BONES Humanoid Robot: 11 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:42

Glad Halloween alla !!!

För att fira årets Halloween tänkte jag att det skulle vara en bra idé att bygga en robot som passar för tillfället.

Ett dansande Humanoid -skelett !!!

Jag har alltid velat designa och bygga min egen humanoida robot så det här var det perfekta projektet för mig.

Efter att ha designat och byggt BORIS the Biped (länk här) insåg jag att hans ben var den perfekta basen för skelettet så några minuters amputation senare och en snabb omformning av överkroppen, BONES the Humanoid föddes

Detta kommer att vara det perfekta projektet för dem som är intresserade av att lära sig att programmera servon för att få roboten att utföra vilken dansrutin du vill.

BONES kostar drygt 150 $ att bygga batterier och laddare ingår

BONES kan styras med 3D -tryckt Arduino Controller (länk här)

han kan röra sig framåt, bakåt, vänster, höger, höger, vänster, dans 1, dans 2

eller han kan utföra en dans utan Controller

Njut av bygginstruktionerna !!!

Tillbehör

För att bygga denna robot behöver du:

12x äkta Tower Pro MG90S analog 180 grader servo (länk här)

Du kan gå billigt från Kina på många saker, men servon är inte en av dem! Efter att ha testat många olika typer, särskilt billiga förfalskade towerpro -servon, fick jag reda på att de billiga förfalskade är så opålitliga och går ofta sönder en dag efter användning så jag bestämde mig för att äkta towerpro -servon skulle vara de bästa!

1x Sunfounder Wireless Servo Control Board (länk här)

Du kan inte hitta en bättre prototyper ombord än den här för trådlös servokontroll. Detta kort har en bulit i 5V 3A effektomvandlare och 12 servoingångar och stift för en trådlös nrf24L01 sändtagarmodul och Arduino NANO allt i ett kondenserat snyggt paket så oroa dig inte för röriga kablar överallt!

• 1x Arduino NANO (länk här)
• 1x NRF24L01 Sändtagarmodul (länk här) (Du behöver inte detta om du inte använder kontrollenheten)
• 2x 18650 3,7V Li -ion -batterier (länk här)
• 1x 18650 batterihållare (länk här) (dessa batterier ger dig cirka 30 minuters drifttid bättre, de ger dig cirka 2 timmar drifttid)
• 1x Li -ion batteriladdare (länk här)

All elektronik kan också hittas på Amazon om du inte har råd att vänta på leverans men de blir lite dyrare.

KONTROLLER:

För att styra denna robot manuellt behöver du den 3D -tryckta Arduino Controller (länk här)

Roboten kan också vara rent autonoum så kontrollenheten är inte obligatorisk.

PLAST:

Delarna kan tryckas i PLA eller PETG eller ABS. !!

Observera att en 500 g spole är mer än tillräckligt för att skriva ut 1 robot !!

3D SKRIVARE:

Minsta byggplattform krävs: L150mm x B150mm x H100mm

Vilken 3d -skrivare som helst. Jag skrev personligen ut delarna på Creality Ender 3 som är en billig 3D -skrivare under 200 $. Utskrifterna blev perfekt.

Steg 1: 3D -utskrift av delarna

Så nu är det dags för utskrift … Ja

Jag har noggrant utformat alla BONES delar för att vara 3D -tryckta utan stödmaterial eller flottar som krävs vid utskrift.

Alla delar är tillgängliga att ladda ner på Pinshape (länk här) och MyMiniFactory (länk här)

Alla delar har testats på Creality Ender 3

Material: PETG

Lagerhöjd: 0,3 mm

Påfyllning: 15%

Munstycksdiameter: 0,4 mm

Reservdelarna för BONES är följande:

1x BODY BOTTOM

1x KROPPSMELLAN

1x BODY SPINE

6x BODY SQUARE PINS

1x ELEKTRONIKRAM

1x ELEKTRONIK SQUARE PIN

1x RIBBNEDER

1x RIBBONNMELLAN

1x RIB TOP MELLAN

3X RIB TOPP

4x LITEN VERTEBRE

1x STOR VERTEBRE

1x FRONT SKULL

1x BAKSKALA

1x SKULL SQUARE PIN

1x SKULDER

1x ARM

1x FORARM

1x SKULD (SPEGEL)

1x ARM (SPEGEL)

1X FOREARM (SPEGEL)

4x CIRKULÄRA ARM -PINS

2x fötter

2x ANKLAR

2x LEG 1

2x LEG 2

2x KOLVLÅS

2x KOLVFODRAL (Spegel)

4x KOLVHÅLLARE

4x KOLVAR

2x HIPS

8x CIRKULAR PIN -kod L1

2x CIRKULAR PIN -kod L2

2x CIRKULAR PIN -kod L3

10x CIRKULAR PIN -kod L4

13x RUTA KLIPP

22x CIRKULÄR KLIPP

Varje del kan antingen skrivas ut som en grupp eller individuellt.

För grupputskrift är det bara att skriva ut en av varje GROUP.stl -fil förutom Group LEG 1.stl, filen och GROUP CIRCULAR PIN.stl -filerna som du måste välja en av dem och du kommer att ha hela uppsättningen delar krävs.

Följ följande steg för att skriva ut alla STL -filer.

1. Börja med att skriva ut LEG 1.stl -filerna individuellt eftersom dessa är de svåraste att skriva ut de kräver en kant på cirka 5 mm och ett lagerhöjd runt delen för att undvika förvrängning om randen av någon anledning inte förhindrar att det vrider sig skriv ut LEG 1 MED BRIM.stl -fil.
2. Skriv ut INDIVIDUAL CIRCULAR PIN.5mm L1, INDIVIDUAL CIRCULAR PIN.75mm L1 och INDIVIDUAL CIRCULAR PIN 1mm L1 en gång tryckt testa stiften i hålen på LEG 1.stl som du tidigare skrivit ut och välj den som passar bäst utan att behöva tätt för att inte kunna trycka igenom hålet Om möjligt använd.5mm en som ju tätare passformen desto snabbare kommer roboten att gå.
3. Skriv ut GROUP SHOULDERS. STL -filen, glöm inte att skriva ut den med en 8 mm kant på 2 lagerhöjder för att vara säker på att den skriver ut korrekt
4. Fortsätt med att skriva ut resten av GROUP. STL -filerna

Och där har vi det ungefär 2 dagars tryck senare du borde ha alla BONES plastdelar.

Steg 2 klar !!!

Steg 2: Installera Arduino

BONES använder C -programmering för att fungera.

För att ladda upp program till BONES kommer vi att använda Arduino IDE tillsammans med några andra bibliotek som måste installeras i Arduino IDE.

Installera Arduino IDE på din dator

Arduino IDE (länk här)

För att installera biblioteken i Arduino IDE måste du göra följande med alla bibliotek i länkarna nedan

• Klicka på länkarna nedan (detta tar dig till bibliotekens GitHub -sida)
• Klicka på Klona eller Hämta
• Klicka på ladda ner ZIP (nedladdningen ska börja i din webbläsare)
• Öppna den nedladdade biblioteksmappen
• Packa upp den nedladdade biblioteksmappen
• Kopiera den uppackade biblioteksmappen
• Klistra in den uppackade biblioteksmappen i Arduino -biblioteksmappen (C: / Documents / Arduino / libraries)

Bibliotek:

Varspeedservo bibliotek (länk här)

RF24 -biblioteket (länk här)

Och där har vi det du bör vara redo att gå För att se till att du har konfigurerat Arduino IDE korrekt följ följande steg

• Ladda ner önskad Arduino -kod nedan (Robot Controller.ino eller Robot Autonomous.ino)
• Öppna den i Arduino IDE
• Välj Verktyg:
• Välj styrelse:
• Välj Arduino Nano
• Välj Verktyg:
• Välj processor:
• Välj ATmega328p (gammal bootloader)
• Klicka på knappen Verifiera (kryss) i det övre vänstra hörnet av Arduino IDE

Om allt går bra bör du få ett meddelande längst ner där det står Klar kompilering.

Och det är det du nu har slutfört steg 2 !!!

Steg 3: Programmera BONES

Nu är det dags att ladda upp koden till BONES hjärna Arduino Nano.

• Anslut Arduino Nano till din dator via USB -kabel
• Klicka på uppladdningsknappen (högerpil)

Om allt går bra bör du få ett meddelande längst ner där det står Klar uppladdning.

Och det är det för steg 3.

Steg 4: Kalibrera BONES's Leg Servos

Så nu är det dags att kalibrera och börja montera benservon till delar av BONES …

Alla följande steg visas i Assembley -videon ovan.

Elektroniska delar behövs:

• 1x Arduino Nano
• 1x NRF24LO1 -sändtagare (endast om man använder BONES med controller)
• 1x Sunfounder trådlös servokontrollkort
• 12x äkta TowerPro MG90S 180 grader servo
• 1x batterihållare
• 2x 18650 3,7V Li -ion batterier

Plastdelar som behövs:

• 4x kolvar
• 4x kolvhållare
• 2x kolvfodral
• 2x kolvfodral (spegel)
• 2x höfter
• 1x kroppsbotten
• 1x kroppsmitt
• 4x Body Square Pins
• 4x fyrkantiga klipp

Skruvar och servohorn behövs:

• 12x långa avsmalnande skruvar
• 6x korta skruvar för servohorn
• 4x enkelarms servohorn
• 2x servohorns med två armar

Montering av kolvarnas instruktioner:

• Placera alla 4 kolvar i de 4 kolvhållarna
• Skjut de fyra kolvfodralen över kolvhållarna som visas i Assembley -videon ovan
• Placera de fyra kolvarna så att kolvarnas hål och kolvhålens hål är i linje
• För in de fyra servon genom de fyra kolvhålen
• Fäst de 4 servona på plats med 2 långa självsmalnande skruvar per servo på de 4 kolvfodralen (dra inte åt för hårt)

Montering av höfter och kroppsinstruktioner:

• Sätt in de 2 servona i kroppens mellersta del (Se till att placera dem på rätt sätt runt kablarna utåt)
• Fäst de 2 servona på plats med 2 långa självsmalnande skruvar per servo på kroppens mittdel
• Sätt in de 2 höfterna i kroppens undersida
• Rikta in kroppsunderdelen med kroppens mittdel
• Sätt fast kroppsunderdelen på kroppens mittdel med 6 stycken fyrkantiga stift (som visas i Assembley -videon)
• Fäst kroppens fyrkantiga stift med 6 fyrkantiga klämmor

Elektroniska instruktioner:

• Anslut Arduino- och NRF24L01 -sändtagaren (tillval) till Servo Cotrol Board
• Anslut batterihållarledningarna (röda till positiva svarta till negativa) till servokontrollkortet (se till att anslutningarna är rätt väg)
• Anslut servon till anslutningarna 4, 5, 6, 7, 8 och 9 i valfri ordning (se till att anslutningarna går rätt)
• Sätt i batterierna
• Tryck på servokontrollknappen till det nedtryckta läget
• Ställ batterihållaromkopplaren i läge ON
• Styrelsen ska tändas och servon ska flytta till sin 90 graders utgångsläge

Montering av servohornen Instruktioner:

• När servon har nått sitt 90-graders utgångsläge sätter du in enkelarmsservohornen i kolvarna i 90 graders vinkel (+- några grader av förskjutning är inte världens ände) till alla kolvfodral som visas i Assembley Video ovan.
• Sätt in de dubbla arm Servo Horns i höfterna så att båda servo armarna är i linje med varandra. Som visas i Assembley -videon ovan
• Säkra alla servohornen till servon med en kort skruv per servo
• Ställ batterihållaromkopplaren i läge OFF
• Koppla bort servon från anslutningarna 4, 5, 6, 7, 8 och 9

Och där har vi allt Leg Servos är kalibrerade och resten av roboten är redo att monteras.

Steg 5: Montering av BONES's Legs

Alla följande steg visas i Assembley -videon ovan.

Plastdelar som behövs för vänster ben:

• 1x vänster fot
• 1x fotled
• 1x ben 1
• 1x ben 2
• 2x monterade kolvar
• 4x cirkulära stift L1
• 1x cirkulära stift L2
• 1x cirkulära stift L3
• 3x cirkulära stift L4
• 9x cirkulära klipp

Monteringsanvisning för vänster ben:

1. Skjut de 4 cirkulära stiften L1 genom vristhålen (som visas på Assembley -videon)
2. Placera en av de monterade kolvarna i facket på den vänstra foten och välj den monterade kolven som gör att servokablarna vänds bakåt (som visas på Assembley -videon)
3. Placera fotleden på spåret på vänster fot och spåret på den monterade kolven
4. Skjut 1 cirkulär stift L2 genom fotleden och fotleden
5. Skjut 1 cirkulär stift L3 genom vristen och den monterade kolvleden
6. Skjut 1 cirkulär stift L4 genom fot- och monterad kolvförband
7. Placera benet 1 på plats på fotleden och cirkulära stiften L1
8. Placera benet 2 på plats på fotleden och cirkulära stiften L1
9. Placera en av de monterade kolvarna mellan ben 1 och ben 2 välj den som gör att servokabeln vetter utåt (som visas i monteringsvideon)
10. Skjut 1 cirkulärt stift L4 genom ben 1 och den monterade kolven
11. Skjut 1 cirkulär stift L4 genom ben 2 och den monterade kolven
12. Säkra alla cirkulära stiften med cirkulära klämmor

Plastdelar som behövs för höger ben:

• 1x höger fot
• 1x fotled
• 1x ben 1
• 1x ben 2
• 2x monterade kolvar (spegel)
• 4x cirkulära stift L1
• 1x cirkulära stift L2
• 1x cirkulära stift L3
• 3x cirkulära stift L4
• 9x cirkulära klipp

Monteringsanvisning för höger ben:

Gör på samma sätt som instruktionerna för montering av vänster ben.

Steg 6: Montering av BONES's Arms

Alla följande steg visas i Assembley -videon ovan.

Elektroniska delar behövs:

4x äkta TowerPro MG90S 180 grader servo

Skruvar som behövs:

4x Långa självsmalnande skruvar

Plastdelar som behövs för vänster arm:

• 1x arm
• 1x underarm
• 2x cirkulära armnålar

Monteringsanvisning för vänster arm:

1. Sätt in den runda armstiftet i hålet i underarmen
2. Sätt in den runda armstiftet i hålet i armen
3. Sätt in servon i armen som visas i Assembley -videon ovan
4. Fäst servon på armen med 2 långa självgängande skruvar
5. Sätt in servon i underarmen
6. Anslut armen och underarmen tillsammans som visas i Assembley -videon ovan

Plastdelar som behövs för höger arm:

• 1x arm (spegel)
• 1x underarm (spegel)
• 2x cirkulära armnålar

Monteringsanvisning för höger arm:

Fortsätt på samma sätt som med vänster arm

Steg 7: Montering av BONES underkropp

Alla följande steg visas i Assembley -videon ovan.

Elektroniska delar behövs:

2x äkta TowerPro MG90S 180 grader servo

Skruvar som behövs:

4x långa självgängande skruvar

Plastdelar som behövs:

• 1x ryggrad
• 2x liten Vertebre
• 1x ribbbotten
• 1x ribbbotten mitten
• 1x elektronikram
• 1x elektronikram Fyrkantig stift
• 4x Cirkulärt stift L4
• 4x fyrkantiga klipp
• 4x cirkulära klipp
• 1x monterade höfter
• 2x monterade ben

Monteringsanvisningar:

1. Placera det monterade vänstra benet på den sammansatta kroppens höfter (se till att placera dem på rätt sätt)
2. Fäst på plats med 2 cirkulära stift L4
3. Säkra på plats med 2 cirkulära klipp
4. Upprepa steg 1, 2 och 3 för höger ben
5. För servokablarna genom hålen på höfterna till kroppen och för dem in mellan de två höftservona. Som visas på Assembley -videon ovan
6. Sätt i elektronikramen på plats på karossen (se till att placera den på rätt sätt)
7. Säkra på plats med Electronics Square -stiftet och 2 fyrkantiga klipp
8. För in ryggraden i kroppen
9. Säkra på plats med 2 fyrkantiga klipp
10. Skjut revbensbotten över ryggraden
11. Skjut den lilla kotan över ryggraden
12. Skjut ribbens botten mitt över ryggraden
13. Skjut den lilla kotan över ryggraden
14. Sätt in vänster axelservo i elektronikramen
15. Säkra med 2 långa självgängande skruvar
16. Upprepa de två sista stegen för höger axelservo
17. För de 2 axel servokablarna genom samma hål som alla andra kablar
18. Dra de vänstra monterade armarna genom den vänstra kabelkanalen
19. Upprepa sista steget för de rätt monterade armkablarna.

Steg 8: Anslutning av elektroniken

Alla följande steg visas i Assembley -videon ovan.

Elektroniska delar behövs:

Monterad elektronikkort och batterihållare

Skruvar som behövs:

2x långa, självsmalnande skruvar

Monteringsanvisningar:

1. Fäst elektronikkortet på elektronikramen som visas i monteringsvideon ovan
2. Placera batterihållaren i robotens bakre plats

Nu är det dags att leka med spagettin !!!

1. Anslut alla 12 servon till huvudkortets anslutningar 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 och 12 som visas på bilden ovan (se till att ansluta dem på rätt sätt)
2. Dra den överflödiga slacken av kabeln till robotens baksida

Steg 9: Montering av BONES överkropp

Alla följande steg visas i Assembley -videon ovan.

Plastdelar som behövs:

• 2x liten vertebre
• 1x stor vertebre
• 1x ribbstycke i mitten
• 3x ribböverdel
• 1x främre skalle
• 1x bakre skalle
• 1x fyrkantig skallepinne
• 3x fyrkantiga klipp

Monteringsanvisningar:

1. Skjut ribban över mitten över ryggraden
2. Skjut den lilla kotan över ryggraden
3. Skjut ribban över ryggraden
4. Skjut den lilla kotan över ryggraden
5. Skjut ribban över ryggraden
6. Skjut den stora kotan över ryggraden
7. Skjut ribban över ryggraden
8. Anslut den främre och bakre skalle tillsammans med den fyrkantiga skallepinnen
9. Gå med i skalle- och elektronikramen tillsammans med den fyrkantiga skallepinnen
10. Fäst revbenen på ryggraden med 2 fyrkantiga klipp
11. Säkra med Skull fyrkantig klipp

Steg 10: Kalibrera BONES armar

Alla följande steg visas i Assembley -videon ovan.

Servohorn och skruvar behövs:

• 6x korta skruvar för servohorn
• 4x enkelarms servohorn
• 2x servohorns med två armar

Plastdelar som behövs:

• 1x axel
• 1x axel (spegel)

Monteringsanvisning Vänster arm:

1. Slå på roboten
2. Vänta på att servon ska flytta till sitt utgångsläge
3. Stäng av roboten
4. Placera vänster axel i 0 graders läge
5. Säker vänster axel med dubbla horn och kort skruv
6. Fäst armen på axeln i 0 graders position
7. Säker arm med enkel horn och kort skruv
8. Placera underarmen i 90 graders position
9. Säkra underarmen med enkel horn och kort skruv

Monteringsanvisning höger arm:

Gör på samma sätt som med vänster arm instruktioner

Steg 11: Bygga klart !!

Tja nu när vi har byggt klart BONES hoppas jag att du tyckte om den här instruerbara och låt mig veta vad du tycker.

Andra pris i Halloween -tävlingen 2019