第一个单电机的可操纵双足机器人｜DF创客周刊（第65期）

摘要：

本周社区公众号推荐了几个值得关注的创客项目。其中包括卡内基梅隆大学研究团队开发的单电机双足微型机器人Mugatu，它小巧灵活，可在狭窄空间中运行。另一个项目是基于树莓派Zero 2 W的微型FPV影像无人机，它可以进行现场视频录制和实时传输。NightUSB开发板是一个基于PIC18F14k50微控制器的USB开发板，可以模拟鼠标、键盘等设备。e360是一款DIY科学课堂数据记录器，用于环境监测实验室。最后介绍了Jumperless，这是一款无需跳线的面包板，集成了RGB LED灯，适用于低功率电子项目。这些项目展示了在微型机器人、无人机、开发板、数据记录器和电子组件领域的最新进展。

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图片&视频Mugatu：单电机双足微型机器人


Mugatu是由卡内基梅隆大学的机械工程研究团队打造的一个能够自主转向的双足微型机器人，而最令人瞩目的是，它仅由一个电机驱动。这款小巧的机器人在探索狭窄空间、检查机械设备或搜寻灾难现场废墟时具有巨大的潜力。相较于大型机器人，它能够精确地放置步伐，轻松绕过障碍物。





机械工程副教授Aaron Johnson和教授Sarah Bergbreiter带领的研究团队在微型机器人领域取得了重大突破。Mugatu不仅能够自主启动、保持开环步态稳定，还能够控制向左、向右和直行转向。其设计简洁，仅包括两个刚体和一个执行器，却能实现其他复杂机器人的运动。

这个项目的初衷是尽可能简化机器人的步行方式。通过理解缩放对于运动的影响，可以将现有机器人进行适当的调整，以便适应更小的空间或承载更多的负载。团队成员之一，本科生Kendall Hart参与了机器人当前传感器的开发，这是用于计算运输总成本（即一定距离内使用的能量量）的关键部分。

团队的目标是将这些行走机器人缩小到乐高积木的大小，这个过程虽然漫长，但对于高效微型机器人的发展来说，是一个重要的步骤。

项目合作者包括James Kyle、Justin Y. Kim、Kendall Hart、Sarah Bergbreiter和Aaron Johnson。项目中使用到的软件包括MATLAB编程和数值计算平台。

来源：https://engineering.cmu.edu/news-events/news/2023/12/11-big-picture-small-robot.html

基于树莓派Zero 2 W的微型FPV影像无人机




这个项目是一架配备了树莓派Zero 2 W和相机模块V3的微型FPV（第一人称视角）无人机。它不仅能够进行现场视频录制，还支持模拟信号传输，让飞行爱好者可以通过FPV眼镜实时体验飞行的乐趣。无人机的设计紧凑轻巧，适合在室内环境中飞行，也可以进行轻微的室外飞行。





硬件组成：

• 树莓派Zero 2 W
• 树莓派相机模块V3（推荐广角版以获得更大的视野）
• LiteRadio 2 SE无线电发射器
• F4 1S 12A AIO无刷飞控（2022版）
• Pavo20无刷Whoop机架
• Gemfan 2015 2叶螺旋桨（4个）
• Pavo系列COB LED灯条
• 1103型无刷电机 11000KV（4个）
• 900mAh 2S Li-Po电池
• 2个电阻（用于5V到3.3V的电压分压器）
• 一些软海绵和橡皮筋（用于安装和减震）
• VR02 FPV眼镜
• DarwinFPV 5.8GHz 25-200mW VTX视频发射器（适用于Baby Ape）
  

此外，项目还提供了几个3D打印部件的STL文件，包括用于安装树莓派到Pavo 20机架的支架、飞行控制器保护器的顶部和底部（最终因散热问题未使用），以及用来保护树莓派的部分。这些部件的设计都旨在为无人机提供必要的保护和支撑。

来源：https://hackaday.io/project/194074-raspberry-pi-zero-2-fpv-cinewhoop-drone

NightUSB开发板


NightUSB开发板是一个基于PIC18F14k50微控制器的迷你USB开发板，专为探索USB通信而设计。这块开发板可以模拟鼠标、键盘，甚至编写BADUSB行为脚本等多种操作。不过，它并未在PIC与USB间提供隔离，因此在使用时需要格外小心。

PIC18F14k50完全兼容USB-2.0标准，而且开发板上大多数I/O引脚都可用，即使你没有任何与USB相关的项目，也可以将其作为常规开发板使用。

该项目已完成，提供的.hex文件和软件代码已经过测试。代码会模拟每15秒小幅移动鼠标，并闪烁LED灯，这可以在自动化测试或其他场景下保持你的电脑持续运行（但请勿用于远程工作作弊！）。

软硬件：

• 微控制器：PIC18F14k50
• 开发环境：MPLAB
• 电路设计：KiCad
• 其他软件：C编程语言
• 硬件设计文件：Gerber文件（V0.1版）
• 软件代码：提供.hex文件用于模拟鼠标行为
  

使用说明：

• 使用提供的.hex文件和软件，可以让开发板模拟一个鼠标，避免电脑进入睡眠或待机模式。
• 开发板可以根据你的想象力，进行各种创意项目的开发。
  

GitHub仓库地址：https://github.com/makingdevices/NightUSB

e360：DIY科学课堂数据记录器


e360是一款专为科学教育设计的DIY数据记录器。该项目让学生们亲手构建环境监测实验室所使用的数据记录平台。

e360使用标准的50mL离心管作为防水外壳，可以在几米深的水下使用。其设计简约而经济，适合作为教育工具，虽然它只支持模拟和I2C传感器，不能进行高频采样，但足以满足大多数教学需求。





软硬件：

• 主控板：基于Arduino生态系统的部件
• 3D打印机：Ender 3（用于打印支架等部件）
• 3D打印设计软件：Tinkercad
• 传感器：TTP233触摸传感器、BMP280气压传感器、BH1750光照传感器、AM312人体红外传感器、1k & 10k电位器等
• 显示屏：0.49英寸OLED
• 存储：32k EEprom
• 实时时钟模块：DS3231
• 电源：CR2032纽扣电池或两节AAA锂电池（在低温环境下）
• 其他：LED灯、压电蜂鸣器、金属箔等
  

该项目的代码和组装教程可以在GitHub上找到，价格大约10美元，取决于零件的采购渠道。这个项目不仅适合科学实验室，也适合想要了解数据记录器构建和运作的创客爱好者。

来源：https://thecavepearlproject.org/2023/12/01/the-e360-a-classroom-data-logger-for-science/

Jumperless - 无跳线彩灯面包板




Jumperless 是一款无需使用跳线的创新面包板，它搭载了漂亮的 RGB LED 灯，为电子项目增添了色彩和实用性。这款面包板采用了 12 个 CH446Q 集成电路，每个 IC 都包含了一个 8×16 矩阵的 128 个模拟开关，这使得用户可以在不使用任何跳线的情况下构建电路。虽然模拟开关会增加一些电阻，但对于低功率的项目影响不大。如果偶尔遇到问题，你也可以使用传统的跳线。



除了 RGB LED，Jumperless 还配备了多个缓冲 DAC、4 个 12 位 ADC 和 5 个数字 GPIO 引脚，这些都可以无线路地连接到板上的任何位置。板上还有 2 个 INA219 集成电路，可以测量电流和电压，这对于项目开发来说非常方便。

Jumperless 还提供了完整的组装服务，包括外壳选项和带有闪光效果的 USB 数据线。如果你愿意自己完成一些通孔焊接，还有可能获得折扣。更多的功能和使用案例可以在产品页面和 hackaday.io 的项目页面上查看，此外，jumperless.org 上还有一个论坛供用户交流。

来源：https://blog.tindie.com/2023/12/jumperless-a-beautiful-solderless-breadboard/


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