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標(biāo)題: 【花雕動(dòng)手做】快餐盒蓋，極低成本搭建多種運(yùn)動(dòng)方式的實(shí)驗(yàn)平臺(tái) [打印本頁(yè)]
作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-8 16:41
標(biāo)題: 【花雕動(dòng)手做】快餐盒蓋，極低成本搭建多種運(yùn)動(dòng)方式的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
吃完快餐粥，除了粥的味道不錯(cuò)之外，我對(duì)個(gè)快餐盒的圓蓋子產(chǎn)生了興趣，能否做個(gè)極低成本的簡(jiǎn)易機(jī)器人呢？也許只需要二十元左右




作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-8 16:51


安裝好四個(gè)N20小電機(jī)，希望以此作為一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，試試各種不同的運(yùn)動(dòng)方式

作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-13 19:04
二套電源系統(tǒng)（3.7V升壓為5V），二個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊MX1508，Arduino nano




作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-15 18:53
快餐蓋的空間有點(diǎn)小




作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-16 07:38
Arduino nano和電機(jī)驅(qū)動(dòng)分別使用獨(dú)立的電源系統(tǒng)，單片機(jī)5V，N20電機(jī)3.7V，二片MX1508模塊，分別驅(qū)動(dòng)四個(gè)小電機(jī)運(yùn)行。快餐盒蓋簡(jiǎn)易底盤(pán)系統(tǒng)終于完成，薄薄紙盒的底盤(pán)，強(qiáng)度和剛度都不夠，只能勉強(qiáng)做做小實(shí)驗(yàn)而已。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的最終成本還不到20元（四只N20是咸魚(yú)二手淘來(lái)的），無(wú)論成功或失敗都沒(méi)有神馬壓力。

初步的想法，是通過(guò)這個(gè)非常簡(jiǎn)單的底盤(pán)，學(xué)習(xí)機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)，動(dòng)手嘗試不同的運(yùn)動(dòng)方式，實(shí)際測(cè)試各種形態(tài)的輪子系統(tǒng)。目前考慮列入系列實(shí)驗(yàn)范圍的有圓輪、平輪、棒輪（撥輪）、環(huán)輪（空心輪）和麥克納姆輪等。




作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-16 08:26

四只電機(jī)效率最高的是同向轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出的運(yùn)動(dòng)形式為原地轉(zhuǎn)圈。圓形的底盤(pán)，無(wú)法像普通小車(chē)那樣采用平行車(chē)軸（電機(jī)軸也短），比較適合的是十字軸動(dòng)力結(jié)構(gòu)，百度查了下，這種結(jié)構(gòu)很少見(jiàn)，不實(shí)用的結(jié)構(gòu)，做做實(shí)驗(yàn)還行。本例實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的十字軸動(dòng)力電機(jī)位置見(jiàn)示意圖紅點(diǎn)。



作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-16 09:06

知識(shí)點(diǎn)：輪子（wheel）

中國(guó)詞語(yǔ)。是用不同材料制成的圓形滾動(dòng)物體。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它包括輪子的外圈、與外圈相連接的輻條和中心軸。透過(guò)滾動(dòng)，輪子可以大大的減少與接觸面的磨擦系數(shù)。如果配上軸，即成為車(chē)的最主要構(gòu)成部份。輪子在交通運(yùn)輸中非常有用，是人類(lèi)的重要發(fā)明之一。除了車(chē)輪以外，其他圓形的輪還有船輪、飛輪等等。


任何簡(jiǎn)單而意義深遠(yuǎn)的發(fā)明都不是憑空出現(xiàn)在人們的腦海中的，必然有什么現(xiàn)象觸發(fā)了靈感。正如古人見(jiàn)到水里漂著的木頭而想到獨(dú)木舟一樣，車(chē)輪的發(fā)明也可能是受到了一些自然物的啟發(fā)。《淮南子》中說(shuō)我們的祖先“見(jiàn)飛蓬轉(zhuǎn)而知為車(chē)”。“飛蓬”是一種草，其莖高尺許，葉片大，根系入土淺。一有大風(fēng)，很容易被連根拔起，隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)。古人可能就是受到這個(gè)現(xiàn)象的啟發(fā)，發(fā)明了車(chē)輪和車(chē)軸。與魯班受鋸齒草的啟發(fā)而發(fā)明鋸子的傳說(shuō)一樣，這種說(shuō)法很可能也是一個(gè)傳說(shuō)而已。因?yàn)檩喿釉谧匀唤缡怯性偷摹Ｔ济褡逶?jīng)普遍地崇拜過(guò)天空中的日月。古人一定認(rèn)為它們擁有最完美的外形——直到古希臘時(shí)代，哲學(xué)家柏拉圖也還認(rèn)為球體是最完美的形式。也許新石器時(shí)代的先民在制作器具時(shí)很自然地會(huì)模仿太陽(yáng)和月亮的形狀。當(dāng)他們偶然發(fā)現(xiàn)制成的圓盤(pán)狀物體可以在轉(zhuǎn)動(dòng)中保持形狀不變時(shí)，他們就有興趣進(jìn)一步發(fā)掘它的用途。


在掌握鋒利而堅(jiān)固的工具以前，人類(lèi)是不可能擁有輪式車(chē)輛的。用石器工具難以將木頭加工成合適的圓柱形，更不必說(shuō)復(fù)雜到帶輻條的輪子了。所以，車(chē)輪的出現(xiàn)只能是青銅時(shí)代以后的事情。



據(jù)英國(guó)科學(xué)史家李約瑟考證的結(jié)論，約在四千五百年到三千五百年前，中國(guó)出現(xiàn)了第一輛車(chē)子。而《左傳》中提到，車(chē)是夏代初年的奚仲發(fā)明的，如果記載屬實(shí)，那是四千年前的事情。在殷代（距今三千多年前）文物中，考古學(xué)家也發(fā)現(xiàn)了殉葬用的車(chē)，當(dāng)時(shí)的車(chē)子由車(chē)廂、車(chē)轅和兩個(gè)輪子構(gòu)成，已經(jīng)是比較成熟的交通工具了。中國(guó)古代有傳說(shuō)是軒轅黃帝把木頭插在圓輪子中央，使它運(yùn)轉(zhuǎn)，因而造成車(chē)輛。但鑒于歸功于黃帝的發(fā)明實(shí)在太多，我們也不能輕易把這個(gè)說(shuō)法當(dāng)真。


以埃及的戰(zhàn)車(chē)為例。這些戰(zhàn)車(chē)具有帶輻條的車(chē)輪，輪上裝有堅(jiān)固的箍，并且車(chē)輪用鍥子緊緊釘在軸上。車(chē)廂、車(chē)轅和兩副挽具證明了同樣的技術(shù)。如果我們想從在埃及戰(zhàn)車(chē)或羅馬戰(zhàn)車(chē)的創(chuàng)造者那里所看到的那種精細(xì)活計(jì)探求人類(lèi)發(fā)明帶輪車(chē)的過(guò)程，那是沒(méi)有什么益處的。但是，常常有這種情況：能夠找到一些制作粗糙的物品，而這些物品就好像是技術(shù)之早期階段的再現(xiàn)。古代最簡(jiǎn)陋的鄉(xiāng)村大車(chē)，用兩個(gè)幾乎一英尺厚的圓形木作車(chē)輪，是用橫斷的樹(shù)干做成的，同時(shí)，這些圓形物，或者叫車(chē)輪，不是在軸上旋轉(zhuǎn)，而是固定在軸上。車(chē)軸安放在特制的木框內(nèi)，或者是在兩塊窄木板內(nèi)，或者是穿在車(chē)底上的環(huán)孔里，同它的一對(duì)輪子一起轉(zhuǎn)動(dòng)，就像小孩兒的玩具車(chē)那樣。有趣的是，在條件已經(jīng)改變的情況下，鐵路車(chē)輛的制造者們又恢復(fù)了這種構(gòu)造。


在像葡萄牙這樣一些國(guó)家里，現(xiàn)今還可以看到軸和車(chē)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的古典車(chē)子。于是可以設(shè)想：類(lèi)似的大車(chē)說(shuō)明，帶輪的車(chē)是怎樣發(fā)明的。最初用的是軸，或滾子，是用它們來(lái)滾動(dòng)大石頭或其他巨大的重物。我們可以想象，用光滑的樹(shù)干或圓木做的這類(lèi)滾子，起初是這樣完成的：把它的中間部分削細(xì)一些。于是，它就變成了一個(gè)兩端帶著寬圓滾的軸。我們猜想，軸是處在某一種最簡(jiǎn)陋的梁木架下，并在架下轉(zhuǎn)動(dòng)的。于是我們就有了一輛最簡(jiǎn)單的想象中的帶輪車(chē)。完全可能，類(lèi)似關(guān)于車(chē)的第一個(gè)概念出現(xiàn)之后，輪就開(kāi)始單獨(dú)制造，并把它固定在一個(gè)活動(dòng)的軸上，裝上了輪箍。后來(lái)，有了輕便的車(chē)輪和光滑的輪座，于是車(chē)輪就在不動(dòng)的軸上轉(zhuǎn)動(dòng)了。當(dāng)然，所有這些，無(wú)非是一種想象，但是，無(wú)論如何，它使我們的頭腦完全清楚了車(chē)的本質(zhì)。



作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-16 10:53
實(shí)驗(yàn)開(kāi)源代碼

  1. /*
  2.   【花雕動(dòng)手做】快餐盒蓋，極低成本搭建多種運(yùn)動(dòng)方式的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
  3.   第一種，圓輪
  4.   實(shí)驗(yàn)程序：左旋轉(zhuǎn)、右旋轉(zhuǎn)各二秒鐘，前行、后退各二秒
  5. */

  7. void setup() {
  8.   pinMode(2, OUTPUT);
  9.   pinMode(3, OUTPUT);
  10.   pinMode(4, OUTPUT);
  11.   pinMode(5, OUTPUT);
  12.   pinMode(6, OUTPUT);
  13.   pinMode(7, OUTPUT);
  14.   pinMode(8, OUTPUT);
  15.   pinMode(9, OUTPUT);
  16. }

  18. void loop() {
  19.   digitalWrite(2, HIGH);
  20.   digitalWrite(3, LOW);
  21.   digitalWrite(4, LOW);
  22.   digitalWrite(5, HIGH);
  23.   digitalWrite(6, HIGH);
  24.   digitalWrite(7, LOW);
  25.   digitalWrite(8, LOW);
  26.   digitalWrite(9, HIGH);
  27.   delay(2000);
  28.   
  29.   digitalWrite(2, LOW);
  30.   digitalWrite(3, LOW);
  31.   digitalWrite(4, LOW);
  32.   digitalWrite(5, LOW);
  33.   digitalWrite(6, LOW);
  34.   digitalWrite(7, LOW);
  35.   digitalWrite(8, LOW);
  36.   digitalWrite(9, LOW);
  37.   delay(1000);
  38.   
  39.   digitalWrite(2, LOW);
  40.   digitalWrite(3, HIGH);
  41.   digitalWrite(4, HIGH);
  42.   digitalWrite(5, LOW);
  43.   digitalWrite(6, LOW);
  44.   digitalWrite(7, HIGH);
  45.   digitalWrite(8, HIGH);
  46.   digitalWrite(9, LOW);
  47.   delay(2000);
  48.   
  49.   digitalWrite(2, LOW);
  50.   digitalWrite(3, LOW);
  51.   digitalWrite(4, LOW);
  52.   digitalWrite(5, LOW);
  53.   digitalWrite(6, LOW);
  54.   digitalWrite(7, LOW);
  55.   digitalWrite(8, LOW);
  56.   digitalWrite(9, LOW);
  57.   delay(1000);
  58.   
  59.   digitalWrite(2, HIGH);
  60.   digitalWrite(3, LOW);
  61.   digitalWrite(4, HIGH);
  62.   digitalWrite(5, LOW);
  63.   delay(2000);
  64.   
  65.   digitalWrite(2, LOW);
  66.   digitalWrite(3, LOW);
  67.   digitalWrite(4, LOW);
  68.   digitalWrite(5, LOW);
  69.   delay(1000);
  70.   
  71.   digitalWrite(6, LOW);
  72.   digitalWrite(7, HIGH);
  73.   digitalWrite(8, LOW);
  74.   digitalWrite(9, HIGH);
  75.   delay(2000);
  76.   
  77.   digitalWrite(6, LOW);
  78.   digitalWrite(7, LOW);
  79.   digitalWrite(8, LOW);
  80.   digitalWrite(9, LOW);
  81.   delay(1000);
  82. }
復(fù)制代碼




作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-16 11:22
【花雕動(dòng)手做】快餐盒蓋，極低成本搭建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（圓輪的視頻）
https://v.youku.com/v_show/id_XN ... m=a2hzp.8244740.0.0

https://v.youku.com/v_show/id_XNTA2NTU0ODA4MA==.html




作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-22 13:46
第二種，平輪
探索機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的各種行走方式，需要腦洞大開(kāi)，并且敢于去嘗試。平輪也可稱(chēng)作平面輪，是我的一種叫法，確實(shí)不多見(jiàn)。依舊使用飲料瓶蓋（側(cè)面），安裝好的見(jiàn)下圖。






作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-22 14:48
花雕動(dòng)手做】快餐盒蓋，極低成本搭建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（平輪的視頻）


https://v.youku.com/v_show/id_XNTA3NzU0MTQ4OA==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0


https://v.youku.com/v_show/id_XNTA3NzU0MTQ4OA==.html

作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-23 15:15
第三種，大輪
使用同樣大小的快餐盒蓋來(lái)當(dāng)輪子，相當(dāng)于車(chē)輪和車(chē)身一般大。





作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-23 16:02
大圓輪安裝好，是這樣




作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-23 16:16
【花雕動(dòng)手做】快餐盒蓋，極低成本搭建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（雙只大圓輪的視頻）


https://v.youku.com/v_show/id_XNTA3OTg5OTYwOA==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0


https://v.youku.com/v_show/id_XNTA3OTg5OTYwOA==.html


作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-23 16:25
雙只大圓輪的動(dòng)態(tài)圖


動(dòng)圖


作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-23 16:51
四只大圓輪




作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-23 17:01
【花雕動(dòng)手做】快餐盒蓋，極低成本搭建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（四只大圓輪的視頻）


https://v.youku.com/v_show/id_XNTA4MDA0MTgwMA==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0



https://v.youku.com/v_show/id_XNTA4MDA0MTgwMA==.html


作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-23 17:10
四只大圓輪的動(dòng)態(tài)圖


動(dòng)圖


作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-25 16:16
第四種，棒輪


收集的不同規(guī)格的雪糕棒






作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-25 16:17
第四種，棒輪


收集的不同規(guī)格的雪糕棒






作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-25 17:12
安裝好四根小規(guī)格的雪糕棒




作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-25 17:28
【花雕動(dòng)手做】快餐盒蓋，極低成本搭建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（棒輪的視頻）
第四種，棒輪（也叫撥輪）


https://v.youku.com/v_show/id_XNTA4MzgxMjM2MA==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0


https://v.youku.com/v_show/id_XNTA4MzgxMjM2MA==.html


作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-25 17:38
四只棒輪的動(dòng)態(tài)圖
動(dòng)圖



作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-26 12:06
使用四只棒輪的簡(jiǎn)易機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)




作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-27 17:13
第五種，大平輪



使用二只快餐盒蓋，從側(cè)面安裝






作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-27 18:09
【花雕動(dòng)手做】快餐盒蓋，極低成本搭建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（大平輪的視頻）


https://v.youku.com/v_show/id_XNTA4NzM5ODg4NA==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0


https://player.youku.com/embed/XNTA4NzM5ODg4NA==

作者: eagler8    時(shí)間: 2021-1-27 18:55
大平輪的動(dòng)態(tài)圖

動(dòng)圖

作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-4 14:13
四個(gè)盒蓋做的大平輪子





作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-4 14:27
【花雕動(dòng)手做】快餐盒蓋，極低成本搭建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（四個(gè)大平輪的視頻）


https://v.youku.com/v_show/id_XNTA5NzM0MjA0OA==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0


https://v.youku.com/v_show/id_XNTA5NzM0MjA0OA==.html


作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-4 14:34
四個(gè)大平輪的動(dòng)態(tài)圖

動(dòng)圖

作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-7 16:57
三個(gè)盒蓋做的大平輪子




作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-7 17:00
【花雕動(dòng)手做】快餐盒蓋，極低成本搭建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（三個(gè)大平輪的視頻）


https://v.youku.com/v_show/id_XNTA5OTkyNDY2MA==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0



https://v.youku.com/v_show/id_XNTA5OTkyNDY2MA==.html


作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-7 17:08
三個(gè)大平輪的動(dòng)態(tài)圖
動(dòng)圖

作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-7 17:17
第五種，環(huán)輪（空心輪子）


家里裝修，找到四個(gè)用完的雙面膠的紙軸





作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-8 10:54
第一次四個(gè)環(huán)輪都裝上了




作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-8 11:02

后來(lái)一想可能不對(duì)，輪子太大會(huì)打架（尺子一量確會(huì)卡住），于是只好又拆了二個(gè)，變成這樣



作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-8 11:08
【花雕動(dòng)手做】快餐盒蓋，極低成本搭建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
第五種，雙環(huán)輪（空心輪子）的行走方式


https://v.youku.com/v_show/id_XNTEwMDQ1NjA0NA==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0



https://v.youku.com/v_show/id_XNTEwMDQ1NjA0NA==.html


作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-8 11:28
雙環(huán)輪（空心輪子）的行走方式的動(dòng)態(tài)圖


動(dòng)圖


作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-8 11:34
第六種 筒輪


找到四個(gè)卷紙的中心軸，紙筒




作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-8 14:24
安裝好四個(gè)筒輪




作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-8 14:40

【花雕動(dòng)手做】快餐盒蓋，極低成本搭建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
第六種 筒輪
找到四個(gè)卷紙的中心軸，紙筒


https://v.youku.com/v_show/id_XNTEwMDU4NjU5Mg==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0


https://v.youku.com/v_show/id_XNTEwMDU4NjU5Mg==.html

作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-8 15:08

第七種 雙柄棒輪


使用了四根大號(hào)的雪糕棒，軸孔放在當(dāng)中





作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-8 15:13

四根棒輪立起來(lái)了



作者: eagler8    時(shí)間: 2021-2-8 17:01
【花雕動(dòng)手做】快餐盒蓋，極低成本搭建機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
第七種 雙柄棒輪
使用了四根大號(hào)的雪糕棒，軸孔放在當(dāng)中（測(cè)試視頻）


https://v.youku.com/v_show/id_XNTEwMDYyMTY0NA==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0


https://v.youku.com/v_show/id_XNTEwMDYyMTY0NA==.html


作者: onc2001    時(shí)間: 2021-3-16 11:38
這個(gè)思路不錯(cuò)，可以考慮加上esp8266
作者: 小周單片機(jī)    時(shí)間: 2021-3-30 20:22
給樓主點(diǎn)贊，雖然不是很復(fù)雜，但是對(duì)初學(xué)者很友好，更重要的是思路



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