可控四足机器人的制作教程

步骤1：准备框架

使用材料支撑打印它，如脚，臀部和大腿

印刷部件清单：

1x基体

1x盖子

1x电池座

4x臀部（A型和B型）

4x Thight（A型和B型）

4x脚（A型和B型）

4x Shield

12x衬套+ 12x 2mm螺钉

步骤2：组装机器人框架

按照上面的步骤视频组装框架，螺钉用于2mm尺寸的孔

步骤3：电子零件（Wemos D1 Mini）

有市场上有很多NodeMCU变体并且基本上具有相同的功能，对于这个项目我选择Wemos D1 Mini。

这部分将作为我们的四足动物作为接入点的Web服务器。

您需要的只是连接到Quadruped AP并控制机器人的所有运动，也许对于未来的项目，它将显示您需要的所有传感器仪表板。..。..

这个D1 mini ，是一款基于ESP-8266EX的迷你WIFI板。它有11个数字输入/输出引脚，所有引脚都支持中断/pwm/I2C/单线（D0除外）1个模拟输入（3.3V最大输入）a Micro USB连接

如何入门：

从Arduino网站安装Arduino 1.6.7。

启动Arduino并打开“首选项”窗口。

到Additional Boards Manager URL字段中。您可以添加多个URL，用逗号分隔。

打开工具→电路板：xxx→电路板管理器并安装ESP8266社区的esp8266（安装后不要忘记从工具》电路板菜单中选择ESP8266电路板）。

有关详细信息，请查看上面的视频

点击此处在Aliexpress中搜索

对于这个项目，您只需连接此引脚：

NodeMCU RX引脚连接到Arduino Nano TX引脚

NodeMCU TX引脚连接到Arduino Nano RX引脚

NodeMCU G引脚连接到DC-DC mini 5v Stepdown（ - ）输出引脚输出

NodeMCU5V引脚连接到DC-DC mini 5v Stepdown（+）输出引脚输出

PS： 对于编程此板，必须断开连接到arduino的所有引脚和DC-DC降压，否则你将收到错误。..。..

步骤4：电子零件（Arduino Nano）

与NodeMCU相同，对于arduino板，你可以使用任何适合你的板，如Arduino Pro Mini，Arduino Nano或其他。

但是对于这个项目，我选择Arduino Nano，因为我不需要使用太多的针，它很小，不需要FTDI来编程。

点击这里在Aliexpress中搜索

对于这个项目，我只是使用：

Arduino nano RX引脚连接到NodeMCU TX引脚

Arduino nano TX引脚连接到NodeMCU RX引脚

Ardiono nano A4引脚连接到PCA9685 SDA引脚

Arduino nano A5引脚连接到PCA9685 SCL引脚

Arduino nano GND引脚连接到DC-DC mini 5v Stepdown（ - ）输出引脚输出

Arduino nano 5V引脚连接到DC-DC mini 5v Stepdown（+）输出引脚输出

参见上面的架构更多细节

PS：对于编程此板，您必须断开连接到NodeMCU的所有引脚和DC-DC降压，否则您将收到错误。..

步骤5：电子零件（Tower Pro 9g Micro Servo）

这是最受欢迎的迷你伺服。仅重9克，给你1.5公斤/厘米的扭矩。它的大小非常强大。适用于梁式机器人。

PS：此伺服只能旋转180度角

主要特点：

•半透明体

•轻量级

•噪音更低规格：

•尺寸：22.6 x 21.8 x 11.4 mm

•连接器导线长度：150 mm

•工作速度（4.8 V无负载）：0.12 sec/60°

•失速扭矩（4.8 V）：1.98 kg/cm

•温度范围：30至60°C（-22至140℉）

•死区宽度：4 usec

•工作电压：3.5 - 8.4 V

点击此处在Aliexpress中搜索SG90伺服

步骤6：电子部件（16通道12位PWM/伺服驱动器 - I2C接口 - 用于Arduino的PCA9685）

想要制作机器人助行器吗？但只使用微控制器的PWM输出数量有限，你会发现自己用完了！不适用于Adafruit 16通道12位PWM/伺服驱动器 - I2C接口。通过这种pwm和伺服驱动器突破，您可以通过两个引脚控制16个自由运行的PWM输出！需要运行超过16个PWM输出？没问题。将这些美女中的62个连接起来，最高可达992个PWM输出。

该板/芯片使用0x60-0x80之间的I2C 7位地址，可通过跳线选择

用于电源输入的端子块（或者可以使用侧面的0.1“突破）端子块上的反极性保护输入绿色电源良好的LED 3针连接器，每组4个，这样您就可以同时插入16个伺服电机（伺服插头略大于0.1“，因此您只能在0.1”标头“堆叠”上相互堆叠4个“链式”设计在V +线上放置一个大电容的地方（如果需要的话）在所有输出线上设置220欧姆串联电阻以保护它们，并使驱动LED琐碎的焊接跳线用于6个地址选择引脚i2c控制的PWM具有内置时钟的驱动器。与TLC5940系列不同，您无需连续发送信号来占用您的微控制器，它完全自由运行！它符合5V标准，这意味着您可以通过3.3V微控制器控制它并仍然安全驱动高达6V的输出（当你想要控制白色时，这很有用r具有3.4+正向电压的蓝色LED 6个地址选择引脚，因此您可以在单个i2c总线上连接其中的62个，总共992个输出 - 这是许多伺服或LED可调频率PWM高达约1.6 KHz 12每个输出的比特分辨率 - 对于伺服系统，这意味着在60Hz更新速率下大约4us分辨率可配置推挽或开漏输出输出使能引脚可以快速禁用所有输出。

单击此处进行搜索Aliexpress

在这个项目中，所有支路都需要12 CH（每支3CH），将此PCA9685引脚连接到Arduino Nano：

PCA9685 VCC连接到DC-DC迷你5v降压（+）输出引脚输出

PCA9685 GND至DC-DC迷你5v降压（ - ）输出引脚输出

PCA9685伺服（PWM）电源V +至UBEC（+ ）输出引脚输出

PCA9685伺服（PWM）电源GND至UBEC（ - ）输出引脚输出

PCA9685 SDA引脚至arduino nano A4引脚

PCA9685 SCL引脚到arduino nano A5 pin

PCA9685 CH0 到 Fro nt Right Thight ，请将电缆颜色与PCA9685插座颜色（黄色，红色，棕色/黑色）匹配

PCA9685 CH1 至右前方脚，请将电缆颜色与PCA9685插座颜色（黄色，红色，棕色/黑色）匹配

PCA9685 CH2 至前右髋，请将电缆颜色与PCA9685插座颜色（黄色，红色，棕色/黑色）匹配

PCA9685 CH4 至右后方，请将电缆颜色与PCA9685插座颜色（黄色，红色，棕色/黑色）

PCA9685 CH5 匹配到后右脚，请将电缆颜色与PCA9685插座颜色（黄色，红色，棕色/黑色）

PCA9685 CH6 匹配到右后方臀部，请匹配电缆颜色为PCA9685插座颜色（黄色，红色，棕色/黑色）

PCA9685 CH8 至前左侧光线

PCA9685 CH9 至左前脚 ，请将电缆颜色与PCA9685插座颜色（黄色，红色，棕色/黑色）

PCA9685 CH10 匹配到左前方臀部，请将电缆颜色与PCA9685插座颜色（黄色，红色，棕色/黑色）

PCA9685 CH12 匹配到后左上方，请匹配电缆颜色为PCA9685插座颜色（黄色，红色，棕色/黑色）

PCA9685 CH13 至后左脚，请匹配电缆颜色至PCA9685插座颜色（黄色，红色，棕色/黑色）

PCA9685 CH14 至后左臀部，请将电缆颜色与PCA9685插座颜色（黄色，红色，棕色/黑色）

PS：有些PCA9685没有颜色代码插座，所以请确保黄色SG90伺服电缆连接到PWM数据引脚，红色电缆连接到V +引脚，黑色/棕色连接到GND引脚。

步骤7：PWM到伺服引脚连接

单击并放大上面的图片以查看引脚maping在PCA9685与舵机之间

PS：U仅使用16 CH中的12CH进行此项目，所以你仍然需要4CH进行扩展，比如放雷达伺服或者放一些nerf blaster武器。只需在arduino和NodeMCU中添加一个额外的代码

步骤8：电子零件（UBEC）

3A-UBEC是一款开关模式DC-DC灯调节器，配有2-6节锂电池组（或5-18节NiMh/NiCd电池），可为您输出一致的安全电压接收器，陀螺仪和伺服系统。它非常适合遥控直升机。与线性模式UBEC相比，开关模式UBEC的整体效率更高。

在这个项目中我们使用它为所有伺服电源供电，它具有滤波功能，因此可以降低噪声，从而影响电机故障，它具有高安培数，足以提升机器人负载。

点击此处在Aliexpress中搜索

引脚连接：

UBEC（+）RED输出引脚输出至PCA9685伺服（PWM）电源V +

UBEC（ - ）BLACK输出引脚输出至PCA9685伺服（PWM）电源GND

UBEC（+）RED输入至电池（+）引脚

UBEC（ - ）BLACK输入到开关引脚

步骤9：电子部件（DC-DC Mini Stepdown）

它与UBEC几乎具有相同的功能，但这只是简单的DC-DC降压模块。它有potensio仪表，我们可以将V（+）输出从1V调节到17V并且没有过滤。

点击这里在Aliexpress上搜索

PS：所以请记住，在使用之前，请使用直流电压表将V（+）调整为5V输出

引脚连接：

微型降压（+）IN至（+）电池

微型降压（ - ）IN至开关引脚

微型降压（+）OUT与NodeMCU（5V），Arduino nano（5V）和PCA9685（VCC）引脚

Mini stepdown（ - ）OUT与NodeMCU（G），Arduino nano（GND）和PCA9685（GND）引脚并联

步骤10：其他电子零件

您需要的是（20根或更少电缆）母对母跳线（Aliexpress跳线搜索）

自锁按钮开关或u可以使用其他类型的开关（Aliexpress自锁）切换搜索）

和一对从电池到开关的JST连接器和UBEC/DC-DC降压（Aliexpress JST连接器搜索）

步骤11 ：电源

你可以使用很多电源，对我来说我更喜欢使用可充电的lipo 3S电池。它有11，1伏电流和500mAh或更大的容量（不太多，所以它可以更轻）。

但使用3S脂肪需要一个充电器，它不便宜，所以。..你可以使用其他像AAA电池这样的电源，你可以串口6节AAA电池，所以它可以产生大约9V的电源，我认为这个机器人有足够的电量。

点击此处在Aliexpress中搜索Lipo 3S电池

点击此处搜索Lipo Charger

点击这里在Aliexpress中搜索6xAAA电池座

步骤12：线图

点击并放大上面的图片，查看该项目的所有线图

PS：你需要在某些部分进行一些焊接，并将橡胶头收缩以密封，以便在电源开关，UBEC和DC-DC降压之间进行连接。

步骤13：编码和初始姿势

使用迷你USB连接arduino nano到USB端口电缆（但不要忘记将所有引脚断开连接到wemos D1 mini和DC-DC降压）并打开 “spider_driver_open_v3_ESP8266_Rev280918.ino” 并将其闪存到Arduino nano，但不要忘记选择arduino板到Arduino nano并选择正确的端口。

接下来是使用micro USB转USB将Wemos D1 mini连接到电脑（也不要忘记将所有引脚断开连接到DC-DC降压和Arduino nano）。然后打开 “ QuadrupetV2_310319_fix_connection_issue.ino ” 并将其闪存到主板上，但在此之前选择正确的电路板并选择正确的电路板（更多细节请回到第3步）

完成后你可以将所有引脚重新连接到arduino nano，wemos D1 mini和DC-之间直流降压并启动机器人以调整正确的初始姿势。

INITIAL POSE（见上图） - 》 尽可能靠近上图重新调整所有腿。

在给机器人加电后，如果腿部位置与上图不同，那么：

拧下伺服喇叭并拆下伺服喇叭来自伺服。

转动腿直到足够接近初始姿势

重新连接伺服喇叭并再次对其进行操作

为所有未匹配的腿做一遍

PS：

QuadrupetV2_310419_fix_connection_issue.ino已经修复了一些问题，如难以连接（wifi）和网页渲染失败，因为谁在31-3之前刷新旧程序-2019请在上面再次下载

需要安装一些额外的库（将其复制到库文件夹）

https://github.com/wimleers/flexitimer2

的https：。..//github.com/adafruit/Adafruit-PWM-Servo-Dri

的https：//github上。 com/kroimon/Arduino-SerialCommand

步骤14：控制机器人

因为这个机器人成了WIFI接入点所以你需要的是：

打开机器人电源

在智能手机上打开wifi设置

使用密码“12345678”连接到SpiderRobo访问点

在智能手机上打开Web浏览器，然后键入http://192.168.4.1

现在你的机器人准备好接受你的命令。..。..

步骤15：打开网页或连接到AP的问题

我已经修复了这个问题请再次下载上面的步骤13（修复@ 31-4-2019）

一些Wemos D1 mini克隆有一个坏的或缺陷的ESP，它导致：

- 很难连接到AP

- 无法打开页面

- 加载未完成