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BONES, el robot humanoide: 11 pasos (con imágenes)
BONES, el robot humanoide: 11 pasos (con imágenes)

Video: BONES, el robot humanoide: 11 pasos (con imágenes)

Video: BONES, el robot humanoide: 11 pasos (con imágenes)
Video: La primer humanoide robot del mundo 🤖😳😱 #robot #robotics #robots #robotandroide #androide #humanoide 2024, Noviembre
Anonim
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HUESOS el robot humanoide
HUESOS el robot humanoide

Feliz Halloween a todos !!!

Para celebrar Halloween de este año pensé que sería una gran idea construir un robot adecuado para la ocasión.

¡¡¡Un esqueleto humanoide bailando !!!

Siempre he querido diseñar y construir mi propio robot humanoide, así que este fue el proyecto perfecto para mí.

Después de diseñar y construir BORIS the Biped (enlace aquí) me di cuenta de que sus piernas eran la base perfecta para el Skeleton, así que unos minutos después de la amputación y un rápido rediseño de la parte superior del torso, nació BONES the Humanoid.

Este será el proyecto perfecto para aquellos interesados en aprender a programar servos para hacer que el Robot realice la rutina de baile que usted desee.

BONES cuesta un poco más de 150 $ para construir baterías y cargador incluido

BONES se puede controlar con el controlador Arduino impreso en 3D (enlace aquí)

puede moverse hacia adelante, hacia atrás, izquierda, derecha, patada derecha, patada izquierda, bailar 1, bailar 2

o puede realizar un baile sin el controlador

¡Disfruta de las instrucciones de construcción!

Suministros

Para construir este robot necesitarás:

12x Genuine Tower Pro MG90S analógico 180 grados servo (enlace aquí)

Puedes ir barato desde China en muchas cosas, ¡pero los servos no son una de ellas! Después de probar muchos tipos diferentes de servos towerpro falsificados, especialmente baratos, descubrí que los falsos baratos no son confiables y a menudo se rompen un día después de su uso, así que decidí que los servos towerpro genuinos serían los mejores.

1x placa de control de servo inalámbrico Sunfounder (enlace aquí)

No puede encontrar una placa de creación de prototipos mejor que esta para el servocontrol inalámbrico. Esta placa tiene un convertidor de potencia integrado de 5V 3A y 12 pines y pines de entrada de servo para un módulo transceptor inalámbrico nrf24L01 y Arduino NANO, todo en un paquete ordenado condensado, ¡así que no te preocupes más por los cables desordenados por todas partes!

  • 1x Arduino NANO (enlace aquí)
  • 1x módulo transceptor NRF24L01 (enlace aquí) (no lo necesita si no está usando el controlador)
  • 2x 18650 baterías de iones de litio de 3,7 V (enlace aquí)
  • 1x 18650 soporte de batería (enlace aquí) (estas baterías le dan aproximadamente 30 minutos de tiempo de funcionamiento, las mejores le darán aproximadamente 2 h de tiempo de funcionamiento)
  • 1x cargador de batería de iones de litio (enlace aquí)

Todos los productos electrónicos también se pueden encontrar en Amazon si no puede permitirse esperar la entrega, pero serán un poco más caros.

CONTROLADOR:

Para controlar este robot manualmente, necesitará el controlador Arduino impreso en 3D (enlace aquí)

El robot también puede ser puramente autónomo, por lo que el controlador no es obligatorio.

PLÁSTICA:

Las piezas se pueden imprimir en PLA o PETG o ABS. !!

¡Tenga en cuenta que una bobina de 500 g es más que suficiente para imprimir 1 robot!

IMPRESORA 3D:

Plataforma de construcción mínima requerida: L150mm x W150mm x H100mm

Cualquier impresora 3D servirá. Personalmente imprimí las piezas en la Creality Ender 3, que es una impresora 3D de bajo costo por debajo de 200 $. Las impresiones resultaron perfectas.

Paso 1: Impresión 3D de las piezas

Impresión 3D de las piezas
Impresión 3D de las piezas
Impresión 3D de las piezas
Impresión 3D de las piezas
Impresión 3D de las piezas
Impresión 3D de las piezas

Así que ahora es el momento de imprimir … Sí

Diseñé meticulosamente todas las piezas de BONES para que se imprimieran en 3D sin necesidad de materiales de soporte o balsas durante la impresión.

Todas las piezas están disponibles para descargar en Pinshape (enlace aquí) y MyMiniFactory (enlace aquí)

Todas las piezas han sido probadas impresas en la Creality Ender 3

Material: PETG

Altura de la capa: 0,3 mm

Relleno: 15%

Diámetro de la boquilla: 0,4 mm

La lista de piezas de BONES es la siguiente:

1x PARTE INFERIOR DEL CUERPO

1x CUERPO MEDIO

1x COLUMNA DEL CUERPO

6x PINS CUADRADOS PARA EL CUERPO

1x MARCO ELECTRÓNICO

1x PIN CUADRADO ELECTRÓNICO

1x PARTE INFERIOR DE COSTILLA

1x RIB INFERIOR MEDIO

1x RIB TOP MEDIO

3X RIB TOP

4x VERTEBRE PEQUEÑO

1x VERTEBRE GRANDE

1x CRÁNEO DELANTERO

1x CRÁNEO TRASERO

1x PIN CUADRADO CRÁNEO

1x HOMBRO

1x BRAZO

1x ANTEBRAZO

1x HOMBRO (ESPEJO)

1x BRAZO (ESPEJO)

1X ANTEBRAZO (ESPEJO)

4x PASADORES DE BRAZO CIRCULAR

2x pies

2x TOBILLOS

2x PIERNA 1

2x PIERNA 2

2x CAJAS DE PISTÓN

2x CAJAS DE PISTÓN (Espejo)

4x PORTA PISTONES

4x PISTONES

2x CADERAS

8x PASADOR CIRCULAR L1

2x PIN CIRCULAR L2

2x PIN CIRCULAR L3

10x PASADOR CIRCULAR L4

13x CLIP CUADRADO

22x CLIP CIRCULAR

Cada parte puede imprimirse en grupo o individualmente.

Para la impresión grupal, todo lo que tiene que hacer es imprimir uno de cada archivo GROUP.stl, excepto el archivo Group LEG 1.stl, el archivo y los archivos GROUP CIRCULAR PIN.stl, de los cuales debe elegir uno de ellos y tendrá el Se requiere un conjunto completo de piezas.

Siga los siguientes pasos para imprimir todos los archivos STL.

  1. Comience imprimiendo los archivos LEG 1.stl individualmente, ya que son los más difíciles de imprimir, requieren un borde de alrededor de 5 mm y una altura de capa alrededor de la pieza para evitar deformaciones si por alguna razón el borde no evita la deformación imprima el LEG 1 CON EL AOR Archivo.stl.
  2. Imprime el PIN CIRCULAR INDIVIDUAL.5mm L1, PIN CIRCULAR INDIVIDUAL.75mm L1 y PIN CIRCULAR INDIVIDUAL 1mm L1 una vez impresos probar los pines en los orificios del LEG 1.stl que imprimiste previamente y seleccionar el que se ajuste más apretado sin estar a apretado para no poder empujar a través del orificio Si es posible, utilice el de 0,5 mm ya que cuanto más ajustado esté, más rápido caminará el robot.
  3. Imprima el archivo GROUP SHOULDERS. STL, no olvide imprimirlo con un borde de 8 mm de 2 alturas de capa para asegurarse de que se imprime correctamente
  4. Proceda a imprimir el resto de los archivos GROUP. STL

Y ahí lo tenemos unos 2 días después de la impresión, debería tener todas las piezas de plástico de BONES.

Paso 2 completo !!!

Paso 2: Instalar Arduino

Instalación de Arduino
Instalación de Arduino

BONES usa programación en C para funcionar.

Para cargar programas en BONES, usaremos Arduino IDE junto con algunas otras bibliotecas que deben instalarse en Arduino IDE.

Instale Arduino IDE en su computadora

Arduino IDE (enlace aquí)

Para instalar las bibliotecas en Arduino IDE, debe hacer lo siguiente con todas las bibliotecas en los enlaces a continuación

  • Haga clic en los enlaces a continuación (esto lo llevará a la página de bibliotecas de GitHub)
  • Haga clic en Clonar o Descargar
  • Haga clic en descargar ZIP (la descarga debería comenzar en su navegador web)
  • Abra la carpeta de la biblioteca descargada
  • Descomprima la carpeta de la biblioteca descargada
  • Copie la carpeta de la biblioteca descomprimida
  • Pegue la carpeta de la biblioteca descomprimida en la carpeta de la biblioteca de Arduino (C: / Documentos / Arduino / bibliotecas)

Bibliotecas:

Biblioteca Varspeedservo (enlace aquí)

Biblioteca RF24 (enlace aquí)

Y ahí lo tenemos, debe estar listo para comenzar. Para asegurarse de haber configurado correctamente el IDE de Arduino, siga los siguientes pasos

  • Descargue el código Arduino deseado a continuación (Robot Controller.ino o Robot Autonomous.ino)
  • Ábrelo en Arduino IDE
  • Seleccionar herramientas:
  • Seleccionar tablero:
  • Seleccione Arduino Nano
  • Seleccionar herramientas:
  • Seleccionar procesador:
  • Seleccione ATmega328p (antiguo gestor de arranque)
  • Haga clic en el botón Verificar (botón Tick) en la esquina superior izquierda de Arduino IDE

Si todo va bien, debería recibir un mensaje en la parte inferior que diga Compilación terminada.

¡¡¡Y eso es todo, ahora has completado el Paso 2 !!!

Paso 3: Programación de HUESOS

Ahora es el momento de cargar el código en el cerebro de BONES, el Arduino Nano.

  • Conecte el Arduino Nano a su computadora mediante un cable USB
  • Haga clic en el botón de carga (botón de flecha derecha)

Si todo va bien, debería recibir un mensaje en la parte inferior que diga Terminado de cargar.

Y eso es todo para el Paso 3.

Paso 4: Calibración de los servos de pierna de BONES

Así que ahora es el momento de calibrar y comenzar a ensamblar los servos de pierna en partes de BONES …

Todos los pasos siguientes se describen en el video de ensamblaje anterior.

Piezas electrónicas necesarias:

  • 1x Arduino Nano
  • 1x transceptor NRF24LO1 (solo si usa BONES con controlador)
  • 1x placa de control de servo inalámbrico Sunfounder
  • 12x Servos TowerPro MG90S genuinos de 180 grados
  • 1x soporte de batería
  • 2x 18650 baterías de iones de litio de 3,7 V

Piezas de plástico necesarias:

  • 4x pistones
  • 4 soportes de pistón
  • 2x cajas de pistón
  • 2x cajas de pistón (espejo)
  • 2x caderas
  • 1x parte inferior del cuerpo
  • 1x cuerpo medio
  • 4x pines cuadrados de cuerpo
  • Clips cuadrados 4x

Se necesitan tornillos y servo cuernos:

  • 12 tornillos largos autoajustables
  • 6 tornillos cortos para Servo Horns
  • 4x cuernos servo de un solo brazo
  • 2x Servo cuernos de doble brazo

Instrucciones de montaje de los pistones:

  • Coloque los 4 pistones en los 4 soportes de pistón
  • Deslice las 4 cajas de pistón sobre los soportes de pistón como se muestra en el video de ensamblaje anterior
  • Coloque los 4 pistones de modo que los orificios de los pistones y los orificios de la carcasa del pistón estén alineados
  • Inserte los 4 servos a través de los 4 orificios de la carcasa del pistón
  • Fije los 4 servos en su lugar con 2 tornillos autoajustantes largos por servo a las 4 cajas de pistón (no apriete demasiado)

Montaje de las caderas y las instrucciones del cuerpo:

  • Inserte los 2 servos en la parte central del cuerpo (asegúrese de colocarlos de la manera correcta alrededor de los cables hacia afuera)
  • Fije los 2 servos en su lugar con 2 tornillos autoajustantes largos por servo a la parte central del cuerpo
  • Inserte las 2 caderas en la parte inferior del cuerpo
  • Alinee la parte inferior del cuerpo con la parte central del cuerpo
  • Asegure la parte inferior del cuerpo a la parte central del cuerpo con 6 pasadores cuadrados del cuerpo (como se muestra en el video de ensamblaje)
  • Asegure los pines de Body Square con 6 clips cuadrados

Instrucciones electrónicas:

  • Conecte el transceptor Arduino y NRF24L01 (opcional) en la placa Servo Cotrol
  • Conecte los cables del soporte de la batería (rojo a positivo, negro a negativo) a la placa de control del servo (asegúrese de que las conexiones sean correctas)
  • Conecte los servos a las conexiones 4, 5, 6, 7, 8 y 9 en el orden que desee (asegúrese de realizar las conexiones correctamente)
  • Inserte las baterías
  • Presione el botón del tablero de control del servo a la posición presionada
  • Coloque el interruptor del soporte de la batería en la posición ON
  • La placa debería iluminarse y los servos deberían moverse a su posición inicial de 90 grados

Instrucciones de montaje de los cuernos del servo:

  • Una vez que los servos hayan alcanzado su posición inicial de 90 grados, inserte las bocinas de servo de brazo único en los pistones en un ángulo de 90 grados (+ - unos pocos grados de compensación no es el fin del mundo) en todas las cajas de pistón como se muestra en la Ensamblar video arriba.
  • Inserte las bocinas de servo de brazo doble en las caderas de modo que ambos brazos de servo estén alineados entre sí. Como se muestra en el video de ensamblaje anterior
  • Asegure todos los Servo Horns a los Servos con 1 tornillo corto por Servo
  • Coloque el interruptor del soporte de la batería en la posición de APAGADO
  • Desconecte los servos de las conexiones 4, 5, 6, 7, 8 y 9

Y ahí lo tenemos todos los Leg Servos están calibrados y el resto del Robot está listo para ser ensamblado.

Paso 5: Ensamblar las piernas de BONES

Todos los pasos siguientes se describen en el video de ensamblaje anterior.

Piezas de plástico necesarias para la pierna izquierda:

  • 1x pie izquierdo
  • 1x tobillo
  • 1x pierna 1
  • 1x pierna 2
  • 2x pistones ensamblados
  • 4x pines circulares L1
  • 1x pines circulares L2
  • 1x pines circulares L3
  • 3x pines circulares L4
  • Clips circulares 9x

Instrucciones de montaje de la pierna izquierda:

  1. Deslice los 4 pines circulares L1 a través de los orificios del tobillo (como se muestra en el video de Ensamblaje)
  2. Coloque uno de los pistones ensamblados en la ranura del pie izquierdo y seleccione el pistón ensamblado que hace que los cables del servo miren hacia atrás (como se muestra en el video de ensamblaje)
  3. Coloque el tobillo en la ranura del pie izquierdo y la ranura del pistón ensamblado
  4. Deslice 1 pasador circular L2 a través de la articulación del tobillo y el pie
  5. Deslice 1 pasador circular L3 a través del tobillo y la junta del pistón ensamblada
  6. Deslice 1 pasador circular L4 a través del pie y la junta del pistón ensamblada
  7. Coloque la pierna 1 en su lugar en el tobillo y los pasadores circulares L1
  8. Coloque la pierna 2 en su lugar en el tobillo y los pasadores circulares L1
  9. Coloque uno de los pistones ensamblados entre la pierna 1 y la pierna 2, seleccione el que hace que el cable del servo mire hacia afuera (como se muestra en el video de ensamblaje)
  10. Deslice 1 pasador circular L4 a través de la pata 1 y el pistón ensamblado
  11. Deslice 1 pasador circular L4 a través de la pata 2 y el pistón ensamblado
  12. Asegure todos los pines circulares con clips circulares

Piezas de plástico necesarias para la pierna derecha:

  • 1x pie derecho
  • 1x tobillo
  • 1x pierna 1
  • 1x pierna 2
  • 2x pistones ensamblados (espejo)
  • 4x pines circulares L1
  • 1x pines circulares L2
  • 1x pines circulares L3
  • 3x pines circulares L4
  • Clips circulares 9x

Instrucciones de montaje de la pierna derecha:

Proceda de la misma forma que las instrucciones de montaje de la pata izquierda.

Paso 6: Montaje de los brazos de BONES

Todos los pasos siguientes se describen en el video de ensamblaje anterior.

Piezas electrónicas necesarias:

4x Servos TowerPro MG90S genuinos de 180 grados

Tornillos necesarios:

4 tornillos largos autoajustables

Piezas de plástico necesarias para el brazo izquierdo:

  • 1x brazo
  • 1x antebrazo
  • 2x pasadores de brazo circular

Instrucciones de montaje del brazo izquierdo:

  1. Inserte el pasador del brazo circular en el orificio del antebrazo.
  2. Inserte el pasador del brazo circular en el orificio del brazo.
  3. Inserte el servo en el brazo como se muestra en el video de ensamblaje anterior
  4. Asegure el servo al brazo con 2 tornillos autorroscantes largos
  5. Inserte el servo en el antebrazo
  6. Conecte el brazo y el antebrazo juntos como se muestra en el video de ensamblaje anterior

Piezas de plástico necesarias para el brazo derecho:

  • 1x brazo (espejo)
  • 1x antebrazo (espejo)
  • 2x pasadores de brazo circular

Instrucciones de montaje del brazo derecho:

Proceda de la misma forma que con el brazo izquierdo.

Paso 7: Ensamblaje de la parte inferior del cuerpo de BONES

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Todos los pasos siguientes se describen en el video de ensamblaje anterior.

Piezas electrónicas necesarias:

2x servos genuinos TowerPro MG90S 180 grados

Tornillos necesarios:

4 tornillos autoperforantes largos

Piezas de plástico necesarias:

  • 1x columna
  • 2x Vertebre pequeño
  • 1x parte inferior de la costilla
  • 1x parte inferior de la costilla en el medio
  • 1x marco de electrónica
  • 1x pin cuadrado de marco electrónico
  • 4x Pin circular L4
  • Clips cuadrados 4x
  • Clips circulares 4x
  • 1x caderas ensambladas
  • 2x piernas ensambladas

Instrucciones de montaje:

  1. Coloque la pierna izquierda ensamblada en las caderas del cuerpo ensamblado (asegúrese de colocarlas en la forma correcta)
  2. Asegure en su lugar con 2 pines circulares L4
  3. Asegúrelo en su lugar con 2 clips circulares
  4. Repita los pasos 1, 2 y 3 para la pierna derecha.
  5. Pase los cables del servo a través de los orificios de las caderas hacia el cuerpo y páselos entre los 2 servos de la cadera. Como se muestra en el video de ensamblaje anterior
  6. Inserte el marco de la electrónica en su posición en el cuerpo (asegúrese de colocarlo de la manera correcta)
  7. Asegúrelo en su lugar con la clavija cuadrada electrónica y 2 clips cuadrados
  8. Inserte la columna en el cuerpo
  9. Asegúrelo en su lugar con 2 clips cuadrados
  10. Deslice la parte inferior de la costilla sobre la columna
  11. Desliza la pequeña vértebre sobre la columna
  12. Deslice la parte inferior de la costilla en el medio sobre la columna
  13. Desliza la pequeña vértebre sobre la columna.
  14. Inserte el servo de hombro izquierdo en el marco de la electrónica
  15. Asegure con 2 tornillos autoperforantes largos
  16. Repite los 2 últimos pasos para el servo del hombro derecho
  17. Pase los 2 cables de los servos de hombro a través del mismo orificio que todos los demás cables
  18. Pase los cables del brazo izquierdo ensamblado a través del pasaje de cable izquierdo
  19. Repita el último paso para los cables de los brazos ensamblados a la derecha.

Paso 8: Cableado de la electrónica

Concurso de Halloween 2019
Concurso de Halloween 2019

Todos los pasos siguientes se describen en el video de ensamblaje anterior.

Piezas electrónicas necesarias:

Tarjeta electrónica ensamblada y soporte de batería

Tornillos necesarios:

2x tornillos largos autoajustantes

Instrucciones de montaje:

  1. Asegure la placa electrónica al marco de la electrónica como se muestra en el video de ensamblaje anterior
  2. Coloque el soporte de la batería en la ranura trasera del robot

¡¡¡Ahora es el momento de empezar a jugar con los espaguetis !!!

  1. Conecte los 12 servos a las conexiones de la placa principal 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12 como se muestra en la imagen de arriba (asegúrese de conectarlos de la manera correcta)
  2. Tire del exceso de holgura del cable hacia la parte posterior del robot.

Paso 9: Ensamblaje de la parte superior del cuerpo de BONES

Todos los pasos siguientes se describen en el video de ensamblaje anterior.

Piezas de plástico necesarias:

  • 2x vertebre pequeño
  • 1x gran vertebre
  • 1x medio superior de costilla
  • 3x parte superior de costilla
  • 1x cráneo frontal
  • 1x cráneo trasero
  • 1x pin de calavera cuadrado
  • 3 clips cuadrados

Instrucciones de montaje:

  1. Deslice la parte superior de la costilla en el medio sobre la columna
  2. Desliza la pequeña vértebre sobre la columna.
  3. Deslice la parte superior de la costilla sobre la columna
  4. Desliza la pequeña vértebre sobre la columna.
  5. Deslice la parte superior de la costilla sobre la columna
  6. Desliza la gran vértebre sobre la columna
  7. Deslice la parte superior de la costilla sobre la columna
  8. Une la calavera delantera y trasera junto con el pin cuadrado de calavera
  9. Une el marco Skull and Electronics junto con el pin de calavera Square
  10. Asegure las costillas a la columna con 2 clips cuadrados
  11. Asegure con el clip cuadrado Skull

Paso 10: Calibración de los brazos de BONES

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Todos los pasos siguientes se describen en el video de ensamblaje anterior.

Servo cuernos y tornillos necesarios:

  • 6 tornillos cortos para Servo Horns
  • 4x cuernos servo de un solo brazo
  • 2x Servo cuernos de doble brazo

Piezas de plástico necesarias:

  • 1x hombro
  • 1x hombro (espejo)

Instrucciones de montaje del brazo izquierdo:

  1. Enciende el robot
  2. Espere a que los servos se muevan a su posición inicial.
  3. Apaga el robot
  4. Coloque el hombro izquierdo en la posición de 0 grados.
  5. Asegure el hombro izquierdo con doble cuerno y tornillo corto
  6. Sujete el brazo al hombro en la posición de 0 grados
  7. Asegure el brazo con un solo cuerno y tornillo corto
  8. Coloque el antebrazo en posición de 90 grados
  9. Asegure el antebrazo con un solo cuerno y tornillo corto

Instrucciones de montaje del brazo derecho:

Proceda de la misma forma que con las instrucciones del brazo izquierdo.

Paso 11: ¡Construya completa

Bueno, ahora que hemos terminado de construir BONES, espero que hayan disfrutado de este Instructable y, por favor, háganme saber lo que piensan.

Segundo premio en el Concurso de Halloween 2019

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