» » » Четырехногий робот на основе ESP8266

Четырехногий робот на основе ESP8266

Четырехногий робот на основе ESP8266

Добрый день, сегодня я опубликую инструкцию по изготовлению квадропода – четырехногого робота. Детали робота напечатаны на 3D принтере в качестве контроллера - ESP8266, но можно использовать и Arduino, Nano или Mini например. Управление через web – интерфейс. Связь посредством Wi-Fi.

Как я уже говорил ранее – детали напечатаны на 3D принтере. Если он есть у вас проблем никаких, если нет надо будет найти у кого напечатать или заказать печать.

Видео четырехногого робота:


Итак, нам понадобится:
- ESP 8266 - 12E
- стабилизатор напряжения 3.3v
- Аккумуляторы Li-ion 18650 2 шт.
- Сервопривод SG-90 8 шт.
- переключатель
- кнопка
- провода
- коннектор PLS
- USB-TTL
- болты 3х20
- гайки и шайбы 3мм
- сверло 3.2
- дрель или шуруповерт

Шаг 1 Корпус.
Для изготовления корпуса и ног необходимо напечатать на 3D принтере следующие детали:
parts.rar [162.17 Kb] (скачиваний: 188)

Обращаю ваше внимание на то что файлы k_body и k_others печатать нужно по одному разу, а файл k_legs два! Печатать можно любым цветом. Сборку проводим по схеме:


В местах соединения на ногах используем болты 3х20, аккумуляторы вставляем внутрь корпуса и выводим провода, соединяем их параллельно. Не забудьте вывести дополнительную пару проводов для зарядки, очень неудобно будет потом вынимать аккумуляторы для зарядки, гораздо проще сразу вывести пару проводов с коннектором. При сборке убедитесь что все сервоприводы стоят в положении 90 градусов. Чтобы установить сервопривод в положение 90 градусов надо его подключить к контролеру (Arduino например) и с помощью простого кода повернуть сервопривод. Можно это сделать и вручную. Для этого надеваем рычаг на вал сервопривода и поворачиваем его до тех пор, пока стопоры на шестеренке не будут находиться посередине. Делать это надо крайне аккуратно, так как шестеренки пластиковые и высока вероятность отломать зубья. Я рекомендую пользоваться первым вариантом, это конечно дольше, зато сервопривод точно останется цел.



В последний момент я решил покрасить свою модель в сине-красный цвет.



Шаг 2 Электрика.
И тут возможны несколько вариантов. На мой взгляд, самый оптимальный использовать ESP 8266 - 12E в качестве контроллера. Во первых у него есть необходимое количество выводов для подключения всех сервоприводов. Во вторых встроенный Wi-Fi модуль, что очень облегчает процесс управления и соединения. В третьих можно легко программировать в среде Arduino IDE. Лучше всего выбирать модуль с 4 Mb памяти. Итак, для запуска и прошивки ESP-8266 надо сделать минимальную обвязку. Напрямую к питанию подключается только вывод VCC, остальные выводы: CH_PD, RESET, GPIO0, GPIO2, должны быть подтянуты к питанию (VCC) через резистор. Резисторы на 10kOm можно заменить на другие, от 4,7kOm до 50kOm, кроме GPIO15 — его номинал должен быть до 10k. Напрямую, к минусу (GND) питания подключаем только GND, а GPIO0 подтягиваем тоже через резистор до 10kOm, для перевода модуля в режим загрузки прошивки, к GND. Не забудьте добавить кнопку для перезагрузки и вывести разъем для подключения USB-TTL, для осуществления прошивки. У всех сервоприводов подрезаем провода так, чтобы не мешались и не болтались, но при этом достаточно свободно, для того чтобы ноги могли спокойно двигаться. Все красные провода от сервоприводов соединяем напрямую с плюсом аккумуляторов, коричневые – с минусом. Оранжевые провода припаиваем к ESP согласно схеме:

Сервоприводы пронумерованы следующим образом:
Servo 0 – GPIO4 (если смотреть сверху нижняя левая нога, привод на корпусе)
Servo 1 – GPIO5 (нижняя левая нога, привод на ноге)
Servo 2 – GPIO0 (верхняя левая нога, привод на корпусе)
Servo 3 – GPIO10 (верхняя левая нога, привод на ноге)
Servo 4 – GPIO12 (верхняя правая нога, привод на корпусе)
Servo 5 – GPIO13 (верхняя правая нога, привод на ноге)
Servo 6 – GPIO14 (нижняя правая нога, привод на корпусе)
Servo 7 – GPIO16 (нижняя правая нога, привод на ноге)

Удобнее всего вначале припаять минимальную обвязку из резисторов. Затем саму ESP приклеиваем на двусторонний скотч, а после этого припаиваем все провода от сервоприводов, незабываем про стабилизатор напряжения для ESP. Питание ESP через стабилизатор на 3.3 вольта, а сервоприводы напрямую к аккумуляторам.


Расскажу немного про другие варианты. Можно в качестве контроллера использовать Arduino Mini или Nano. Тогда все сервоприводы подключаем к Arduino, а связь осуществлять через ESP 8266-01. В ESP надо будет залить прошивку для передачи команд Arduino и соединить с выводами RX TX Arduino. В этом случаем и схема и прошивка другая. В следующий раз я напишу инструкцию по этому варианту а пока вернемся к нашей ESP 8266-12E.

Шаг 3 Подготовка среды программирования.
Для написания и редактирования прошивки под ESP необходимо установить дополнением для ESP под Arduino IDE через Boards Manager:
1. Установите Arduino IDE с официального сайта Arduino.cc
2. Запустить Arduino IDE, далее Файл — Настройки — в поле Additional Boards Manager URLs вставить ссылку на стабильную версию http://arduino.esp8266.com/package_esp8266com_index.json
или для nightly build http://arduino.esp8266.com/staging/package_esp8266com_index.json нажать OK (В это поле вы можете вводить несколько ссылок, разделенных запятой)
3. Инструменты — Плата — Boards Manager
4. В Boards Manager в поле фильтра введите esp8266 или вручную пролистайте список и кликните на ESP8266 by ESP8266 Community Forum
5. Кликните Install и дождитесь окончания загрузки (около 130 Мегабайт). Если загрузка произошла слишком быстро, возможно, что вы уже устанавливали Arduino IDE для ESP8266 и потребуется почистить кэш Boards Manager, иначе у вас останется установленной старая версия. Нужно сначала деинсталлировать старую версию, а потом необходимо удалить файлы кэша. Для Win7 x64 удалите файлы из папки C:\Users\Пользователь\AppData\Roaming\Arduino15 и повторите все, начиная с п.2
6. Закройте Boards Manager и в меню Инструменты выберите Плата — Generic ESP8266
7. Установите частоту вашего модуля 80 или 160Mhz, размер флеш памяти и выберите последовательный порт, к которому подключен ваш USB-TTL адаптер
8. Также надо добавить в папку tools(находится в месте установки Arduino IDE) файлы из архива, для доступа к файловой системе ESP.
esp8266fs.rar [6.17 Kb] (скачиваний: 175)


Шаг 4 Прошивка.
Осталось отредактировать скетч и залить его в ESP.
В поле «String _ssid = "";» между кавычек укажите к какой точке доступа необходимо подключиться.
«String _password = "";» - пароль этой сети.
«String _ssidAP = "Quadrapinky";» имя сети, которую будет подымать ESP, если не подключится к существующей.
«String _passwordAP = "12051005";» - пароль сети, которую будет подымать ESP, если не подключится к существующей.
«String SSDP_Name="Quadrapinky";» имя SSDP

Не забудьте загрузить в ESP дополнительные файлы. Делается это через вкладку Инструменты – ESP8266 Sketch Data Upload
После пуска ESP пытается подключиться к точке доступа указанной в скетче, если удачно, нужно определить IP адрес нашего робота и подключиться по этому адресу через браузер. Также можно зайти через компьютер в сетевую инфраструктуру, найти нашего робота там и дважды щёлкнув мышкой подключиться к нему. Если подключение не удается, ESP становится точкой доступа. Тогда доступ можно получить подключившись к новой точке доступа и введя в браузере 192.168.1.1.

Web – интерфейс состоит из двух страниц. Первая для управления. Вторая для настройки. На второй странице можно указать точку доступа к которой надо подключится, а также имя робота и название и пароль точки доступа которую подымает ESP. Все изменения вступают в силу после перезагрузки. Перезагрузить модуль можно тоже через web –интерфейс.
esp_quadrapinky_wifi_2.rar [24.01 Kb] (скачиваний: 181)
Продам эту самоделку или изготовлю на заказ. Напишите мне или оставьте комментарий для обсуждения деталей.
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Контролер для робота
Какой контролер для изготовления роботов лучше?
Всего проголосовало: 46

Как сделать простейшего робота на Arduino Uno который будет объезжать препятствия!

Робот-художник из старых СД-приводов

6.6
Идея
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
7.4
Описание
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
7
Исполнение
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
Итоговая оценка: 7.0 из 10 (голосов: 5 / История оценок)

Добавить комментарий

    • smilesmilesxaxaokdontknowyahoonea
      bossscratchfoolyesyes-yesaggressivesecret
      sorrydancedance2dance3pardonhelpdrinks
      stopfriendsgoodgoodgoodwhistleswoontongue
      smokeclappingcraydeclarederisivedon-t_mentiondownload
      heatirefullaugh1mdameetingmoskingnegative
      not_ipopcornpunishreadscarescaressearch
      tauntthank_youthisto_clueumnikacuteagree
      badbeeeblack_eyeblum3blushboastboredom
      censoredpleasantrysecret2threatenvictoryyusun_bespectacled
      shokrespektlolprevedwelcomekrutoyya_za
      ya_dobryihelperne_huliganne_othodifludbanclose
14 комментариев
  1. Nruter
    И какое практическое применение этого робота? Работа ради работы?
  2. maxim0512 Автор
    Такое-же как и у всех других роботов. Что запрограммируете. Это основа, а дальше можно подключить датчики и реализовать что угодно.
  3. Cap.itao
    Привет, возник вопрос. Какой USB-TTL использовать (ссылку на алик если не сложно) если есть ESP12F 8266
  4. maxim0512 Автор
    Добрый день. Ссылка где я покупал USB-TTL:
    https://ru.aliexpress.com/item/Free-shipping-1PCS-USB-To-RS232-TTL-Converter-Adapter-Module-PL2303-with-Transparent-Cover/32588741323.html?spm=2114.13010708.0.0.3a9933edIC0xBO

    ESP:
    https://ru.aliexpress.com/item/2015-New-version-1PCS-ESP-12F-ESP-12E-upgrade-ESP8266-remote-serial-Port-WIFI-wireless-module/32643052680.html?spm=2114.13010708.0.0.3a9933edHWDnLg
  5. Cap.itao
    И еще вопрос. Какой стабилизатор напряжения вы использовали?
  6. maxim0512 Автор
    День добрый. Использовал AMS1117 800MA
    https://ru.aliexpress.com/item/Hot-New-Arrival-High-Quality-Hot-Sale-Lowest-Price-5V-To-3-3V-DC-DC-Step/32683950011.html?spm=2114.13010708.0.0.3a9933edF8drPH
  7. Cap.itao
    спасибо
  8. Cap.itao
    И, наверное, последний вопрос. Что бы установить стопоры в 90° я так понимаю необходимо установить рычаг паралельно самому сервоприводу и что бы он поворачивался на 90° в одну и другую сторону?
  9. maxim0512 Автор
    Не совсем так. Изначально сервоприводы могут быть с разными углами. Кроме того, если шестеренки пластиковые, высока вероятность их повредить. Лучше всего залить в контроллер простой скетч, взять из примеров библиотеки для сервоприводов и слегка подправить, который установит все приводы в положение 90 градусов, а после этого надевать на них рычаги. Если решите рискнуть ворочать рычаг руками, на большой шестерне (та к которой крепиться рычаг) есть два стопора (маленькие, похожие на палочки, выступы. их можно разглядеть, так как корпус прозрачный), надевайте рычаг в направлении этих выступов, и ставьте рычаг как продолжение сервоприводы по длине.
  10. Cap.itao
    Для пошивки платы использовал US $1.17 | Конвертор USB в TTL UART на чипе PL2303 для программирования Arduino и других устройств.
    https://s.click.aliexpress.com/e/btQOHow4 но возникла проблема с прошивкой. Можно пожалуйста подробнее объяснить как подключить плату к конвертеру и прошить (ибо собрал все по схеме и все равно не работает)
  11. maxim0512 Автор
    В вкратце, для перевода в режим прошивки необходимо GPI0 подключить к GND и перегрузить модуль, после этого уже пробовать записать скетч. А подробнее почитайте здесь:
    https://esp8266.ru/esp8266-podkluchenie-obnovlenie-proshivki/
  12. Cap.itao
    После прошивки платы, собрал схему и подал питание. Появилась точка доступа wi fi с самой платы. Подключился к ней, зашел в браузер, ввел 192.168.1.1 выдало file not found
    1. Cap.itao
      Или там по другому происходит управление через телефон
  13. maxim0512 Автор
    Если точка доступа появилась вы все сделали правильно. Вы только забыли залить в ESP HTML - страницы с управлением. Надо добавить в папку tools(находится в месте установки Arduino IDE) файлы из архива, для доступа к файловой системе ESP. Архив esp8266fs.rar ссылка выше. Подключить ESP к компьютеру, а потом загрузить в ESP дополнительные файлы. Делается это через вкладку Инструменты – ESP8266 Sketch Data Upload.

Добрый день, Гость!


Зарегистрируйтесь

Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

Войти

Добавьте самоделку

Добавьте тему

Онлайн чат

Опрос
Сайту нужен форум, сообщество?

Последние комментарии

Все комментарии