Собака как робот Отто I ПИД-управление и выражения лица.....

Робот DogLike Otto — Четвероногий Отто Ремикс

DogLike Otto Robot — это веселый и образовательный четвероногий робот, вдохновленный оригинальным роботом Otto DIY, переработанный, чтобы вести себя как маленькая роботизированная собака.

Этот ремикс превращает классического Отто в четвероногого робота с собачьим характером, способного к выразительным движениям и эмоциональному взаимодействию посредством кругового дисплея.

Робот питается от платы RoboCore Vespa и использует две литий-ионные батареи напряжением 3,7 В (18650), соединенные последовательно, для обеспечения стабильного питания электроники и серводвигателей.

Для улучшения взаимодействия круглый дисплей GC9A01 действует как «лицо» робота, показывая мигающие глаза и эмоции во время движения робота.

Проект сочетает в себе серводвигатели с ПИД-управлением, походку, выразительную анимацию и интерактивное поведение, создавая увлекательную платформу для обучения робототехнике, экспериментов со встроенными системами и образовательных демонст��аций.

Весь код, прошивка и документация доступны здесь:
https://github.com/ThayAlms/DogLike-Otto-Robot

Раздел: Качество дизайна

Робот DogLike Otto был разработан с упором на механический баланс, плавное передвижение и простоту сборки.

Четвероногие конструкции распределяют вес между четырьмя ногами, улучшая устойчивость по сравнению с классической двуногой конфигурацией робота Otto DIY.

Каждый структурный компонент был смоделирован для обеспечения:

правильное выравнивание сервопривода

жесткие механические соединения

сбалансированный центр тяжести

Это приводит к стабильной походке при ходьбе, снижению нагрузки на сервоприводы и надежной работе во время последовательностей движений.

Возможность печати

Все детали были разработаны специально для удобной 3D-печати FDM.

Проектные соображения включают в себя:

оптимизированные плоские поверхности для прилегания кровати

минимальная потребность в опорах

чистая геометрия крепления сервопривода

удобн��е для печати ориентации

По возможности модель разделялась на отдельные компоненты, что позволяло пользователям печатать детали по отдельности и уменьшало сложность печати.

Рекомендуемые настройки:

Высота слоя: 0,2 мм

Заполнение: 15-20%

Опоры: не требуются для большинства деталей

Материал: PLA или PETG.

Такой выбор гарантирует, что модель можно будет распечатать даже на принтерах начального уровня.

Особенности

Плавная ходьба на четвероногих

Робот движется вперед, используя скоординированные движения ног с помощью сервоуправления с помощью ПИД-регулятора, обеспечивая более плавное и стабильное движение по сравнению с простым позиционным управлением.

Сидячее поведение

Устойчивая поза сидя, при которой задние ноги поддерживают тело, а передние остаются в равновесии.

✋ Взаимодействие с лапой

Робот поднимает переднюю правую ногу, имитируя дружеский жест «отдай лапу», а затем возвращается в нейтральное положение.

Режим лежания

Постепенное расслабляющее движение опускает робота в положение покоя.

Эмоциональное проявление

Круглый TFT-дисплей GC9A01 отображает анимированные глаза и выражения лиц, позволяя роботу передавать простые эмоции, такие как счастье или моргание.

⚙ Ноги с ПИД-управлением

Каждый серводвигатель стабилизируется с помощью простого ПИД-регулятора, что улучшает качество движения и снижает механическое напряжение.

Параметры контроллера:

Kp (пропорциональное усиление) — направляет сервопривод на желаемый угол.

Kd (производное усиление) — гасит колебания и предотвращает перерегулирование.

Этот подход обеспечивает:

более плавные циклы ходьбы

уменьшение резких движений

более естественное роботизированное движение

Сборка

Сервоприводы

Прикрепите каждый серводвигатель к печатной конструкции с помощью винтов, входящих в комплект сервопривода.

Ноги

Закрепите ножки на рожках сервопривода с помощью винтов или запрессованных соединений, чтобы улучшить сцепление с грунтом.

Дисплей

Закрепите дисплей GC9A01 с помощью винтов и гаек M2 на специальном держателе, напечатанном на 3D-принтере.

Батарейки

Запитайте робота, используя две литий-ионные батареи 18650, соединенные последовательно (~ 7,4 В).
Плата Vespa регулирует напряжение, необходимое как для управляющей электроники, так и для дисплея.

Образовательная ценность

DogLike Otto создан не только как забавный робот, но и как платформа обучения робототехнике и встраиваемым системам, охватывающая такие темы, как:

с