Zweibeiniger Arduino-Roboter bauen: Baby Dino DIY-Anleitung
Komponenten und Zubehör
| Arduino Mega 2560 (auch Uno oder Nano möglich) | × | 1 |
| 9V-Blockbatterie | × | 1 |
| Ultraschallsensor HC-SR04 | × | 1 |
| SG90 Mikro-Servomotor | × | 5 |
Über dieses Projekt
Baby Dino ist ein zweibeiniger Roboter auf Arduino-Basis. Er nutzt fünf Servomotoren: je zwei pro Bein und einer für den Kopf. Ein Ultraschallsensor erkennt Hindernisse und weicht ihnen aus. So baut man ihn:
Schritt 1: Einführung
- Baby Dino ist ein DIY-Roboter mit Arduino.
- Er besteht aus Pappe.
- Er erkennt Hindernisse und weicht nach links oder rechts aus.
Schritt 2: Benötigte Komponenten
- 1 × Arduino Uno, Nano oder Mega
- 5 × 9g Servo
- 1 × HC-SR04 Ultraschallsensor
- 1 × LiPo-Akku (2S) oder 9V-Blockbatterie
Schritt 3: Servos justieren
- Programm „fix.ino“ herunterladen und auf Arduino laden.
- Servos gemäß Schaltplan anschließen.
- Servo-Hörner befestigen.
- Sicherstellen, dass alle Servos auf 90° stehen.
Schritt 4: Design
- Design-Vorlage herunterladen.
- Auf A4 ausdrucken.
- Auf Pappe kleben.
- Ausschneiden.
Schritt 5: Endmontage
- Servos an Pappe befestigen.
- Hauptprogramm „uBipedino.ino“ auf Arduino laden.
- Servos und Ultraschallsensor anschließen.
- Kabel als „Schwanz“ verlegen.
- Batterie anschließen.
Das war's!
Code
fix.ino (Arduino) – Servos auf 90° setzen
#include <Servo.h>
Servo s1, s2, s3, s4, s5;
void setup() {
s1.attach(8);
s2.attach(9);
s3.attach(10);
s4.attach(11);
s5.attach(12);
}
void loop() {
s1.write(90);
s2.write(90);
s3.write(90);
s4.write(90);
s5.write(90);
}
biped (Arduino) – Hauptprogramm
#include <Servo.h>
#include <NewPing.h>
// Pins anpassen!
#define IRsensorPin 13 // falls IR-Sensor statt Ultraschall
#define TRIGGER_PIN 12
#define ECHO_PIN 11
#define LEFTLEG 7
#define RIGHTLEG 10
#define LEFTFOOT 8
#define RIGHTFOOT 9
#define HEAD 6
#define MAX_DISTANCE 200
NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE);
Servo Lleg, Rleg, Lfoot, Rfoot, Head;
int Hcenter = 70;
int RLcenter = 100;
int RFcenter = 65;
int LLcenter = 90;
int LFcenter = 75;
int tAngle = 30; // Kippwinkel
int uAngle = 35; // Drehwinkel
int sAngle = 35; // Schwingwinkel
int hAngle = Hcenter;
void Forward(byte Steps, byte Speed) {
Serial.println("Forward");
TiltRightUp(tAngle, Speed);
for (byte j = 0; j < Steps; ++j) {
SwingRight(sAngle, Speed);
TiltRightDown(tAngle, Speed);
TiltLeftUp(tAngle, Speed);
SwingRcenter(sAngle, Speed);
SwingLeft(sAngle, Speed);
TiltLeftDown(tAngle, Speed);
TiltRightUp(tAngle, Speed);
SwingLcenter(sAngle, Speed);
}
TiltRightDown(tAngle, Speed);
}
void TurnLeft(byte Steps, byte Speed) {
Serial.println("TurnLeft");
TiltLeftUp(uAngle, Speed);
delay(20);
for (byte j = 0; j < Steps; ++j) {
LeftLegIn(sAngle, Speed);
TiltLeftDown(uAngle, Speed);
TiltRightUp(uAngle, Speed);
delay(20);
LeftLegIcenter(sAngle, Speed);
RightLegOut(sAngle, Speed);
TiltRightDown(uAngle, Speed);
TiltLeftUp(uAngle, Speed);
delay(20);
RightLegOcenter(sAngle, Speed);
}
TiltLeftDown(uAngle, Speed);
}
void TurnRight(byte Stps, byte Speed) {
Serial.println("TurnRight");
TiltRightUp(uAngle, Speed);
delay(20);
for (byte f = 0; f <= Stps; ++f) {
RightLegIn(sAngle, Speed);
TiltRightDown(uAngle, Speed);
TiltLeftUp(uAngle, Speed);
delay(20);
RightLegIcenter(sAngle, Speed);
LeftLegOut(sAngle, Speed);
TiltLeftDown(uAngle, Speed);
TiltRightUp(uAngle, Speed);
delay(20);
LeftLegOcenter(sAngle, Speed);
}
TiltRightDown(uAngle, Speed);
}
void HeadRight() {
Serial.println("HeadRight");
Head.write(Hcenter - 105);
delay(1000);
}
void HeadLeft() {
Serial.println("HeadLeft");
Head.write(Hcenter + 105);
delay(1000);
}
void HeadCenter() {
Serial.println("HeadCenter");
Head.write(Hcenter);
delay(1000);
}
// Hilfsfunktionen für Bewegungen (Kippen, Schwingen, Beine ein/aus)
void TiltRightUp(byte ang, byte sp) {
for (int i = 0; i <= ang; i += 5) {
Lfoot.write(LFcenter + i);
Rfoot.write(RFcenter + i);
delay(sp);
}
}
void TiltRightDown(byte ang, byte sp) {
for (int i = ang; i > 0; i -= 5) {
Lfoot.write(LFcenter + i);
Rfoot.write(RFcenter + i);
delay(sp);
}
}
void TiltLeftUp(byte ang, byte sp) {
for (int i = 0; i <= ang; i += 5) {
Lfoot.write(LFcenter - i);
Rfoot.write(RFcenter - i);
delay(sp);
}
}
void TiltLeftDown(byte ang, byte sp) {
for (int i = ang; i > 0; i -= 5) {
Lfoot.write(LFcenter - i);
Rfoot.write(RFcenter - i);
delay(sp);
}
}
void LeftFootUp(char ang, byte sp) {
for (int i = 0; i <= ang; i += 5) {
Lfoot.write(LFcenter - i);
delay(sp);
}
}
void LeftFootDown(byte ang, byte sp) {
for (int i = ang; i > 0; i -= 5) {
Lfoot.write(LFcenter - i);
delay(sp);
}
}
void RightFootUp(byte ang, byte sp) {
for (int i = 0; i <= ang; i += 5) {
Rfoot.write(RFcenter + i);
delay(sp);
}
}
void RightFootDown(byte ang, byte sp) {
for (int i = ang; i > 0; i -= 5) {
Rfoot.write(RFcenter + i);
delay(sp);
}
}
void SwingRight(byte ang, byte sp) {
for (int i = 0; i <= ang; i += 5) {
Lleg.write(LLcenter - i);
Rleg.write(RLcenter - i);
delay(sp);
}
}
void SwingRcenter(byte ang, byte sp) {
for (int i = ang; i > 0; i -= 5) {
Lleg.write(LLcenter - i);
Rleg.write(RLcenter - i);
delay(sp);
}
}
void SwingLeft(byte ang, byte sp) {
for (byte i = 0; i <= ang; i += 5) {
Lleg.write(LLcenter + i);
Rleg.write(RLcenter + i);
delay(sp);
}
}
void SwingLcenter(byte ang, byte sp) {
for (byte i = ang; i > 0; i -= 5) {
Lleg.write(LLcenter + i);
Rleg.write(RLcenter + i);
delay(sp);
}
}
void RightLegIn(byte ang, byte sp) {
for (int i = 0; i <= ang; i += 5) {
Rleg.write(RLcenter - i);
delay(sp);
}
}
void RightLegIcenter(byte ang, byte sp) {
for (int i = ang; i > 0; i -= 5) {
Rleg.write(RLcenter - i);
delay(sp);
}
}
void RightLegOut(byte ang, byte sp) {
for (int i = 0; i <= ang; i += 5) {
Rleg.write(RLcenter + i);
delay(sp);
}
}
void RightLegOcenter(byte ang, byte sp) {
for (int i = ang; i > 0; i -= 5) {
Rleg.write(RLcenter + i);
delay(sp);
}
}
void LeftLegIn(byte ang, byte sp) {
for (byte i = 0; i <= ang; i += 5) {
Lleg.write(LLcenter + i);
delay(sp);
}
}
void LeftLegIcenter(byte ang, byte sp) {
for (byte i = ang; i > 0; i -= 5) {
Lleg.write(LLcenter + i);
delay(sp);
}
}
void LeftLegOut(byte ang, byte sp) {
for (byte i = 0; i <= ang; i += 5) {
Lleg.write(LLcenter - i);
delay(sp);
}
}
void LeftLegOcenter(byte ang, byte sp) {
for (byte i = ang; i > 0; i -= 5) {
Lleg.write(LLcenter - i);
delay(sp);
}
}
void setup() {
Serial.begin(19200);
Serial.println("Bipedino setup is running.");
Lleg.attach(LEFTLEG);
Rleg.attach(RIGHTLEG);
Lfoot.attach(LEFTFOOT);
Rfoot.attach(RIGHTFOOT);
Head.attach(HEAD);
CenterServos();
delay(500);
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
GetSonar();
delay(1000);
}
Serial.println("Bipedino is ready.");
}
void loop() {
unsigned int cmCenter = MAX_DISTANCE;
unsigned int cmLeft = MAX_DISTANCE;
unsigned int cmRight = MAX_DISTANCE;
HeadCenter();
cmCenter = GetSonar();
if (cmCenter < 20) {
HeadRight();
cmRight = GetSonar();
HeadCenter();
if (cmRight > 20) {
TurnRight(1, 30);
} else {
HeadLeft();
cmLeft = GetSonar();
HeadCenter();
if (cmLeft > 20) {
TurnLeft(1, 30);
}
}
} else {
int nSteps = cmCenter / 5;
if (nSteps > 5) nSteps = 5;
else nSteps = 1;
Serial.print("Steps <");
Serial.print(nSteps);
Serial.println(">");
for (int n = 0; n < nSteps; n++) {
Forward(1, 30);
}
}
}
int GetSonar() {
unsigned int uS = sonar.ping();
Serial.print("Ping: ");
Serial.print(uS / US_ROUNDTRIP_CM);
Serial.println("cm");
return uS / US_ROUNDTRIP_CM;
}
void CenterServos() {
Lleg.write(LLcenter);
Rleg.write(RLcenter);
Lfoot.write(LFcenter);
Rfoot.write(RFcenter);
Head.write(Hcenter);
delay(1000);
}
Schaltplan
Als Bild verfügbar.
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