实际上3D打印回来组装完成是这样:
实现方法:
一、结构部分
参考灯哥四足机器人结构制作,附件为最新版的3D图纸,可直接打样生产,生产价格为200元左右。 具体开源链接点击这里:
灯哥开源四足机器人项目
二、电路部分
1、基于RT-Thread官方ART-PI H750开发板模组实现主控部分。资料如下:
详细资料见官方链接:
ART-PI H750开发版详细资料:
https://art-pi.gitee.io/website/
参考文档:
https://blog.csdn.net/sinat_31039061/article/details/109923612
github 仓库地址
https://github.com/RT-Thread-Studio/sdk-bsp-stm32h750-realthread-artpi
gitee 仓库地址
https://gitee.com/mirrors/ART-Pi
购买链接:
https://item.taobao.com/item.htm?id=629477793246&mt=
2、8路舵机采用驱动芯片PCA9685PW来管理,此芯片可控制多达16路的舵机。
采用IIC接口与单片机连接。
四足机器狗的每条狗腿采用两个舵机控制,一共需要8个舵机。
3、平衡方面采用MPU6050模块通过读取角速度,陀螺仪数据来识别狗狗当前的状态,
从而更好的控制狗狗行走。
三、软件部分
采用RT-Thread嵌入式系统,编译软件采用RT-Thread Studio编写代码。软件界面如下:
RT-Thread Studio下载地址
1、因为RT-Thread嵌入式系统很完善,有很多第三方的软件包,目前可以直接在系统里找到的固件包,只需要简单修改就能实现搜需功能。
首先测试MPU6050模组的功能
RT-Thread 上编程,需要用到 mpu6000/6050/6500/9250/icm20608 等 6 轴传感器时,使用 mpu6xxx 软件包就可以轻松完成传感器的配置以及传感器数据的读取,本章介绍 mpu6xxx 软件包提供的常用 API。
- struct mpu6xxx_device *mpu6xxx_init(const char *dev_name, rt_uint8_t param);
使用指定的通信设备(I2C/SPI)初始化mpu6xxx ,并返回控制句柄。
[td]参数 | 描述 |
dev_name | 用于同 mpu6xxx 通信的设备名(支持 I2C 总线设备和 SPI 设备) |
param | I2C 通信,根据此处传入的 I2C 地址寻找设备(例如:0x68) |
返回 | 描述 |
struct mpu6xxx_device * | mpu6xxx_device 结构体的指针,它在调用 mpu6xxx 库的其他函数时使用 |
NULL | 失败 |
读取陀螺仪数据
- rt_err_t mpu6xxx_get_gyro(struct mpu6xxx_device *dev, struct mpu6xxx_3axes *gyro);
读取陀螺仪数据 (单位: deg/10s)
[td]参数 | 描述 |
dev | mpu6xxx_device 结构体的指针 |
gyro | 存储 mpu6xxx 3轴陀螺仪数据 结构体的指针 |
返回 | 描述 |
RT_EOK | 成功 |
< 0 | 失败 |
3 轴陀螺仪数据的结构体定义如下
- struct mpu6xxx_3axes
- {
- rt_int16_t x;
- rt_int16_t y;
- rt_int16_t z;
- };
- rt_err_t mpu6xxx_get_accel(struct mpu6xxx_device *dev, struct mpu6xxx_3axes *accel);
读取加速度计数据 (单位: mg)
[td]参数 | 描述 |
dev | mpu6xxx_device 结构体的指针 |
accel | 存储 mpu6xxx 3轴加速度数据 结构体的指针 |
返回 | 描述 |
RT_EOK | 成功 |
< 0 | 失败 |
接下来测试PCA9685模组的功能
pca9685 软件包介绍
pca9685 软件包是针对通过 I2C 控制 PCA9685 产生16路 PWM 信号推出的一个软件包。使用这个软件包,可以在 RT-Thread 上非常方便的使用该器件,并且支持一个 I2C 总线上挂载多个 PCA9685。
本文主要介绍该软件包的使用方式、API,以及 MSH 测试命令。
狗狗运动算法简述: 参考菠萝狗
算法参考:灯哥四足机器人 【教程】灯哥0基础DIY四足机器人指南
一、运动学正解
- 已知:大腿、小腿的角度
- 求:足端坐标
2、计算方法
3、旋转变换--参考灯哥开源视频:旋转变换
二、运动学逆解
- 已知:足端坐标
- 求:大腿、小腿的角度
1、配件采购:
(1)大腿连接轴承:需要采购4pcs。采购链接
(2)防松螺母:连接必须要购买防松螺母,不然走几步就松了。采购M2 M3型号各10pcs。
采购链接
(3)小腿拉杆总成:采购M2X35mm 4pcs 采购链接
(4)MG90S舵机:采购8pcs 采购链接
(5)MPU6050模块:采购1pcs 采购链接
(6)螺丝:采购链接[td]
螺丝名称 | 采购数量 |
m2X8自攻螺丝 | 10pcs |
m2*10自攻螺丝 | 10pcs |
m2*10细牙螺丝 | 10pcs |
m2*15细牙螺丝 | 10pcs |
m3*25细牙螺丝 | 10pcs |
m3*10细牙螺丝 | 10pcs |
(7)电池:采购链接
演示视频
待更新,代码调试中