【训练营】bilibili机器狗-天权 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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2、流畅支持300个器件或1000个焊盘以下的设计规模

3、支持简单的电路仿真

4、面向学生、老师、创客

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专业版 【训练营】bilibili机器狗-天权

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简介：基于鸿蒙Hi3861主控，PCA9685PW来管理8路MG90S舵机控制小狗的四肢运动，采用18650电池，升降压给电路板和舵机供电。采用MPU6050传感器实时采集陀螺仪数据，来判断小狗的运动状态。

开源协议: GPL 3.0

(未经作者授权，禁止转载)

创建时间： 2022-06-20 21:48:17
更新时间： 2024-04-15 10:05:11
描述

项目介绍：设计一款四足机器人，样子如下
frount2.18.jpg
untitled.14.jpg
Keyshot_Animation.gif

B站视频链接：

版本1：（刚出生就癫痫的bilibili）18650电池供电https://www.bilibili.com/video/BV1ra411M7d1

版本2：（更换狗粮之后，癫痫治好了）更换航模电池https://www.bilibili.com/video/BV1mt4y1G7aC

实际上3D打印回来组装完成是这样：
微信图片_202207140048149.jpg
微信图片_202207140048144.jpg
微信图片_202207140048146.jpg

行动展示
123333 (1).gif
GIFFFF (2).gif

项目分析：

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 3D打印费用.png

二、电路部分

1、基于鸿蒙Hi3861主控，支持鸿蒙系统开发。采购链接

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。

3、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

1、采用鸿蒙开发平台进行开发，开发环境为ubuntu20 Linux环境编译，windows平台串口烧录程序

四、组装部分

1、配件采购：

（1）大腿连接轴承：
需要采购4pcs。采购链接微信截图_20220714011633.png

（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。

（3）小腿拉杆总成：
采购M2X35mm 4pcs 采购链接

微信截图_20220714012252.png

（4）MG90S舵机：
采购8pcs 采购链接

微信截图_20220714012553.png

（5）MPU6050模块：
采购1pcs 采购链接

微信截图_20220714012816.png

（6）螺丝：采购链接
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
微信截图_20220714013011.png

（7）电池：采购链接
微信截图_20220719162931.png

（8）遥控器：可不买 WIFI控制它不香么采购链接
微信截图_20220714151059.png

原理图设计说明

锂电池充电，放电，升压电路
微信截图_20220714013820.png

PCB设计说明
微信截图_20220714013918.png

软件说明

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

1、运动学正解解算过程
机器狗的腿部按图中的位置放置，在腿部所在平面作一个坐标系，如下图所示。大腿和x轴形成的夹角为A1（大腿的角度），大腿延长线和小腿形成的夹角为A2 （小腿的角度）。
微信截图_20220714101437.png
theory_8degree_forwardKinematics_1.png

2、计算方法
微信截图_20220714101645.png

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.png
    2.png3.png

实物展示说明
2022_07_19_12_42_IMG_5983.JPG!
2022_07_19_12_43_IMG_5986.JPG
微信图片_202207140048142.jpg

问题未解决

1、电路板设计V2.0版本，目前版本因为电流过大，只能使用数据线供电，18650电池带不动8个舵机，瞬间电流在2A左右。
微信图片_20220719163239.jpg

7月22日已经解决，更换供电部分，采用航模电池供电
微信图片_20220722155929.jpg

2、添加mpu6050模块作为狗的姿态验证，软件编写中，未完成

3、计划添加K210模块作为狗的脑袋摄像头，作为物品识别，物体跟踪，有计划，还未实施。

4、电路板整合起来，现在为各种电路板拼接。

演示视频

设计图
原理图
（ 1 / ）
PCB
（ 1 / ）
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