3D打印的樹莓派蜘蛛機(jī)器人

這個四足蜘蛛機(jī)器人以樹莓派作為「大腦」，身軀和四肢由 3D 打印。無需定制電路板，初學(xué)者即可完成組裝。不僅如此，教程還包含一段將近一個小時的組裝視頻。這對于想了解樹莓派、Python 編程的朋友來說是非常不錯的上手項(xiàng)目。

組件清單

Raspberry Pi 3B+/4B × 1
500萬像素 OV5647 Pi 攝像頭模塊 × 1
POWERADD 5000mAh 電源 × 1
PCA9685 16 通道 12 位 PWM 伺服電機(jī)驅(qū)動 × 1
LM2596 降壓轉(zhuǎn)換器 DC-DC 降壓模塊 × 1
MG90S 伺服電機(jī) × 12
3.7v 鋰電池（700mAh） × 4
撥動開關(guān) × 1
跳線 × 若干
M3螺母和螺栓 × 若干

3D 打印組件

需要打印的零件清單：
1 x Body（身體）
1 x Joint 1（關(guān)節(jié)1）
1 x Joint 2（關(guān)節(jié)2）
1 x Joint 3（關(guān)節(jié)3）
1 x Joint 4（關(guān)節(jié)4）
1 x Thigh 1（大腿1）
1 x Thigh 2（大腿2）
1 x Thigh 3（大腿3）
1 x Thigh 4（大腿4）
1 x Calf 1（小腿1）
1 x Calf 2（小腿2）
1 x Calf 3（小腿3）
1 x Calf 4（小腿4）
1 x 樹莓派攝像頭支架
1 x 上蓋
4 x 足尖（粘）
4 x 足尖（光滑）

每條腿由三個部分組成：關(guān)節(jié)、大腿、小腿。為了便于組裝，STL 文件都做了命名和編號。
可在本項(xiàng)目文件庫下載：
https://make.quwj.com/project/349

使用 PLA 材料，3D 打印所有的文件。你可以一次打印所有關(guān)節(jié)的零件，大腿和小腿也可以一起打印，如圖所示。而打印身體、關(guān)節(jié)、大腿、攝像頭支架在打印時需要支撐。

安裝樹莓派

推薦使用 2GB 內(nèi)存以上的樹莓派 + Raspberry Pi OS 桌面版。為樹莓派安裝好系統(tǒng)，參考：
https://shumeipai.nxez.com/2019/04/17/write-pi-sd-card-image-using-etcher-on-windows-linux-mac.html

通過配置 WiFi，讓樹莓派接入網(wǎng)絡(luò)，參考：
https://shumeipai.nxez.com/2017/09/13/raspberry-pi-network-configuration-before-boot.html

開啟 SSH，使用 PuTTY 登錄樹莓派終端。傳輸文件和電影可以通過 SFTP，使用 FileZilla 即可。

開啟 VNC 并使用 VNC Viewer 來登錄樹莓派，參考：
https://shumeipai.nxez.com/2018/08/31/raspberry-pi-vnc-viewer-configuration-tutorial.html

組裝機(jī)器人

組裝全過程視頻。（視頻長 51 分鐘，請酌情切換到 WIFI 下觀看）

特別說明：
1、某些零件可能需要進(jìn)行打磨才可以裝配在一起。你不一定完全依照視頻中的步驟組裝，不過建議先測試好電路部分，測試好之后再組裝 3D 零件。

2、每個伺服電機(jī)的接線圖和表格下面有提供。

3、如果你對 4 節(jié)鋰電池的連接感興趣，這里說明一下。這是一組兩節(jié) 3.7V 鋰電池，串聯(lián)成 7.4V 電池組。通過另一組同樣的并聯(lián)，每個鋰電池 700mAh，最終成為 7.4V 1400mAh 電池組。串聯(lián)增加電壓，并聯(lián)擴(kuò)充容量。機(jī)器人上有兩塊電源，鋰電池組給伺服電機(jī)供電，移動電源獨(dú)立為樹莓派供電。

下面是用到的軟件和命令：
WinSCP:?https://winscp.net/eng/download.php
Adafruit_Python_PCA9685 模塊：

sudo pip3 install adafruit-pca9685

Pygame 模塊：

sudo pip3 install pygame

程序源文件可在本項(xiàng)目文件庫下載：
https://make.quwj.com/project/349

完成

參考視頻操作下來，就可以完成組裝了。希望你可以從中學(xué)到東西，體驗(yàn)到樂趣！

你可以在此機(jī)器人平臺上做一些有趣的擴(kuò)展、升級。例如增加一個 HC-SR04 超聲波傳感器，在本項(xiàng)目的文件庫中已經(jīng)提供了相應(yīng)的 STL 文件。通過編程即可實(shí)現(xiàn)讓機(jī)器人自主行走，繞開障礙物。

通過加裝 MPU-6050 傳感器，還可以讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自平衡。引入 OpenCV 讓機(jī)器人具有計算機(jī)視覺功能……

盡情發(fā)揮你的想象力吧！

本項(xiàng)目文件庫地址：

http://make.quwj.com/project/349

via instructables.com/id/3D-Printed-Raspberry-Pi-Spider-Robot-Platform/

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