本帖最后由 宜昌城老张 于 2012-7-18 23:02 编辑
乐高迷们达到一定的搭建水平后,总是不满足于照着详细的套件SET搭建图纸制作模型,而是想办法改装些自己原创的作品,其中把原先静态的模型加上乐高Technic或者NXT电机,让模型动起来,是作品改装一个重要项目。按照类似的思路,这次我来用全套Arduino设备改装乐高8275科技套件的B模型,把它原先的Technic电控拆下来,换上Arduino控制器、360°旋转舵机、游戏杆扩展板和蓝牙模块,改装了一个蓝牙遥控,舵机驱动的机械手小车。
Arduino全电控下的乐高机械手车工作视频:
原先的乐高8275科技套件B模型由两个科技系列XL-Motor电机带动小车的左右轮子前后左右行走,一个M-Motor电机正转或者反转,带动机械手抓取或松开物体。小车的后部一左一右安装了两个红外IR接收器,两个XL-Motor电机连接在左边的接收器上,控制机械手的那个M-Motor电机连在右边的IR接收器上。IR接收器接受IR遥控器控制信号,IR遥控器和Receiver接收器都有对应的四个通道,分别有一个小拨码开关来切换通道,左接收器设置为1通道状态,右接收器设置为4通道状态,一个IR遥控器通过切换通道1或者4来控制连在左右IR接受器的三个电机,遥控器上还有两个摇杆,上下遥动可以控制电机的正反转,于是通过红外遥控接受的方法,8275科技套件B模型机械手车在电机的带动下,可以完成小车前后左右行走,定位物体,并抓取物体的动作。看下面图片和视频。
图2 乐高8275科技套件B模型全景图
乐高8275科技套件B模型搭建图纸请下载:http://115.com/file/anp9cupm#InspirationModel.pdf
乐高8275科技套件B模型工作视频:
这次我用标准舵机替换下了乐高Technic电机。对于标准舵机的安装,我曾经直接用乐高机械零件来连接固定,这种方法虽然可以把舵机固定在乐高零件上,但是,如图3所示,舵机的输出轴在X、Y两个方向上都与固定它机身的乐高零件差了半个孔距(乐高孔距为8mm)。可以用皮筋、链条和万向节零件去补偿这半个孔距的错位,但是这样会加长传动链,给改装增加难度。
图3 用乐高零件直接固定标准舵机
有没有专门适应乐高零件的舵机安装板,使舵机输出轴与乐高零件孔位在X和Y轴两个方向上都为孔距的整数倍。2011年刚有,是美国货,那就是mindsensors公司出品的标准舵机安装板Hitec Standard Servo Mounting kit for NXT ,网址:http://www.mindsensors.com/index.php?
这个标准舵机安装板可以先通过信用卡或者银联借记卡注册一个Paypal账户,再采用Paypal账户支付,在Mindsensors公司网站购买得到。Paypal为Ebay公司所有,有点像支付宝,可以用来海淘。网址:https://www.paypal-biz.com/。如果要海淘,建议注册时,把姓名、地址全用拼音填写,同时邮箱和手机(不要加区号)必须填写精确。
国内的机器人爱好者苦于条件所限,不可能像专门公司或者国外发烧友那样,拥有先进的数控机床和雕刻机,可以针对特定的机器人项目,制作相应尺寸和形状的机械结构件。当然淘宝里也有些制作机器人的结构件,但是缺少齿轮、链轮等传动件,而且重组性不强,大都只能搭建几个选定的机器人作品,想用淘宝上那些结构件创意出自己设计的机器人项目,困难比较大。所以由于机械结构件的局限,国内网路上的Arduino创意作品主要停留在纯电子趣味实验阶段,很少做到机电结合。 那么有没有种类丰富、高效方便的机械结构件产品可以为Arduino电控系统提供机器人应用的机械平台,我认为国际上流行的乐高创意积木是一个很好的选择。原因有五:1、乐高原装塑料积木的形状,尺寸,种类很多,对搭建和制作机器人具备很好的灵活性和适应性。2、通过插接方法拼装机器人,无需再加工,然后通过螺钉、螺帽把其他非乐高的电控板子与其固连,这样组装机器人高效方便。3、由于乐高积木本身结构理念先进,因而搭建出来的作品美观紧凑,而且具有一定的结构强度和韧性。4、网络上可以查询到大量乐高NXT和Technic机器人作品的搭建图纸和软件程序,它们可以借鉴到您的机器人作品中。5、乐高套件产品很容易可以在淘宝购买得到。 我一直执着地在探寻Arduino电子积木与乐高机械零件结合的方法,这篇文章带来的作品应该达到了我预期的目的。按照这样的方法,根据网络上的大量Arduino和乐高共享资源,可以制作出更多更新颖的机器人作品来,而不再受硬件不给力的限制。 详细内容:http://www.eefocus.com/zhang700309/blog/12-07/281931_aa45c.html
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