多自由度人形双足舞蹈机器人
——疯壳·机器人开发系列
机体组装及测试
1简介
(1)产品介绍
本章将介绍多自由度人形双足舞蹈机器人的硬件详情和组装说明,请认真阅读产品的组装说明,正确的按照文中的操作步骤进行安装。
多自由度人形双足舞蹈机器人拥有 17 个关节自由度,也就是需要 17 伺服舵机,机体采用 1MM 厚合金材质,高工艺表面处理,外形靓丽、结 构紧凑、轻便灵活。该款机器人可完成竞走、舞蹈、跳舞、格斗等类 人动作,可以自己调试编程各种有趣的动作程序,是广大学生、老师、 机器人爱好者可选的一款性价比极高的优质机器人套件,不仅可以用 于学习、研究,乃至作为工艺品收藏。
(2)安装工具
安装机器人前需准备必要的安装工具,机器人所采用的螺 丝、螺母比较小, 需准备一把适用于 M2、M3 型号螺丝的十字螺丝刀, 一把尖嘴钳,一个镊子, 有条件的用户可以准备一把电动螺丝刀,既 方便又高效,如下参考图所示。
图 1
2零件清单
图 2
图 3
图 4
图 5
3 金属结构件之间连接安装
(1)大 U 件与大 U 件十字交叉安装
数量:安装 4 套
要求:垂直安装,不歪斜。
配件:圆头 M2*4 螺丝、M2 螺母
图 6
(2)大 U 件与舵机包架件平行连接安装
数量:安装 4 套
要求:平行安装,不歪斜。
配件:圆头 M2*4 螺丝、M2 螺母
图 7
4各部分舵机的安装固定
(1)左右脚板舵机安装
数量:各安装 1 套
要求:平行安装,不歪斜,注意左右脚板舵机方向,主轴超前(注:主轴是指舵机的铜轴,又称实轴,那么另一侧对称的塑料凸轴称为虚轴或者辅轴)。
配件:圆头 M2*5 自攻螺丝
图 8
(2)左右膝关节舵机安装
数量:各安装 1 套
要求:平行安装,不歪斜,注意左右舵机方向,都是主轴朝内测(注:指腿部左右腿的舵机安装时,铜轴都朝着大腿内测,虚轴朝外侧)。
配件:圆头 M2*5 自攻螺丝,圆头 M2*4 螺丝 4 个(注:护膝板安装不能用自攻螺丝)
图9
(3)通用关节舵机安装
数量:安装 4 套
要求:平行安装,不歪斜。
配件:圆头 M2*5 自攻螺丝
图 10
(4)头部舵机安装
数量:安装 1 套
要求:舵机调整到 1500 中间值(注:怎样通过控制器来调节舵机的安装初始角度,详见控制器使用说明书中关于控制舵机方法的章节)。
配件:圆头 M2*5 自攻螺丝、黑色圆头 M3*6 螺丝、实轴舵盘
图 11
(5)左右手爪舵机安装
数量:各安装 1 套
要求:平行安装,不歪斜,注意左右手爪舵机方向,主轴朝上侧(注:铜轴朝向自己)。
配件:圆头 M2*5 自攻螺丝
图 12
(6)肩部舵机安装
数量:安装 2 套
要求:主轴朝外侧。
配件:圆头 M2*5 自攻螺丝
图 13
(7)腰部舵机安装
数量:安装 1 套
要求:主轴朝上侧(注:胸部的正面是铜轴朝向自己)。
配件:圆头 M2*5 自攻螺丝、圆头 M3*6 螺丝、圆头 M3*4 螺丝、M3*6 塑料柱、M3*18 铜柱
图 14
5各部件舵盘安装固定
安装舵机舵盘前需要事先调整好舵机的物理角度,以便使机器人的各个关节舵机有最大的活动范围。本机器人套件中的舵机默认全部调整到中间位置,角度值为 1500。
(1)左右脚板舵机舵盘安装
要求:左右脚板的舵机角度都调整到 1500,舵盘中有两个孔位呈竖直方向安装(注:需要多次旋动实轴舵盘找到最竖直的位置安装,虚轴舵盘则不需要定角度)。
图15
(2)左右大腿舵机舵盘安装
要求:安装两套,左腿舵机角度调整到 1700,右腿舵机角度调整到 1300,舵盘有两个孔位呈竖直方向安装(注:需要多次旋动实轴舵盘找到最竖直的位置安装, 虚轴舵盘则不需要定角度)。
图16
(3)左右膝关节舵机舵盘安装
要求:左膝关节上面舵机角度值 1500,下面舵机角度值 1800;右膝关节上面舵机角度值 1500,下面舵机角度值 1200;舵盘有两个孔位呈竖直方向安装(注: 需要多次旋动实轴舵盘找到最竖直的位置安装,虚轴舵盘则不需要定角度)。
图17
(4)左右手爪舵机舵盘安装
要求:左手爪舵机角度值 1500,右手爪舵机角度值 1500;舵盘有两 个孔位呈竖直方向安装(注:需要多次旋动实轴舵盘找到最竖直的位 置安装,虚轴舵盘则不需要定角度)。
图 18
(5)左右手臂舵机舵盘安装
要求:左右手臂舵机角度值均调整到 1500;舵盘有两个孔位呈竖直 方向安装(注:需要多次旋动实轴舵盘找到最竖直的位置安装,虚轴 舵盘则不需要定角度)。
图 19
(6)胸部舵机舵盘安装
要求:胸部舵机角度值均调整到 1500;舵盘有两个孔位呈竖直方向 安装(注: 需要多次旋动实轴舵盘找到最竖直的位置安装,虚轴舵盘 则不需要定角度)。
图 20
6机器人各部件的组装
(1)左腿连接安装
要求:主轴朝大腿内侧。
配件:M2*5 自攻螺丝、圆头 M3*6 螺丝、垫片 M4*5 自攻螺丝
图 21
(2)右腿连接安装
要求:主轴朝大腿外侧。
配件:M2*5 自攻螺丝、圆头 M3*6 螺丝、垫片 M4*5 自攻螺丝
图 22
(3)左手臂连接安装
要求:主轴朝上侧。
配件:M2*5 自攻螺丝、圆头 M3*6 螺丝、垫片 M4*5 自攻螺丝
图 23
(4)右手臂连接安装
要求:主轴朝上侧。
配件:M2*5 自攻螺丝、圆头 M3*6 螺丝、垫片 M4*5 自攻螺丝
图 24
(5)肩部连接安装
要求:大 U 件竖直安装。
配件:M2*5 自攻螺丝、圆头 M3*6 螺丝
图25
7机器人组装成形
图26
图 27
(1)机器人组件连接
按照图示要求,组装连接前面已经安装好的机器人各部件。(注: 一定要按照图示方法,水平安装的部件则严格保持水平状态去安装连 接,竖直安装的部件则严格保持竖直状态去安装连接,安装过程中只 有等到固定了实轴舵盘之后才可以旋动舵机,这样是为了保证舵机的 物理位置不被改变,否则安装过程中的舵机角度位置误差太大,动作 程序不能通用。)
图 28
(2)安装机器人的前胸和后盖
机器人前胸部位可以安装遥控接收器,利用扎带将接收器绑紧在 机器人前胸腔铜柱上,但由于本次不使用遥控器,所以直接安装上前胸罩;机器人后背板有控制器的 27 安装固定孔位,先固定控制器,然后连接好接收器信号线、舵机信号线和电源线后,安装好后胸罩。
(3)机器人测试
机器人安装好,安装上电池后,打开脱机模式,接通电源,机器人开始跳舞,并且每一个关节上的舵机都有转动。