【Arduino 动手做】ESP32 波士顿动力 Spot 迷你机器狗

免责声明
这个项目大约一年前开始，主要是为了好玩。一些库已经更新，所以基本上已经无法使用了。并非所有计划中的功能都已发布。没有制作PCB，这给大多数人带来了很多麻烦。很抱歉，我不会再为它提供任何支持了。这很累人，有时会让人失去继续下去的动力。这不是商业项目，我也不会做类似捐赠之类的事情。也许我让某些人失望了。抱歉。项目已关闭。ESP32 小型机器狗是我尝试制作的一款四足机器狗，它继波士顿动力 Spot 之后大受欢迎。项目仍在进行中，硬件和软件可能会有所改动。

特征
仅需要 ESP32（不需要额外的 PWM i2c、蓝牙模块等）
Arduino IDE
基于 Web 的遥测界面，您只需要一部智能手机或平板电脑即可控制机器人
用于校准和调试的 CLI 接口
真正的逆运动学代码
可配置步态序列和设置（仅在您需要时）
乐趣

电子产品
1 x ESP32，带 38 针
1 x 50x70 毫米绿色原型板
12 x TowerPro MG90D 或 MD90S（电缆应在伺服器底部，感谢triawan）伺服器（使用其他伺服器可能比较棘手，因为尺寸可能有所不同，请看一下这三种不同的 mg90 类伺服器的图像：https://www.instagram.com/p/COoIyvzrLZt/）
1 x INA219（可选）
1 x MPU9250（可选，尚未实现，WIP）
3 x Mini360（DC-DC 降压转换器降压模块）或类似产品，其中 2 个用于前腿/后腿（或更多），1 个用于 ESP32
1 x 18650 电池座，可容纳 2 个电池（尝试查找“18650 电池座 smt”）
2 x 18650 电池
一些电容器

其他部分
8 x 8x12x2.5mm轴承
4 条小型扎带
强力胶（氰基丙烯酸酯）将所有部件粘合在一起。

## 步骤 1：打印部件

所有要打印的 STL 都可以从 Thingiverse 页面下载：机器狗、四足机器人、12DOF、每条腿 3DOF

某些部分需要镜像才能正确打印。请参阅附图。

我的打印机第一层厚度有问题，也就是“象脚”。齿轮应该打印得尽可能完美，所以我加了非常小的垫片来避免这个问题。你会看到有些部件“飞”到了打印面上，所以请启用对它的支持。

我强烈建议打印质量尽可能好的部件，尤其是齿轮。此外，还要使用帽檐和熨烫。

要打印的零件的完整列表：

可打印部分：

1 x 身体
2 x 腿部上衣
2 x 腿部顶部（镜像）
2 x 腿部底部
2 x 腿部底部（镜像）
4 x 肩部第 1 部分
4 x 肩部第 2 部分
2 x 腿架第 1 部分
2 x 腿架第 2 部分
4 x 伺服齿轮
4 x 腿鞋，用柔性灯丝打印（非必需）
1 个封面
2 x 盖夹

可打印的帮助工具（参见GitHub上的描述）：
1 x CALIBRATION_LEG-Beta_and_Gamma
1 x CALIBRATION_LEG-Beta_and_Gamma（镜像）
1 x CALIBRATION_LEG-Alpha
1 x 校准伺服-10度

## 第二步：让我们把它做得更好，然后粘在一起

准备

在我们开始之前，请检查轴承是否可以轻松安装到身体部位和肩部部位。

还要检查肩部和身体部位的孔是否打印精细，伺服电缆（临时拆卸伺服连接器）是否可以放入里面。

去做吧

我尽量把机身做得轻巧，因为小型舵机动力不够。所以需要把一些部件粘在一起。我保证这不难 =)

确保粘合面平整，使用平整的迷你锉刀，确保各部分之间能够无缝衔接。然后按照图片所示进行粘合。

伺服齿轮

切割伺服喇叭（见图）以使其适合伺服齿轮部件并将其粘合在一起。

## 步骤3：腿部

将短伺服喇叭粘到“腿顶”部分。

将伺服器插入“腿部底部”并插入电缆，如图所示。

将另一根伺服电缆穿过“肩部”部分的一个孔。

用另一条腿重复此动作。

## 步骤 4：将身体和腿组装在一起

如之前的图片所示，将所有电缆穿过腿部和身体孔。

使用 Arduino/ESP32 或伺服测试仪将所有伺服器设置为中间。

切割伺服喇叭，使其适合“伺服齿轮”，然后粘合并像往常一样安装在伺服器上。将伺服器插入机体。拧紧螺丝可能会比较困难。

挤压没有伺服器（但有电缆）的“肩部”部分并将其插入轴承之间。

对其他伺服器和部件重复此操作。

此时您不需要用螺栓固定腿部，稍后您需要按照我的 GitHub 存储库中的说明校准腿部：https://github.com/SovGVD/esp32-robot-dog-code

## 步骤5：PCB

PCB 配置由您决定。我只能展示我所做的。

传感器连接到 ESP32 的默认 I2C 总线（GPIO 21 和 22）。

伺服器连接到：

左前：25（身体伺服，伺服齿轮，α），26（身体至腿部伺服，肩部，β），27（腿部伺服，γ）
右前：16、18、17
左后（后）：13、12、14
右后（后）：4、2、15
您可以在代码中重新配置它，但请确保ESP32 ISR Servo 库支持它。

## 步骤6：代码

设置Arduino IDE 以使用 ESP32，但不要使用 ESP32 2.0 及更高版本。WiFi 方面有一些奇怪的变化，所以其中一个核心在 v2.xx 版本中卡住了。

安装附加库（大多数库可以在 Arduino IDE“Sketch”菜单 -> “Include Library” -> “Manage Libraries...”中安装，请仅使用指定的版本）：

带有异步 TCP 的ESP 异步 Web 服务器
ESP32 ISR 伺服版本 1.1.0
MPU9250_WE版本1.1.3
INA219_WE
设置 WiFi 接入点凭证。

将 config_wifi.example.h 重命名为 config_wifi.h
将 APssid 更改为您的机器人的任何名称，例如 SmallRobotDog
将 APpass 更改为密码（8 个或更多字符），例如 MySup3rPassw0rd
将代码上传到 ESP32 后，您应该能够使用手机或平板电脑找到 SmallRobotDog WiFi。
打开浏览器，输入网址http://192.168.4.1/，你会看到两个虚拟操纵杆来控制机器狗。

## 第七步：祝你好运！


希望你喜欢这个项目。更多代码和说明正在更新中，希望很快就能发布。

附录
项目链接：https://www.instructables.com/ESP32-Small-Robot-Dog/
项目作者：Gleb Devyatkin
项目视频：
https://www.youtube.com/watch?v=jzs04zd9bQk
https://www.youtube.com/watch?v=cCIKNy16uMQ
https://www.youtube.com/watch?v=aZ13q9g28yg&t=1s
3D 文件：https://www.thingiverse.com/thing:4822059
项目代码：https://github.com/SovGVD/esp32-robot-dog-code/tree/master