arduino麦轮转弯程序_制作⼀款超棒的Arduino麦克纳姆轮机
器⼈
在本篇⽂章中，我们将学习如何构建⼀个能够向任何⽅向移动的Arduino麦克纳姆轮机器⼈。机器⼈的这种独特的移动性通过使⽤称为麦克纳姆轮(Mecanum Wheels)的特殊类型的轮⼦来实现。
概述
实际上，我设计并3D打印了这些轮⼦，因为它们可能有点贵。他们⼯作得很好，我必须说，驾驶这个机器⼈平台是如此有趣。我们可以使⽤NRF24L01⽆线电收发器模块⽆线控制机器⼈，也可以使⽤⾃制的RC发射器。
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2019-8-14 12:05 上传
使⽤RC发射器作为DIY麦克纳姆轮机器⼈的⽆线控制器
我还可以通过蓝⽛通信使⽤智能⼿机进⾏控制。我制作了⼀个⾃定义Android应⽤程序，通过它我们可以控制麦克纳姆轮机器⼈向任何⽅向移动。此外，使⽤应⽤程序中的滑块，我们可以控制移动的速度。
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2019-8-14 12:06 上传
使⽤Android App控制的DIY Arduino任意⽅向机器⼈
这个机器⼈平台的⼤脑是⼀个Arduino Mega开发板，可以单独控制每个车轮。每个车轮都安装在NEMA 17步进电机上，我在应⽤程序中添加了⼀个更酷的功能，通过它我们可以编程机器⼈⾃动移动。使⽤“保存”按钮，我们可以保存每个位置或步骤，然后机器⼈可以⾃动运⾏并重复这些步骤。使⽤相同的按钮，我们可以暂停⾃动操作以及重置或删除所有步骤，以便我们可以存储新的步骤。
麦克纳姆轮机器⼈的3D模型
⾸先，我使⽤3D建模软件设计了这个麦克纳姆轮机器⼈。这个机器⼈的基础平台是⼀个简单的盒⼦，我将⽤8mm刻度MDF板制作。
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2019-8-14 12:08 上传
3D模型麦克纳姆轮机器⼈
使⽤四个步进电机连接到该平台，麦克纳姆车轮连接到电机轴上。
麦克纳姆轮如何⼯作
麦克纳姆轮是⼀个车轮，其圆周上有滚轮。这些滚轮对⾓地定位或与轮⼦的旋转轴成45度⾓。这使得当向后移动时轮⼦沿对⾓线⽅向施加⼒。
制作android软件流程
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2019-8-14 12:10 上传
麦克纳姆轮施加对⾓线⼒，导致特定的移动
因此，通过以某些⾓度旋转车轮，我们利⽤这些对⾓线⼒，因此机器⼈可以向任何⽅向移动。
我们还应该注意到，我们需要两种类型的麦克纳姆轮，通常称为左⼿和右⼿麦克纳姆轮。它们之间的区别在于滚轮的⽅向，它们必须安装在机器⼈的特定位置。每个车轮上滚轮的旋转轴应指向机器⼈的中⼼。
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2019-8-14 12:12 上传
左⼿和右⼿麦克纳姆轮
以下是快速演⽰了如何根据车轮旋转⽅向移动机器⼈。
如果所有四个轮⼦向前移动，则机器⼈的最终移动将向前移动，反之亦然，如果所有轮⼦向后移动，则机器⼈将向后移动。为了向右移动，右轮需要在机器⼈内侧旋转，⽽左轮需要在机器⼈外侧旋转。由于对⾓定位的滚轮产⽣的⼒将使机器⼈向右移动。向左移动时会发⽣相同但相反的情况。通过这些车轮，我们还可以通过仅旋转两个车轮实现对⾓线⽅向的运动。
制作麦克纳姆轮机器⼈
现在让我告诉你我是如何构建这个机器⼈平台的。正如我所提到的，为了制作平台的基础，我使⽤8mm刻度MDF板。使⽤台锯，⾸先根据3D模型尺⼨切割所有部件。
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接下来，使⽤3毫⽶钻头和25毫⽶Forstner钻头，我在侧板上做了开⼝，⽤于连接步进电机。⼀旦我准备好了，我继续组装它们。我⽤⽊胶和⼀些螺丝固定它们。这⾥最重要的是精确制造电机的开⼝，以便所有的车轮随后都能与表⾯接触。
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当然，您也可以3D打印这个基础平台，⽽不是使⽤MDF。最后，我喷涂了底座，它的盖⼦是⽩⾊的。
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接下来是Mecanum车轮。正如我之前所说的那样，购买这些轮⼦可能有点贵，所以这就是为什么我决定设计和3D打印⾃⼰的轮⼦。轮⼦由两部分组成，外侧和内侧，⽤⼀些M4螺栓和螺母固定在⼀起。它们各有10个滚轮，以及专门设计⽤于安装NEMA 17步进电机的联轴器。
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我使⽤Creality CR-10 3D打印机3D打印Mecanum车轮的所有零件。
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因此，⼀旦准备好3D打印部件，我就继续制作滚轮的轴。为此，我使⽤了3毫⽶刻度钢丝。轴的长度需要约为40mm，因此使⽤旋转⼯具将线切割成该长度。
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⽤3mm tich钢丝制作mecanum轮⼦的轴
我开始使⽤四个M4螺栓和螺母固定两侧和轴连接器来组装麦克纳姆轮。螺栓的长度需要为45mm。
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为了安装滚⼦，⾸先我们需要通过位于内侧圆周的孔轻轻插⼊轴。
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安装Mecanum轮⼦滚轮
然后我们可以插⼊⼀个⼩型M3垫圈，插⼊滚轮并将轴⼀直推⼊车轮外侧的槽中。我使⽤了⼀个垫圈，因为我没有⾜够的空间在另⼀侧插⼊第⼆个垫圈。
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我为所有10个滚轮重复了这个过程。组装这些轮⼦实际上很简单，也很有趣。这⾥重要的是滚轮需要能够⾃由移动。
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2019-8-14 12:21 上传
最后，我在每个内孔中使⽤了⼏滴AC胶，以确保轴不会松动。
Securing-the-rollers-shafts-using-AC-glue.jpg (63.83 KB, 下载次数: 1)
2019-8-14 12:21 上传
好吧，⼀旦车轮准备就绪，我们就可以继续组装整个机器⼈了。⾸先，我们需要将步进电机连接到基础平台。为了将它们固定到位，我使⽤了长度为12mm的M3螺栓。
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2019-8-14 12:22 上传
接下来，我们需要将轮⼦连接到电机的轴上。我制造的联轴器有⼀个⽤于插⼊M3螺母的槽，M3螺栓可以穿过该螺母，因此我们可以将车轮固定在轴上。
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2019-8-14 12:23 上传
⽤于NEMA 17步进电机的3D印刷轴对
接下来，为了将顶盖固定到底座上，我将螺纹杆连接在底座的两个⾓上。我在盖⼦上的相同位置上打孔，因此我能够轻松插⼊并将盖⼦固定到底座上。
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在底座的背⾯，我制作了20mm的孔，⽤于稍后连接电源开关，以及⽤于连接LED的5mm孔。

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