【Arduino 动手做】集成了智控和271颗LED灯的六足机器人

看来你想做一个六足机器人（或者只是对机器人感兴趣）。我不知道为什么，但既然你来了，不妨告诉你我的设计最重要的特点：

便宜：120 欧元（参见零件（toBuy）文件）
RGB：271 个独立 RGB LED 供您随意摆弄
线缆管理：线缆在支腿内走线，无线缆缠绕
ORP兼容：与开放机器人平台模块兼容
蓝牙控制：通过手机应用程序进行远程控制

这次搭建绝对不容易。但一旦完成，回报非常丰厚。更多信息（包括代码）请查看我的GitHub仓库。

## 补给品

螺丝：
M2（小头）6mm *8
M3（小头）10mm *12
M3（小头）14mm *12
M3（小头）20mm *6
M3（小头）30mm *12
M3（沉头）6mm *4
M3（沉头）10mm *4
M5（沉头）10mm *30
M3螺母（方形）*48
M3热定型刀片（外径5）5mm *53
M5热定型刀片（外径7）5mm *42

电子产品：
STM32...C8T6（蓝色药丸）*1
HC-05（蓝牙模块）
PCA9865（伺服驱动器）*2
XL4016E1（降压转换器）*1
XL6009（蓝色好）*1
LED 环 60 *1
LED 环 16 *1
LED 环 8 *1
LED灯带 144LED/米 *2
18650电池*4
HX-2S-JH20 *1
MGN996舵机*18
XT60母头*1
XT60公头*1
电线（16awg、20awg、信号线、屏蔽线）

您还需要一个 ST-Link（或其他编程器）和一部手机。
对于我来说，所有东西加起来（不包括运费）花费大约是 120 欧元，但根据购买地点、时间和方式，这可能会有很大差异。
有关价格和链接等更多信息，请查看GitHub上的 Excel 表。

## 步骤1：打印

以下是您需要打印的所有部件。所有部件均已正确定向，并在需要的地方添加了支撑。所有部件的设计都尽可能地减少了支撑。

除了 leg_set 和 leg_set_mirrored 需要分别打印 3 次之外，其余所有内容都打印一次。

有些车身部件占据了整个打印区域，所以你需要一个调平的打印平台，或者更好的是网状床面调平。我没有，但效果还是不错的。

对于 bushing_set，您需要尝试不同的 XY 补偿值。这些衬套需要在每个关节处增加一些阻力，以减少抖动。

我打印了三个外壳和 10% 的填充物。

## 第 2 步：腿部和身体


准备好所有部件后，就可以开始搭建腿部了。我没有详细的腿部和身体搭建说明，但你可以观看我两个视频的搭建合集，看看组装好的3D模型。

我强烈建议先搭建一个单腿，练习一下，同时也能找到合适的衬套参数。如果衬套太松，腿会抖动。如果衬套太紧，腿根本动不了。一般来说，伺服电机移动的质量越大，所需的阻力就越大。

另外，在搭建腿部之前，务必将每个舵机归零。搭建时，确保每个关节呈 90° 角。腿部的弯曲会让这个问题更加棘手。

这是确保每条腿的 IK 系统正常工作所必需的。即使出现轻微偏差（这种情况肯定会发生），您也必须尝试不同的偏移值（在“output.cpp”中）来调整每条腿的 IK 值。

## 步骤3：接线

按照上面的接线图连接所有部件。如果分辨率不够，可以在GitHub上找到图片。务必使用屏蔽线连接 STM32 和伺服驱动器。如果没有屏蔽线，我遇到了一些干扰问题。

这里缺少一点，那就是电池和其余电路之间的XT60连接。你需要一种方法来关闭六足机器人。

LED 全部按以下顺序串联连接：眼睛中心、眼睛中环、眼睛外环、底环、腿[（右前）根部->尖端（顺时针方向）

对于舵机，你可以将它们连接到任何最方便的地方。但是，你需要在“output.cpp”文件中正确设置每个舵机的通道。

Leg[0].Servo[0].ch = 2;
Leg[0].Servo[1].ch = 1;
Leg[0].Servo[2].ch = 0;

Leg[1].Servo[0].ch = 6;
Leg[1].Servo[1].ch = 5;
Leg[1].Servo[2].ch = 4;

Leg[2].Servo[0].ch = 13;
Leg[2].Servo[1].ch = 14;
Leg[2].Servo[2].ch = 15;

Leg[3].Servo[0].ch = 18;
Leg[3].Servo[1].ch = 17;
Leg[3].Servo[2].ch = 16;

Leg[4].Servo[0].ch = 25;
Leg[4].Servo[1].ch = 26;
Leg[4].Servo[2].ch = 27;

Leg[5].Servo[0].ch = 29;
腿[5].伺服[1].ch = 30;
腿[5].伺服[2].ch = 31;
有关命名信息，请参阅GitHub页面

在该节点上，确保桥接其中一个伺服驱动器的第一个焊盘。这将确保它使用不同的 I2C 地址。第二个驱动器将沿用第一个驱动器的通道编号 (16-31)。

## 步骤4：编程

代码是用带有平台 IO 扩展的 Visual Studio Code 编写的。我无法在这里上传这些文件，所以你必须从GitHub下载。

要上传它，请确保您已安装 VS Code 和 PlatformIO，并将从 GitHub 下载的代码作为项目添加到 PlatformIO 插件中。

从这里上传代码。请务必使用 ST-Link 进行上传。您可以使用简单的 FTDI 编程器或类似工具，但需要拔下蓝牙模块才能连接，并将 platformio.ini 文件中的“upload_protocol”从“stlink”更改为编程器所需的协议。点击此处了解更多信息。

如果您出于某种原因想要停用某些功能，例如 LED，您可以在“header.h”文件中注释掉不需要的部分。这对于测试新功能非常有用。

您还需要通过在 output.cpp 文件中设置每个伺服器的 angleOffset 来微调伺服器角度。如果您设置的值正确，它应该看起来像上面的图片一样。为了更容易操作，您可以取消注释“header.h”文件中的“#define SERVO_CALIBRATION”。这会将每条腿移动到其原点。

## 步骤5：安装远程应用程序

按照以下步骤安装应用程序。您会收到一条消息，提示安装过程可能存在危险。这很正常，所以不用担心。如果您不相信我，可以查看GitHub上的 MIT App Inventor 项目文件，然后自行编译。

安装完成后，请确保允许“附近的设备”。这是应用程序查找可用蓝牙设备所必需的。

请注意，有用于控制六足动物 LED 的滑块，但目前已被禁用以减少延迟。

附件
下载 {{ file.name }}Hexapod Remote v1.2.apk下载

## 步骤 6：连接到六足动物

剩下要做的就是连接到六足机器人。

打开 Hexapod 并将其与手机蓝牙设置中的蓝牙模块配对（只需执行一次）。默认密码为 1234 或 0000。

完成后，打开 Hexapod Remote 应用程序并连接到蓝牙模块。

一旦连接，六足机器人将有一个简单的启动动画，现在您可以使用两个摇杆控制六足机器人，有点像无人机。

## 第七步：欣赏你的作品

看到这个项目成功运行，对我来说是最有成就感的事情。我知道大多数人不会搭建这么复杂的东西，但我仍然希望能够激励你去构建自己的机器人项目。

附录
项目链接：https://www.hackster.io/sir-kuhnhero/3d-printed-hexapod-05a60c
项目作者：库恩赫罗爵士
项目视频 ：https://www.youtube.com/watch?v=Ta3ILBvA57U&t=40s
https://www.youtube.com/watch?v=FBk1Pa01zQ4
项目代码：https://github.com/Sir-Kuhnhero/Hexapod/tree/main
3D 文件：https://www.printables.com/model/606030-3d-printed-hexapod/files
APP 文件：https://content.instructables.co ... FTXZFFLLNHH5L31.apk