertebra besar
• 1x Rib atas tengah
• 3x Rib top
• 1x Tengkorak depan
• 1x Tengkorak belakang
• 1x pin Tengkorak persegi
• 3x klip persegi

Instruksi perakitan:

1. Geser Rib atas tengah di atas tulang belakang
2. Geser vertebra kecil di atas tulang belakang
3. Geser bagian atas Rib ke atas tulang belakang
4. Geser vertebra kecil di atas tulang belakang
5. Geser bagian atas Rib ke atas tulang belakang
6. Geser vertebra besar di atas tulang belakang
7. Geser bagian atas Rib ke atas tulang belakang
8. Bergabunglah dengan Tengkorak depan dan belakang bersama dengan pin Tengkorak persegi
9. Bergabunglah dengan bingkai Tengkorak dan Elektronik bersama dengan pin tengkorak Kotak
10. Amankan Iga ke tulang belakang dengan 2 klip persegi
11. Amankan dengan klip persegi Tengkorak

Langkah 10: Mengkalibrasi Lengan BONES

Semua Langkah berikut digambarkan dalam Video Assembley di atas.

Tanduk dan Sekrup Servo yang dibutuhkan:

• 6x sekrup pendek untuk Tanduk Servo
• 4x Tanduk Servo lengan tunggal
• 2x Tanduk Servo lengan ganda

Bagian Plastik yang dibutuhkan:

• 1x Bahu
• 1x Bahu (cermin)

Instruksi Perakitan Lengan Kiri:

1. Nyalakan robotnya
2. Tunggu servos pindah ke posisi asalnya
3. Matikan robotnya
4. Posisikan bahu kiri pada posisi 0 derajat
5. Amankan bahu kiri dengan tanduk Ganda dan sekrup pendek
6. Klip Lengan ke Bahu pada posisi 0 derajat
7. Amankan Arm dengan tanduk tunggal dan sekrup pendek
8. Tempatkan Lengan Bawah pada posisi 90 derajat
9. Amankan Lengan dengan Klakson tunggal dan sekrup pendek

Instruksi perakitan Lengan kanan:

Lanjutkan sama seperti dengan instruksi lengan kiri

Langkah 11: Bangun Selesai!

Nah sekarang setelah kita selesai membangun BONES, saya harap Anda menikmati Instruksi ini dan Tolong beri tahu saya pendapat Anda.

Hadiah Kedua dalam Kontes Halloween 2019