树莓派只有信用卡大小,但视频、音频等功能通通皆有,因此自问世以来,受到了众多计算机发烧友和创客的追捧。

目前用树莓派做的飞行器、机器人不少,但是EDN小编还是第一次看到六足行走机器人的DIY。

本文就分享一款在DIYhacking上由Roland Pelayo做的一个“六足行走机器人”。

这个Raspberry Pi动力机器人能自主运行,自动避障,且也能实现手动模式由智能手机控制。

来具体看下过程。

“六足行走”Hexapod Walker概念

这个六足行走者(Hexapod Walker)将遵循大多数动物和昆虫使用的三脚架步态。

三脚架步态如下图所示:

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*图片由NC州立大学提供 *

在六足行走者中有很多方法来使用这种步态。

平衡了价格和性能后,我选择构建一个三伺服电机版本。然后我添加了另一台伺服电机,用于安装机器人的“眼睛”。

机器人将有三个运动:前进,后退,右转,左转。

任何运动都会涉及机器人向右或向左倾斜,然后移动由倾斜抬起的腿部。

以下是运动的图表(腿上的灰色意味着机器人的重量在该腿上)。

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右转运动基本和左转运动相反。

为了使三伺服电动机设计成为可能,在第三伺服电机倾斜步行者的同时,前后相应的后腿需要互连。

这种六足步行者可以在两种模式下操作:

在第一种模式(自主)中,步行者可以自由漫游。如果它检测到障碍物,它将向后退两步,然后向右转。

第二种模式将允许用户使用连接到与机器人相同网络的任何智能电话来控制六足步行者的移动。

根据我的设计要求,我需要一个控制器,能够做到

1)可以同时控制四个伺服器

2)从障碍物检测传感器读取输入

3)连接到一个网络进行无线控制。

创建Arduino 六足步行者是诱人的也更容易,但要增加的无线连接成本,所以我决定用树莓派。

这是我设计的框架:

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所需材料

在决定要使用的控制器之后,需要选择其余的组件。

他们来了:

• 3 x Tower Pro SG-5010伺服电机(用于腿部和倾斜)

• 1 x Tower Pro SG-90微型伺服电机(头部)

• 1 x Raspberry Pi 2 (带USB WiFi加密狗 )或Raspberry Pi 3

• HC-SR04超声波传感器 - 这是障碍物检测传感器。

• 9“x 3”压克力板

• 1/2“x 1/8”铝棒

• 螺丝和螺母

• 电池。伺服应该有和树莓派有不同的电源,我的树莓派用了个小充电宝。

架构搭起来

这是一个可用于构建步行者身体的示例布局。我用亚克力板作为我的平台。腿的细节如下。

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**1.搭建腿 **

这是一个腿的布局。我使用了1/2″ x 1/8 ″的铝条。

腿应该足够坚硬,以支撑六足步行者的重量。请不要塑料!

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这是倾斜的腿:

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2.安装树莓派和头

我在亚克力板上打了孔,然后用螺丝和螺母连接树莓派。

头部由超声波传感器和连接到电路板的微型伺服电机组成。我用热胶将微型伺服与传感器连接起来:

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看下腿部运动细节:

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走线连接

以下是我连接组件的方式:

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因为树莓派的GPIO不能接受大于3.3V的电压,所以需要为树莓派的回波连接添加一个分压器。

我还添加了一个带有公头和母头的电路板,使接线更清洁。

这是全组合六足步行者:

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更多的软件和代码,可以参考原文diyhacking

(本文来源于电子技术设计)