micro:bit X MbitBot 創造Q腳獸(一)

Q腳獸的組裝與校正篇

前言

新的一年新的希望,最近小編一直在思考.如何讓micro:bit 發揮更多可能。

micro:bit 自身是有很多功能沒錯,並且把各個功能相加使用又能再創造更多專案。

但即便如此,總是覺得還稍嫌不夠,比起Arduino 就是少了點什麼。

小編M:不對不對~怎麼能拿它跟Arduino 比呢! micro:bit 可是最強大的!(單純私心)。

    您想想看~micro:bit 可是不用外接任何東西,就能做到許多事情呢~

雖然小編M 說的好像很有道理,但是使用在功能相較比較多或較為複雜的專案,似乎就沒有他描述得這麼神了。

經過小編使用了幾個月下來的經驗,發現只要外接模組一多,各功能似乎就不太正常了。

加上本身電源限制,無法連接5V 的模組,需要將模組連接外部電源,並拉一條地線與micro:bit 連接使用。

自由腳位也不多,大部分都用在自身LED了,想連接多一點模組就行不通了。

若是真的跟Arduino 比,在各種專案的適用性上,還真的是不得不認輸呀!

就以本篇主題的四足機器人來說吧!排除直流馬達配上連桿機構的組合。

要單獨控制每隻腳的移動,最低限度也要8顆伺服馬達才能達到。

單用micro:bit 而不借助所謂的腳位擴展與電源供應的擴充板,以小編的功力實在是難以達成呀。

為了製作四足機器人,小編使用了MbitBot 這塊micro:bit 的擴充板。

四足機器人本體架構選用iCShopping 的 Q腳獸,內含壓克力支架與SG90伺服馬達。

所需材料

1. micro:bit

2. MbitBot

3. Q腳獸套件包

4. Micro USB 傳輸線

5. 電池

使用工具

十字螺絲

開始製作

首先從壓克力板上取下可以交叉組合的部件,總共有10 個,兩兩相對可湊成一對,總共能湊5 對,組裝一隻 Q腳獸需要4 對,多的為備用。

壓克力板上的部件
壓克力板上的部件
  Q腳獸需要4 對部件
Q腳獸需要4 對部件

撕開保護紙並拿出8個伺服馬達隨附的單邊舵片,朝著有圓圈圖案的那面裝上去。 

放上伺服馬達的單邊舵片
放上伺服馬達的單邊舵片

拿出伺服馬達隨附的自攻螺絲(尖頭且較長的螺絲),往舵片的上方鎖進去,鎖的孔位可以選擇從舵片尖端數來第三個。

螺絲鎖的深度只要稍微凸出壓克力片即可,不用完全鎖到底,目的只是為了固定舵片在壓克力上,若鎖到底,螺絲尖端凸出的部份怕會刮到手。

螺絲都鎖好後,將其中兩對如下圖內左邊範例組合,另外兩對如下圖內右側範例組合。

兩兩組合
兩兩組合
組合四組
組合四組

拿出四個伺服馬達並取下腳的壓克力,拿取螺絲包內的M2 螺絲與螺帽將伺服馬達固定在壓克力板上,固定的方向如下圖所示。

再取出剩下的伺服馬達與身體的壓克力件,一樣拿取螺絲包內的M2螺絲與螺帽固定伺服馬達。

並拿取四支銅柱與M3螺絲,安裝在身體的壓克力件上,如下圖所示。

固定伺服馬達於Q腳獸身體的壓克力
固定伺服馬達於Q腳獸身體的壓克力

接下來將各個組合件組合在一起,但先不要鎖上固定舵片與伺服馬達用的螺絲,等待會校正後再鎖上螺絲。

組合各部件
組合各部件

將伺服馬達的連接線依照下圖對應的編號連接在MbitBot上。  

伺服馬達與MbitBot的接線圖

連接完成後,將連接線分兩側,如下圖所示拿取MbitBot 旋轉180度後將其用M3螺絲固定。

整理、固定連接線
整理、固定連接線

校正

打開MakeCode 並安裝MbitBot 擴充程式積木(安裝方式請參考趣玩MbitBot文章),

如下圖拉出伺服馬達程式積木,並依序填入數值。輸入完數值即可上傳程式。

程式上傳完畢即可打開電源,此時伺服馬達會依照程式轉至指定角度。

尚未調整前,Q腳獸應該會呈現奇怪的姿勢。

連接鋰電池開啟電源
連接鋰電池開啟電源

我們希望依照程式的設定應該要維持站立狀態。各個支撐腳呈現90度或微外張由上往下看則呈現X的符號,如下圖所示。

Q腳獸站立狀態
Q腳獸站立狀態
Q腳獸俯視圖
Q腳獸俯視圖

請手動將舵片拔起並依照站立姿勢調整角度後再安裝舵片,依序調整每個伺服馬達,直到維持站立狀態。

調整四個支撐腳
調整四個支撐腳

驗證

校正好後關閉電源,此時可以輕輕轉動各隻腳,使得Q腳獸改變姿勢。請一定要輕輕轉動,若發現轉不過去請不要硬轉,表示馬達已到極限角度,強迫轉動會傷害馬達。

輕輕轉動腳,調整姿勢
輕輕轉動腳,調整姿勢

改變姿勢後再打開電源,觀看Q腳獸有無回復站立狀態,若回復站立狀態表示校正完成。

如果沒有請回到校正步驟繼續調整。校正完成後請鎖上固定伺服馬達與舵片的螺絲。  

固定伺服馬達與舵片的螺絲
固定伺服馬達與舵片的螺絲

結語

這樣就完成Q腳獸的組裝與校正囉~請大家一定要校正,且接線要跟小編一樣喔。

下一篇將會教大家如何讓Q腳獸動起來~敬請期待!

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