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[项目] 【Arduino 动手做】3D 打印的自主 Sprint 四足机器人

每年在图卢兹（法国）都会举办图卢兹机器人竞赛 #TRR2021
比赛包括两足和四足机器人的 10 米自主冲刺。
我目前收集的四足动物记录是 42 米短跑 10 秒。
因此，考虑到这一点，我必须想出一个计划，设计一个我认为可以击败它的机器人，从而成为新的卫冕冠军!!
从 Instructables 成员“jegatheesan.soundarapandian”和去年图卢兹机器人竞赛“Oracid 1”的获胜者那里寻求一点灵感，他们似乎都喜欢设计和分享有关如何构建四足动物的教程。我开始基本上复制那里的设计并把它做得更大一点！
该设计基于每个支腿的 5 杆联动机构，每个支腿有 2 个舵机为，总共有 8 个舵机。
规则规定，除了起跑信号外，整个比赛必须由机器人自主进行，所以我不得不想出一个轻量级的系统来保持机器人在轨道上，在这种情况下，我使用了 QMC5883L磁力计（数字罗盘），这样它就可以忠实于其方向，一个 HC-SR04 超声波传感器，以防机器人真的搞砸并开始以 90 度撞墙angle，我只是在代码中使用了一个计步器来告诉它 10 米应该做多少步。
如果您有兴趣构建这个机器人，请不要担心，这只猴子已经考虑了一切！
100% 支持免费 3D 打印机身：
除了电子设备和连接电子设备的螺钉外，所有东西都可以 3D 打印，唯一的小十字螺丝是唯一使用的，您只需要一把小十字螺丝刀来组装机器人
易于即插即用的电子元件：
无需复杂的焊接
合理的打印时间：
他可能看起来高大威严，但他只有 15 小时的打印时间（好吧，对于一些:D来说，时间很长）
合理的构建体积要求：
它可以在相对较小的打印机上打印，建模体积仅为长：150 毫米 x 宽：150 毫米 x 高：25 毫米
机器人总成本：
仅机器人本身就需要花费 75 美元来构建充电器
如果您想要与我相同的设置，则需要 3D 打印控制器（可选）。
警告：
我使用的 5V 3A 电源并不是最好的解决方案，因为要让这个机器人走路，所有 8 个伺服必须同时运行，因此它们消耗了相当大的电流，不用担心，我没有让机器人着火或任何东西，但预计功率晶体管会发热很多，我不建议一次使用机器人超过 2 分钟，让它在两者之间冷却运行以避免对 Servo shield 造成任何不必要的损坏。
如果你们中的任何人有解决这个问题的方法，我们将不胜感激！

用品
机器人用品：
8x Tower Pro MG90S 模拟 180 度伺服（全球速卖通/亚马逊）
1x Sunfounder 无线伺服控制板（Sunfounder Store/ RobotShop）
1 个 Arduino NANO（全球速卖通/亚马逊）
1x NRF24L01 收发器模块（如果您不使用控制器，则不需要这个）（Aliexpress/Amazon）
1x 磁力计（数字罗盘）QMC5883L GY-273（全球速卖通/亚马逊）
1 个超声波传感器 HC-SR04（全球速卖通/亚马逊）
2 节 18650 3.7V 锂离子电池（Aliexpress/Amazon）
1 个 18650 双电池座，带开关（Aliexpress/Amazon）
1 个 18650 锂离子电池充电器（Aliexpress/Amazon）
4 根母对母杜邦跨接电缆，长度为 10 厘米（全球速卖通/亚马逊）
4 根 20 厘米长的母对母杜邦跨接电缆（全球速卖通/亚马逊）
10 颗螺丝 2mm x 8mm（与一包伺服器中的螺丝相同）（Aliexpress/Amazon）

手动模式：
打开机器人和控制器，并使用纵杆的上下左右方向检查机器人是否正常行走。
按下向下按钮，机器人应该会跳起一段小舞
如果一切正常，伺服系统校准良好，您现在可以尝试自主模式。

自主模式
自主冲刺模式使用磁力计保持机器人恒定方向运行 2.5 米。您可以使用控制器对所需的位置和所需的校正角度进行编程
打开机器人和控制器
向各个方向移动机器人以校准磁力计 5 秒钟
将机器人放在地面上您希望他进入的所需位置
按向上按钮以记住该标题
将机器人向所需航向左侧旋转 30-45 度
按左按钮可记住该位置
将机器人向所需航向右侧旋转 30-45 度
按右侧按钮可记住该位置
将机器人放回其所需的航向
按下纵杆按钮启动机器人
机器人将沿恒定方向运行 2.5 米，然后停下来坐下并跳胜利舞。
我的机器人设法在 7.5 秒内完成了 2.5 米。
这让我的理论时间在 30 秒内跑出 10 米，希望这足以让我在图卢兹机器人比赛中取得好成绩。

【Arduino 动手做】3D 打印的自主 Sprint 四足机器人图1