【开发教程2】人形街舞机器人-机体组装及测试

FutureX

多自由度人形双足舞蹈机器人

机体组装及测试

——疯壳·机器人开发系列

0 o* B' S" Y9 o! W

! \0 ~8 ^; k9 \' G- Z, Y, v1简介

" V: @4 a! F$ L7 A  （1）产品介绍

% r; \* j1 e6 S5 z  本章将介绍多自由度人形双足舞蹈机器人的硬件详情和组装说明，请认真阅读产品的组装说明，正确的按照文中的操作步骤进行安装。
$ Y: J! U  A* Z1 A' C* y  多自由度人形双足舞蹈机器人拥有 17 个关节自由度，也就是需要 17 伺服舵机，机体采用 1MM 厚合金材质，高工艺表面处理，外形靓丽、结 构紧凑、轻便灵活。该款机器人可完成竞走、舞蹈、跳舞、格斗等类 人动作，可以自己调试编程各种有趣的动作程序，是广大学生、老师、 机器人爱好者可选的一款性价比极高的优质机器人套件，不仅可以用 于学习、研究，乃至作为工艺品收藏。
  （2）安装工具
9 a( U% t" |" a# Y& d
  安装机器人前需准备必要的安装工具，机器人所采用的螺 丝、螺母比较小， 需准备一把适用于 M2、M3 型号螺丝的十字螺丝刀， 一把尖嘴钳，一个镊子， 有条件的用户可以准备一把电动螺丝刀，既 方便又高效，如下参考图所示。

+ m* a1 R* `( T! x& N& j
图 1

: o7 }9 _  P6 R) u* I# g" d. I( u9 w6 R2零件清单


图 2
6 W' _" R4 F2 e8 }- i6 v

图 3


图 4
7 U8 e  @0 W' I3 R4 a

图 5
' j/ i+ L) j; ^" G+ W/ f
. Y. k+ C4 D; n% d3 金属结构件之间连接安装

* n' r  P" C: K# F5 ]  （1）大 U 件与大 U 件十字交叉安装
9 l4 Z7 |' p8 m; Q  数量：安装 4 套
' L9 t+ T% H9 v& V6 I1 p; u* D  要求：垂直安装，不歪斜。
  配件：圆头 M2*4 螺丝、M2 螺母
. R  W% H8 X- T/ b8 s: \6 M

图 6
（2）大 U 件与舵机包架件平行连接安装
2 _% A6 o- k9 d4 K9 f  数量：安装 4 套
) A/ Q* J$ ^' u) Y- e! O, v  要求：平行安装，不歪斜。
  配件：圆头 M2*4 螺丝、M2 螺母
$ @( Y5 K& b3 m. E7 C* B

0 k' q( d7 Z5 o. x7 q# F* H图 7
9 k2 Q- z1 H7 K8 a( u
1 _) F; y8 |" g% p) O4各部分舵机的安装固定

  （1）左右脚板舵机安装
' Z# i/ c  V; M( _! _  数量：各安装 1 套
% M" {) w5 W  T  m: J7 \: q  要求：平行安装，不歪斜，注意左右脚板舵机方向，主轴超前（注：主轴是指舵机的铜轴，又称实轴，那么另一侧对称的塑料凸轴称为虚轴或者辅轴）。
  配件：圆头 M2*5 自攻螺丝
6 A0 Z; t1 Q6 k$ B) f) H+ I
! d  `, t" ~; S1 ]$ I
图 8
7 x1 U9 m- b4 }2 B1 m) z% ~9 q0 |
  （2）左右膝关节舵机安装
  数量：各安装 1 套
  要求：平行安装，不歪斜，注意左右舵机方向，都是主轴朝内测（注：指腿部左右腿的舵机安装时，铜轴都朝着大腿内测，虚轴朝外侧）。
9 [2 X; z9 Q0 u; M  配件：圆头 M2*5 自攻螺丝，圆头 M2*4 螺丝 4 个（注：护膝板安装不能用自攻螺丝）
& z1 l! P+ G3 x, J" z/ j+ _

图9

  （3）通用关节舵机安装
  数量：安装 4 套
  要求：平行安装，不歪斜。
/ B9 \9 |# k2 f9 A/ H0 u" D; X- P4 p  配件：圆头 M2*5 自攻螺丝
( A" h1 K" G( z5 p* b" x
) \, W' {! P7 t7 {$ q1 Y* |
, C$ S7 S8 a& c* J图 10

  （4）头部舵机安装
  数量：安装 1 套
  要求：舵机调整到 1500 中间值（注：怎样通过控制器来调节舵机的安装初始角度，详见控制器使用说明书中关于控制舵机方法的章节）。
# o7 S: e0 Q) _/ U3 I8 j6 P: u  配件：圆头 M2*5 自攻螺丝、黑色圆头 M3*6 螺丝、实轴舵盘
- j: w) Y1 G* B- p8 u8 W
9 H* a4 E, w" n' W9 {
图 11
) A; J* d2 f% a4 h% \* }
  \0 S9 x( O0 |* g1 I  （5）左右手爪舵机安装
  数量：各安装 1 套
5 s* k" @1 t+ L# |1 D$ U3 a) U  要求：平行安装，不歪斜，注意左右手爪舵机方向，主轴朝上侧（注：铜轴朝向自己）。
, C6 G0 {) Q: O: D2 n  配件：圆头 M2*5 自攻螺丝
* O4 L1 ?9 w. \: D$ u' _  I5 ^5 n
1 P$ o0 B4 T* J2 g
$ J" c0 w; @5 P图 12

  （6）肩部舵机安装
  数量：安装 2 套
4 U4 ~* G( o/ U5 u. N6 [5 p  要求：主轴朝外侧。
  配件：圆头 M2*5 自攻螺丝
  [% G# s# n; l" T% f& E4 D; m) U$ r! c

图 13

  （7）腰部舵机安装
  数量：安装 1 套
  要求：主轴朝上侧（注：胸部的正面是铜轴朝向自己）。
' p/ G& q; b! h% h! e6 s: y# }  配件：圆头 M2*5 自攻螺丝、圆头 M3*6 螺丝、圆头 M3*4 螺丝、M3*6 塑料柱、M3*18 铜柱

$ ?% _' b8 C8 M4 q; V* E" Y
图 14

% O4 A( v: _4 y* M: e: b1 b( Z8 \5各部件舵盘安装固定
2 \8 T, i; N8 r
  安装舵机舵盘前需要事先调整好舵机的物理角度，以便使机器人的各个关节舵机有最大的活动范围。本机器人套件中的舵机默认全部调整到中间位置，角度值为 1500。
6 W  ~# c1 V1 G/ C9 i4 p1 p
  （1）左右脚板舵机舵盘安装

" p$ _8 `4 B' ^% k  要求：左右脚板的舵机角度都调整到 1500，舵盘中有两个孔位呈竖直方向安装（注：需要多次旋动实轴舵盘找到最竖直的位置安装，虚轴舵盘则不需要定角度）。
5 _( l" A' }7 f, t* p
2 W5 d3 _; Q& r: K
# E5 _% \# u8 {( R# I& |: }# Q( E图15

2 Z' {7 W/ E# i- T; |* J9 U（2）左右大腿舵机舵盘安装

: Y% e' i) u! \  要求：安装两套，左腿舵机角度调整到 1700，右腿舵机角度调整到 1300，舵盘有两个孔位呈竖直方向安装（注：需要多次旋动实轴舵盘找到最竖直的位置安装， 虚轴舵盘则不需要定角度）。


图16

  （3）左右膝关节舵机舵盘安装
  要求：左膝关节上面舵机角度值 1500，下面舵机角度值 1800；右膝关节上面舵机角度值 1500，下面舵机角度值 1200；舵盘有两个孔位呈竖直方向安装（注： 需要多次旋动实轴舵盘找到最竖直的位置安装，虚轴舵盘则不需要定角度）。
" A+ G% E" u" e0 g
, _' w: V- D6 D
图17

# g" g/ |9 g9 Q3 W$ \. U  （4）左右手爪舵机舵盘安装
  要求：左手爪舵机角度值 1500，右手爪舵机角度值 1500；舵盘有两 个孔位呈竖直方向安装(注：需要多次旋动实轴舵盘找到最竖直的位 置安装，虚轴舵盘则不需要定角度)。


9 S$ e1 N/ M& }9 _! n图 18
/ n, `& l9 E! T( F$ W

" P' D; f, e+ @, n" j- k  （5）左右手臂舵机舵盘安装
   要求：左右手臂舵机角度值均调整到 1500；舵盘有两个孔位呈竖直 方向安装(注：需要多次旋动实轴舵盘找到最竖直的位置安装，虚轴 舵盘则不需要定角度)。
9 `, r/ U/ S7 ~  S8 F! h

图 19

（6）胸部舵机舵盘安装
  要求：胸部舵机角度值均调整到 1500；舵盘有两个孔位呈竖直方向 安装(注： 需要多次旋动实轴舵盘找到最竖直的位置安装，虚轴舵盘 则不需要定角度)。
4 ]# _0 D$ \, p7 B) G5 S" L% A, c. Y
( C3 F$ Y( B1 H0 x' l
图 20

. F% p8 [- H, ^; p5 J2 A6机器人各部件的组装
3 I$ T# g) g1 w" b: w7 f
  （1）左腿连接安装

  要求：主轴朝大腿内侧。
, R( |/ f# T/ A
/ Y$ S0 K& T# ^  `  配件：M2*5 自攻螺丝、圆头 M3*6 螺丝、垫片 M4*5 自攻螺丝


图 21

  （2）右腿连接安装
4 B% i& _( r3 E" _% a- i; r" H
* a, y+ t8 x. ]  要求：主轴朝大腿外侧。
, R' t7 r. B; I" T. v2 T1 P, ~
  配件：M2*5 自攻螺丝、圆头 M3*6 螺丝、垫片 M4*5 自攻螺丝
6 M8 V! z; P3 I# c1 J6 s
+ P+ ~  `3 ^* y4 L; C5 \& v
& [9 |# |6 e( _; \图 22
& G1 |0 I, Z: `4 F; J" M# O
! R+ w, o4 ~( R) E6 I. ]  （3）左手臂连接安装
  要求：主轴朝上侧。
  配件：M2*5 自攻螺丝、圆头 M3*6 螺丝、垫片 M4*5 自攻螺丝


* W9 W9 z9 q9 d3 y; X" G. d图 23
" F( n, }4 |$ f1 o+ O9 k9 U
  （4）右手臂连接安装
1 C8 Z& X: m0 I  要求：主轴朝上侧。
  配件：M2*5 自攻螺丝、圆头 M3*6 螺丝、垫片 M4*5 自攻螺丝


9 y& k8 L8 r! r& V2 M: v. B3 e' {# w图 24
% s& t. C/ t6 v% {, v
  （5）肩部连接安装

8 Q2 ~( W, [- ~5 p) B  要求：大 U 件竖直安装。
  配件：M2*5 自攻螺丝、圆头 M3*6 螺丝
8 q) A: U$ P6 X( r2 `
4 n; Q$ X  m3 |) f6 h* y
) ~+ b& b# b+ z" i/ k. E% d% |8 N+ q; v图25

7机器人组装成形
2 l- P, q. a0 f1 R

* q4 S( a$ h: k3 O图26


图 27

（1）机器人组件连接

  按照图示要求，组装连接前面已经安装好的机器人各部件。(注： 一定要按照图示方法，水平安装的部件则严格保持水平状态去安装连 接，竖直安装的部件则严格保持竖直状态去安装连接，安装过程中只 有等到固定了实轴舵盘之后才可以旋动舵机，这样是为了保证舵机的 物理位置不被改变，否则安装过程中的舵机角度位置误差太大，动作 程序不能通用。)


图 28

7 B- P' K( O7 q/ x' I; J6 D# y& F4 D/ D  （2）安装机器人的前胸和后盖

% A7 ^* |6 _9 }1 ]- M  机器人前胸部位可以安装遥控接收器，利用扎带将接收器绑紧在 机器人前胸腔铜柱上，但由于本次不使用遥控器，所以直接安装上前胸罩；机器人后背板有控制器的 27 安装固定孔位，先固定控制器，然后连接好接收器信号线、舵机信号线和电源线后，安装好后胸罩。

  （3）机器人测试

+ l) A2 e: {; m4 c2 v1 e0 y  机器人安装好，安装上电池后，打开脱机模式，接通电源，机器人开始跳舞，并且每一个关节上的舵机都有转动。
  {8 D0 s1 _8 V. E+ _/ n/ I7 u
) G. e6 r$ I$ v% y9 p6 F6 s
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, n# Y4 k, l0 O  S配套视频：https://www.fengke.club/GeekMart/su_fBdB1yTU0.jsp
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2022-6-9 17:44 上传

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