跟我一起——手搓一台双足机器人

  自己设计、制造一台双足机器人，想必是大部分创客的梦想，我——一个初中生也不例外。  前段时间，我在踢球的时候伤到了脚，只能打石膏，拄着拐杖出行。偏偏就在这时，走不了的我对人的双足直立行走产生了兴趣，那个从涉足机器人开始就有的梦想，又蹦了出来。我知道这对于自己来说可能太过有挑战性，毕竟自己设计就不容易了，要考虑材料、重心等问题，况且还要自己组装、编程……但我还是抱着试一试的态度开始了这个新项目~~有志者事竟成，这台机器人终于成功了！





  这台机双足机器人名叫“块块”，顾名思义，就是长得方方正正的，像个小方块，可爱无比。它的主体仍由3D打印制作而成，共有八个自由度（左右腿各四个），其中头部卡槽内的两个舵机负责转向，目前用不到；腿部的控制双腿交替运动，脚踝上还有控制重心的舵机。“块块”使用的舵机型号为MG90S：

机器人的头部，主要起收纳电子部分及装饰的作用：

  在机器人头部底下的两个卡槽中卡上舵机，并安装自己设计的舵机支架：



  
打印腿部。如图为其中一节：



  往一节腿部的卡槽中装入舵机，并把下一节腿部一端的两个轴连接到支架一端和舵臂上，并固定：

装配脚踝上的舵机支架：

固定控制脚踝的舵机，并用安装腿部的方法连接脚踝上的舵机和脚板：


有必要说一下，脚踝起到转换机器人重心的作用，使其在行走时更加稳定，千万不要忽视了它~~刚开始，我为了图方便，没有给它设计脚踝，只是用两个螺丝固定脚板（视频里有提到），后来才发现这样不能转移重心，机器人根本没办法行走！我又考虑了网上的“工”字形足设计，但那样就会使得设计时需要考虑的东西太多，弄不好就会两脚打架，搞得人仰马翻。相比之下，脚踝的结构仍是最好的选择。

  接下来，如法炮制制造第二条腿，把两条腿连接到头部底下卡槽内的两个舵机上：

电子部分，主板还采用了Arduino nano。把机器人的8个舵机连接到主板的2~9数字引脚上，注意整理好线路，否则会影响机器人的运动。

  最后装上电池，硬件部分就大功告成！先来几张美图：
  
程序是这台机器人的关键。由于这台机器人没有传感器的反馈，属于开环控制系统，所以我测试了好几次，才得到了这份还算满意的程序。这台机器人的程序用arduino IDE编写，核心是几个for循环，控制机器人的双足交替运动及脚踝的重心转移：

<font face="微软雅黑" size="3">#include <Servo.h>

Servo servo_3;
Servo servo_4;
Servo servo_2;
Servo servo_5;
Servo servo_6;
Servo servo_7;
Servo servo_8;
Servo servo_9;
int sdu;
int ssdu;
void setup() {
  sdu=0;
  ssdu=0;
  servo_3.attach(3);
  servo_4.attach(4);
  servo_2.attach(2);
  servo_5.attach(5);
  servo_6.attach(6);
  servo_7.attach(7);
  servo_8.attach(8);
  servo_9.attach(9);
  servo_8.write(75);
  servo_9.write(111);
  servo_5.write(100);
  delay(3000);
}</font>
复制代码

  最后，上传程序，打开开关，双足机器人“块块”成功的走了起来！



  后续，我还会对它进行改进。目前的它只能直行，我希望它能够进一步实现转弯的功能，再加上一些传感器、执行器，成为一个实用性的机器人！加油，追光的人终将光芒万丈！！！

赞！如果可以实现更多动作，就更完美了!