Robi

Robi

Diese Bauanleitung beschreibt einen Roboter. Robi kann laufen, tanzen und den Moonwalk. Jedes Bein hat zwei Gelenke die von Servo-Motoren bewegt werden. Als Steuerung dient ein Arduino NANO, gespeist von einer 9V-Batterie.
Das Robi-Gehäuse wird aus einer 3mm Sperrholzplatte gelasert oder mit dem 3D-Drucker erstellt.







Entwerfe dein eigenes Robi Design für das Lasercutter Gehäuse:




Hardware

Die Stückliste für Robi:

  • 1 Sperrholzplatte 300x300
  • 1 Arduino NANO V3
  • 1 NANO-Shield
  • 2 40 Pin Male 2,54mm Stiftleisten einreihig
  • 1 40 Pin Female 2,54 mm Buchsenleiste einreihig
  • 1 Schalter
  • 2 Jumbo LEDs
  • 1 1K Ohm Widerstand
  • 1 9V Batterie
  • 1 9V Batterie-Klipp
  • 4 Servo Motore SG90 (alternativ MG90)
  • 2 Schrauben M2,5x8
  • 2 Schrauben M3x8
  • 1 Kabelbinder 10cm
  • 1 Holzleim
  • 1 Sekundenkleber
  • 1 20cm Schaltlitze 0,5mm2


  • Bauteilbilder der Stückliste





    Der NANO mit Shield und Stiftleisten



Aufbau und Montage

Der Aufbau und die Montage von Robi ist in mehrere Schritte unterteilt

  • Schritt 1: Überprüfe die Laserteile auf Vollständigkeit


  • Lasercutter-Datei (3mm Sperrholz))





  • Füße und Schuhe (3mm Sperrholz)





  • Schritt 2: Das Kopfoberteil montieren



  • Schritt 3: Das Kopfunterteil montieren
    • Achtung: Das rechte und linke Seitenteil mit dem Gelenk zum Schluss mit dem Kopf Oberteil montieren!






    • Im Kopf Unterteil die Halterungen für die Servos kleben




    • Die Hülle der beiden Füße verkleben.
    • Achtung: Wir benötigen zwei Füße. Die Öffnungen für die Servokabel sind jeweils innen und die Servos zeigen nach vorne!












    • Die beiden Oberteile der Füße deckungsgleich verkleben (noch nicht an die Füße kleben!).




    • Die Oberteile der Füße werden an den Servo im Kopfteil geschraubt.




    • Schritt 4: Den Robi verdrahten, die Bauteile jedoch noch nicht in das Gehäuse montieren.





      Schritt 5: Vor der Montage der Servos ist ein Funktionstest sinnvoll: Den Robi mit der Arduino IDE in C++ oder in Blocksprache programmieren. Ist der Robi programmiert und sind die Servos in 90° Stellung, können sie in das Kopf-Unterteil und in die Füße montiert werden.



      Schritt 6: Die beiden Servos in 90° Stellung mit den unteren Kopfteil und den Oberteil der Füße verschrauben. Die Servos sollten durch die Verschraubung fest am Kopfteil sitzen. Anschließend die 9V-Batterie mit den Kabelbinder befestigen.













    • Die Schrittmotore in die Fußhülle montieren und das Fuß Unterteil ankleben




    • Die Schuhe an die Füße montieren






      Die Servo-Kabel in den Body führen und die Füße an die Fußoberteile kleben



      Schritt 7: Den NANO in das obere Kopfteil montieren

    • Platinenhalter auf das Shield kleben und das Shield anschließend in das innere, obere Kopfteil kleben. Daneben den Schalter montieren und verdrahten. Vor dem endgültigen verkleben des NANOs in das Obere Kopfteil, sollte er fertig programmiert sein. Optional noch zwei LEDs mit 1kOhm Vorwiderstand an 9V als Augen verwenden.




    • Anschlüsse der LED



      Anschluss des Batterieclips, des Schalters und der LEDs



  • Schritt 8: Das Programm in den Robi laden und evtl. die Servo-Ausgänge anpassen
    • Der NANO wird mit der Arduino IDE oder mit OttoBlocky programmiert.
    • Programm 1

      Robi C++ Programm

      RAW code


    • Das Programm mit OttoBlocky (Die Configuration an die eigene Verdahtung anpassen)





    • Programm 2

      Robi C++ Programm

      RAW code

      Download Programm 2

      OpenSCAD Programm für den 3D-Druck

      Robi OpenSCAD Programm

      RAW code

      OpenSCAD Dateien

      Robi 3D-Druck Gehäuse



      Fertig, Glückwunsch!

      Technische Hinweise



    • Anschlüsse des Servo-Motor SG90/MG90:



    • Servo-Motor Impulsdiagramme:


    • Impulsdiagramm: Ansteuerung des Servos mit einer Frequenz von 50 Hz:




    • Impulsdiagramm: Ansteuerung des Servos mit einer Impulsbreite von 2,5ms (180°):




    • Programm Download Robi kalibirieren


    • Programm Download Robi geht vorwärts


    • Programm Download Robi tanzt I


    • Programm Download Robi tanzt II