【Arduino 动手做】B-Robot 3 : DIY ESP32 Wifi 自平衡机器人

2025-06-201518
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本文介绍了如何制作DIY ESP32 Wifi自平衡机器人B-Robot 3。该项目基于开源项目BROBOT EVO,使用3D打印框架,改进了步进电机和伺服器。文章提供了详细的电路图和组装步骤,包括电路板安装、伺服器和电机连接等。通过这个项目,用户可以学习到机械结构设计、电路连接和编程技能。最终,用户将拥有一个能够自主平衡的机器人,适用于STEM教育和青少年科创比赛。
最近好像我一直在制作自平衡机器人,但我又做了一个……(^_^;)

作为对之前版本的改进,我们修改了框架,添加了伺服器,并将步进电机更改为标准 NEMA14。

这款自平衡机器人基于 BROBOT EVO,后者是开源的,可在 jjrobots 上获取。它发布在 B-Robot 论坛上,但链接目前已失效。

用 3D 打印机制作的框架

主要部件
电路图

用 3D 打印机制作的框架
框架采用PLA耗材。由于伺服安装和步进电机规格的不同,与之前的型号相比有所变化,但尺寸基本相同。以下是分解图和组装图。  

主要部件
除了步进电机和舵机之外,这个机器人和我之前做的B-Robot几乎一样,可以参考一下。

电路图
这是添加了伺服器的电路图。

通用板采用70mm x 50mm。

ESP32 和 DRV8825 的母排针脚以及步进电机和伺服电机的排针脚排列如图所示。短母排针脚用于 MPU6050,位于 ESP32 下方。5V 稳压器会变得很热,因此需要安装散热器。散热器右侧是电源和开关的块状连接器。

MPU6050 是云台控制器自带的,市售的 MPU6050针脚数不同,安装时需要注意方向。

  正向是指朝向图像的前方,这款 MPU6050 就是这种情况。市售的 MPU6050 看起来如下图所示。

↓ 箭头指向前方

电路板已经完成了,但仔细一看,我才意识到我忘了两个用于 LED 的 1KΩ 电阻。我把它们安装在电路板的空位上,并接好了线。有了 ESP32,元件数量更少,接线也更容易。

从框架的**图中可以看到,电路板通过 2mm 自攻螺钉固定在电路板上,步进电机通过 8mm x 3mm 螺钉固定。

电路板板和侧框用3mm丝锥用尼龙螺丝固定(如果没有丝锥,可以使用3mm丝锥螺丝)。

将O形圈套在轮子上,并用3毫米自攻螺钉将其固定在轴上。对于SG90,舵机从后部用2毫米自攻螺钉固定。对于MG90S,舵机从前部插入,并用自攻螺钉固定。按下开关。

电池如图所示用魔术贴固定在车架上。从车辆后部看,从左侧开始,连接器的顺序为伺服器、左电机、右电机。

画框盖板的制作方法是:将0.5毫米厚的PVC板切割成83毫米 x 160毫米的尺寸,然后将其嵌入画框的凹槽中。将图案印在贴纸上,然后粘贴上去。

【Arduino 动手做】B-Robot 3 : DIY ESP32 Wifi 自平衡机器人图1

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【Arduino 动手做】B-Robot 3 : DIY ESP32 Wifi 自平衡机器人图3

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