快上车，教你造一个BB-8机器人！

没错，本次教大家造的就是那个《星球大战：原力觉醒》电影中的机器人BB-8。从去年10月官方放出的首支预告片开始，结构奇特、行为呆萌的BB-8很快俘获了大批粉丝，受欢迎程度与主角们相比毫不逊色。当然，它自己本身也是主角，在影片中的戏份并不少。在洛杉矶举行的首映式上，BB-8也作为主角之一“滚”了一次红毯。



       在影片中，BB-8是像木偶一样被控制的，想把BB-8的机器人做成电影里那样自由行走的机器人并不容易。人们在惊叹之余，BB-8的工作原理也得到了外界非常激烈的讨论。有人认为其两个内部齿轮为机器人提供动力，通过对配重块的调整保持平衡，当头部使用磁性单元和球内的传感器进行接触交互之后，能够知道哪个位置是向上哪个位置是前进，BB-8全局能够自动调整头部且不会脱落。

       那你可能会问BB-8的工作原理是什么？直到Sphero 的一份专利曝光，从而揭露了BB-8的工作原理。与外界认为BB-8的两个球之间是相互独立工作不同，这份专利透露它们实际上是一体的。在这份名为“磁性耦合的自走式装置”专利中，球体的内部会有一个重力装置，由两个轴轮马达与一个保存垂直的桅杆组成。轴轮马达在运动的过程中，会让球体重心发生偏移，从而影响球体的运动。它的工作原理就是和太空球类似，当有物体进入时，通过改变位置会导致球体的重心变化，最后会导致球的旋转和向前运动。

       说到头的部分，很多人以为它是在不断地向后运动来让自己保持向上的状态。实际上它是采用了磁悬浮的技术，在BB-8身体内部的桅杆上面装有磁铁，所以它始终能与球体重心保持在同一个水平线上，所以我们可以看到，在BB-8运动过程中，它通常是倾斜的，这是由于重心在行进过程中总是倾斜的。

       本次教大家制作的BB-8机器人属于mini版，身体主要结构都是通过3D打印机打印，控制单元采用了DFRobot的Romeo BLE mini 控制器，这款控制器小巧且功能强大，在继承了RoMeo BLE所有功能的同时，还集成了蓝牙4.0通信、3pin传感器接口、2路电机驱动，所以对空间要求非常苛刻的项目，这款迷你的控制器绝对是不二之选。除此之外，控制采用手机GoBLE APP与Romeo BLE mini板建立通信控制BB-8，电源方面我利用一块1000mAh3.7v锂电池作为动力，由于Romeo BLE mini控制板工作电压最低不能低于5v所以这里需要5v的升压模块，首先看我画好的电路。

啰嗦了一大堆现在原理也知道了，那就开始造吧~~

需要准备的材料~~~

第一步：制作磁性耦合重力驱动装置

首先将两只电机分别装入底盘电机座中，并用502胶水进行固定，焊接上电机导线。

将打印好BB-8轮毂上挤上玻璃胶制作轮胎，对玻璃胶进行适当的整形，放在通风处1小时玻璃胶就干了，当然如果你不想等待也可以用吹风机吹10分钟就行。

把传动大齿轮粘在轮毂上，插入光轴粘合为了防止轴孔错位。

把打印好小齿轮分别装在两个电机轴上，用胶水固定。

将直径4mm的光轴插入底盘中间，分别装入转轮，垫圈以及用笔套制作的轮档。

装上电机盖并把电机导线穿入盖板，上好固定螺丝。

依次装上尼龙螺柱、电池、Romeo BLE mini控制板，电池底部用少量热熔胶固定。

装入同步轮支架用1x10的螺丝固定，同步轮轴用3x30的螺杆装入用502胶水固定，用USB线将Romeo BLE mini控制板与电脑连接，上传BB-8控制程序代码。【代码已放在文章结尾处，需要自行下载。】

将开关、充电接口、升压模块按照电路图接线焊接布线，全部按照在电池层并用热熔胶固定。把两个电机导线分别接入Romeo BLE mini控制板MA1、MA2、MB1、MB2，升压模块输出端分别接VIN端正负极。

把强磁铁分别将S极和N极两块磁铁用热熔胶粘在磁铁座上，装入顶部支架用502胶水固定。



第二步：制作BB-8身体部分
将3D打印的BB-8身体半圆部分用胶水粘合，并将两半圆合起来打磨，先用粗砂纸打磨后换成细砂纸打磨至球面光滑。






用遮盖胶带将BB-8的身体和头平展包裹起来，用圆规和铅笔画出BB-8身体上的图案，可按照原版照片画有很多不规则的几何图形，用刻刀将需要首先喷银色喷漆的部分遮盖胶带裁下来，喷上银色喷漆。




将需要喷红色部分的图案纸裁除，用遮盖胶带遮盖好已喷好的银色图案，喷上红色喷漆。按照电影原型bb-8要喷黄色油漆才对，至于我为什么要喷红色喷漆呢？小孩子不要多问，当然是因为中国人就是喜欢红色啦！！额，讲错啦~其实是我手上没有一下黄色喷漆只能将就了。。。




为了更像BB-8的图案，你还需要在空白的地方画上很多小圆圈，是不是很苦逼？你说虐不虐，虐不虐？


将头部天线部分用电钻钻出两个1mm的空，制作BB-8的天线用两根白色的导线插在钻孔里并用502胶水固定，长的天线顶套上一段黑色的热缩管会更像原版。并装上头部的小轮和磁铁（磁铁的N极和S极要与身体里的磁铁异名相吸引），头和头底盖同样用胶水粘合。




均匀喷上光漆，一次不要喷过多，等待几分钟后又进行第二次喷油漆，可以循环几次喷涂直到满意。



最后将磁性耦合重力驱动装置放入BB-8身体内，按下开关通过手机蓝牙链接到Romeo BLE mini板，再通过GoBLE APP就可以手机控制BB-8行走了，一个BB-8机器人就造出来了。

对了，视频我会尽快拍摄上传分享给大家，请耐心等待！

mcalm 发表于 2016-9-4 03:17
你可不可以打印一个bb8的外壳给我啊，我跟你买，行吗？我没有3D打印机，去淘宝店打印没有图纸不能打 ...

还有这个打不开

我下载安装了一个ROMEO_M.zip文件，#include <Romeo_m.h>没问题了，但是#include "GoBLE.h"  还是没办法使用，请问该怎么办啊

Arduino:1.6.11 (Windows 10), 开发板："Arduino/Genuino Uno"

C:\Users\keqia\Desktop\bb-8\bb-8.ino:1:45: fatal error: GoBLE.h: No such file or directory

#include "GoBLE.h"   //鎵嬫満钃濈墮鎺у埗搴?

                                             ^

compilation terminated.

exit status 1
为开发板 Arduino/Genuino Uno 编译时出错。

在文件 -> 首选项开启
“编译过程中显示详细输出”选项
这份报告会包含更多信息。

源代码 发表于 2016-8-5 12:22
好厉害！！搞定了就好~一般就是库文件和IDE版本的问题。

LZ 做完后有两个问题啊  第一：假如机体面是Ａ　头部是Ｂ　 磁性连接上为什么LZ选择的是N-S：S-N的结构呢？是A面循环B面循环 A+B大的磁性循环的意思么？这样可以增进磁性连接强度么？另外假如AB面相对运动时是否会有A面的S与B面的S相对的情况出现呢？这样不是同行相斥了么？机体是否会与头部分离？假如使用N+与S+相对的强磁铁是阜可以呢？
第二，ＬＺ的主动齿轮与从动齿轮的模数是多少呢？　可能是我３Ｄ打印机的精度不高的原因 我的咬合并不是很好。再有就是当高速运转时，从动齿轮由于摩擦产生高温。有微微的热熔现象，导致齿轮运行一段时间会脱掉。我采用的打印材料是PLA 是否用ABS会好一点？

哇塞......

做的没话说，上色不乍得，强烈推荐你去找LUNA大神给你上色！！！！

感谢分享

hnyzcj 发表于 2016-7-25 07:01
做的没话说，上色不乍得，强烈推荐你去找LUNA大神给你上色！！！！

太小导致遮盖胶带褶皱多，其实越小越不好画线和喷漆，下次做个大的亚克力球的哈哈哈~~

Jason_G 发表于 2016-7-24 22:31
哇塞......

过几天跟你学101

dsweiliang 发表于 2016-7-25 08:43
感谢分享

客气啦

非常给力哦                 

Ace 发表于 2016-7-25 10:28
非常给力哦

你也一样，一言不合就造了两个，，哈哈哈~~~

源代码 发表于 2016-7-25 10:23
太小导致遮盖胶带褶皱多，其实越小越不好画线和喷漆，下次做个大的亚克力球的哈哈哈~~ ...

来来来~我帮你上色，让其他人都看不出来时打印的~:victory:

源代码 发表于 2016-7-25 10:23
过几天跟你学101

你要学101啦？神经元超级赞

Ace 发表于 2016-7-25 10:28
非常给力哦

你也做了2个？话说炒鸡萌的四不像呢~~求晒求分享:lol

这个我喜欢 哈哈。。。。。。很给力

luna 发表于 2016-7-25 10:51
来来来~我帮你上色，让其他人都看不出来时打印的~

你摊上事啦！我要跟你学上色，不然项目不美丽~~~~

luna 发表于 2016-7-25 10:52
你要学101啦？神经元超级赞

对101还不是很熟，不行跟不上技术的发展了，呜呜呜

copyc4 发表于 2016-7-25 12:10
这个我喜欢 哈哈。。。。。。很给力

C4大神终于冒泡啦~~~你也造一个

好呀好呀

可以，很强势！！！
就是感觉在球面上画画比较麻烦。
而且，3D打印的球体在不平坦的地形上滚动时，会发出很大的响声
沙滩球作为外壳感觉也是一个不错的想法吧

电机要买什么型号的？

lin 发表于 2016-7-25 13:17
可以，很强势！！！
就是感觉在球面上画画比较麻烦。
而且，3D打印的球体在不平坦的地形上滚动时，会发出很 ...

球越小越难画，无论是3D打印的还是亚克力球的都有响声，沙滩球倒是很好的解决方案，我看国外一个视频就是用沙滩球制作的。。

翻滚的魔方 发表于 2016-7-25 13:40
电机要买什么型号的？

就智能小车驱动轮那种，淘宝一搜一大堆3元一个。