DIY - Robot 機器人 - 雙足機械人3 - PCA9685 驅動板 （三十）

DIY - Robot 機器人 - 雙足機械人3 - PCA9685 驅動板 （三十）： 

筆者完成了 PIC24 mini 控制板後，但 PIC24 mini 控制板的空間有限，不能夠有足夠的空間放置 PCA9685 驅動板，所以要將 PCA9685 驅動板組裝在另一片 PCB 板上，組合時將 PCA9685 驅動板放在 PIC24 mini 控制板上面，而 PIC24 mini 控制板和 PCA9685 驅動板是利用擴展匯流排（Expansion I/O Bus）連接，這樣便可以節省空間和有擴展空間。

PIC24 mini board - PCA9685 驅動板的正面

PIC24 mini board - PCA9685 驅動板的背面

PIC24 mini board -組裝 PIC24 mini 控制板和 PCA9685 驅動板

PIC24 mini board - PIC24 mini 控制板和 PCA9685 驅動板的側面

2016年 11月 30日 天氣報告

氣溫：20.7度 @ 20:40

相對濕度：百分之 60%

天氣：天色大致良好

DIY - Robot 機器人 - 雙足機械人3 - PIC24 控制板 （二十九）

DIY - Robot 機器人 - 雙足機械人3 - PIC24 控制板 （二十九）： 

在試驗雙足人形機械人（Humanoid Robot）時，是使用 PIC24（PIC24FJ64GA008）開發板作測試，但這片開發板是比較大，尺寸是 160mm x 100mm x 1.6mm（L x W x H），所以不適合安裝在機械人上，要從新設計另外一片控制板，而且要考慮要兼容硬件，尺寸要小巧，方便安裝在機械人的雙足上面。

PIC24 開發板和 PIC24 mini board 處理器 PCB 板比較

所以選擇了一片細小的 PCB 板，尺寸是 90mm x 70mm x 1.6mm（L x W x H），由於零件比較多，會使用上下層層疊設計，下層是處理器 PCB 板，上層是驅動 PCB 板，上下層是通過 I/O 接口連接。PIC24 mini board 處理器 PCB 板，包括有 LED 顯示、LCD1602 顯示和 3x3 Keypad。

PIC24 mini board 處理器 PCB 板的零件

開始組裝 PIC24 mini board

PIC24FJ65GA008 處理器 PCB 板

PIC24 mini board 的連接器組裝

完成基本的 PIC24 mini board 組裝

2016年 11月 29日 天氣報告

氣溫：18.0度 @ 20:30

相對濕度：百分之 64%

天氣：大致多雲

DIY - Robot 機器人 - 雙足機械人3 - 改良 （二十八）

DIY - Robot 機器人 - 雙足機械人3 - 改良 （二十八）： 

因為雙足機械人2 的舵機位置問題，發現在雙足向前移動時，有左大腿（Left Thigh）和右小腿（Right Calf）舵機是順時針（Clockwise /  CW）方向，但右大腿（Right Thigh）和左小腿（Left Calf）舵機是逆時針（Anticlockwise / ACW）方向，這樣會令到編寫程式時會比較混亂，所以決定再改動舵機的位置，達致雙足向前移動時舵機是順時針（Clockwise /  CW）方向，向後移動時舵機是逆時針（Anticlockwise / ACW）方向。

雙足機械人3

雙足機械人3 的移動角度

雙足機械人3 的結構

由雙足機械人2 改造成雙足機械人3，最主要是改到舵機位置，但舵機位置改動是需要將配件拆散，基本上是重新組裝一次。

改良前雙足機械人2

改良後雙足機械人3

雙足機械人3

2016年 11月 28日 天氣報告

氣溫：19.2度 @ 21:20

相對濕度：百分之 68%

天氣：大致多雲

DIY - Robot 機器人 - 雙足機械人2 - 測試 （二十七）

DIY - Robot 機器人 - 雙足機械人2 - 測試 （二十七）： 

有了雙足人形機械人（Humanoid Robot）的測試裝置，便可以進行測試，測試主要是要確定機械人的六軸（六自由度）動作，包括右腳板（Right Footplate）、右小腿（Right Calf）、右大腿（Right Thigh）、左腳板（Left Footplate）、左小腿（Left Calf）和左大腿（Left Thigh）的動作。

雙足機械人2

測試結果：
發現左右大腿作 90度移動後，會慢慢向下移動，不能固定在 90度的位置，估計大腿的舵機不能負荷腳板加上小腿的重量，可能要用較大扭力的舵機或增加供電電壓。

雙足機械人2 的移動角度

右小腿、右大腿和左小腿、左大腿的動作相動，但驅動的 PWM 訊號不同，這是舵機的安裝位置問題，為了方便編程，要從新組合雙足機械人的舵機位置。

雙足機械人2 的結構

2016年 11月 25日 天氣報告

氣溫：21.2度 @ 20:10

相對濕度：百分之 83%

天氣：大致多雲

DIY - Robot 機器人 - 雙足機械人2 - 測試裝置 （二十六）

DIY - Robot 機器人 - 雙足機械人2 - 測試裝置 （二十六）： 

試驗改良後的雙足人形機械人（Humanoid Robot），需要連接到 PIC24FJ64GA008 開發板和 NXP PCA9685 16通道驅動板模塊，但連接的電線是有限長度（大約 300mm），所以需要一個裝置可以試驗雙足人形機械人的動作移動，考慮到地方和防止在試驗中機械人跌倒受損，筆者建做了一個懸掛式的測試裝置，減省地方和可避免機械人損壞。

雙足機械人2 的測試裝置

筆者使用了一個組合式的網架，這個網架包含了 5片金屬網和 8個塑膠十字扣，將塑膠十字扣套入金屬網的角，用了 3片金屬網和 4個塑膠十字扣，將組成一個 U 形的網架，然後將雙足機械人懸掛著，便可以試驗機械人動作移動。

組合式的網架

8個塑膠十字扣

塑膠十字扣正面和背面

將塑膠十字扣套入金屬網的角

雙足機械人2 的測試裝置

2016年 11月 24日 天氣報告

氣溫：16.1度 @ 20:20

相對濕度：百分之 73%

天氣：多雲

DIY - Robot 機器人 -製作雙足機械人2 - 改良（二十五）

DIY - Robot 機器人 -製作雙足機械人 2 - 改良（二十五）： 

筆者完成了第一次的雙足人形機械人（Humanoid Robot）組裝後，發現大腿（Thigh）使用了短 U 型金屬支架有問題，由於短 U 型金屬支架的長度比多功能金屬支架短，令到短 U 型金屬支架不能達到 180度的擺動，但需要改良。

雙足機械人2 改良的正面

解決方案：

1. 解決方法一是將大腿（Thigh）的舵機安裝位置改變，便可以達到 180度的擺動，但需要增加一片 L  型金屬支架連接U型金屬支架和多功能金屬支架。 
2. 解決方法二是將大腿（Thigh）的短 U 型金屬支架改用長 U 型金屬支架，因長U型金屬支架長度比多功能金屬支架長，擺動可以達到 180度。

雙足機械人2 改良的背面

雙足機械人2 改良的側面

機械人改良2 單腳大腿（Thigh）的零件表：

零件	數量
MG995金屬舵機	1
U型金屬支架	1
L 型金屬支架	1
多功能金屬支架	1
短U型金屬支架	1
金屬舵盤	1
杯士軸承	1
舵機防震膠套	4
M3 x 6圓頭螺絲 （金屬舵盤）	5
M3 x 8圓頭螺絲 （舵機和金屬支架）	17
M3 螺絲帽	17
M3 彈簧介片	17

筆者選用了解決方法一，加入了 L 型金屬支架，機械人尺寸是 25mm x 180mm x 250mm（L x W x H），高度增加了 15mm（25 x 180 x 235mm），重量是 786g，比之前增加了 10g（776g）。

大腿（Thigh）的舵機安裝位置改變

增加 2片 L 型金屬支架連接 U 型金屬支架和多功能金屬支架

雙足機械人2 改良的移動

雙足機械人2 改良可做一字馬

2016年 11月 23日 天氣報告

氣溫：18.2度 @ 21:10

相對濕度：百分之 85%

天氣：微雨

DIY - Robot 機器人 - 製作雙足機械人1 - 雙足組裝（二十四）

DIY - Robot 機器人 - 製作雙足機械人1 - 雙足組裝（二十四）： 

完成了腳板（Footplate）、小腿（Calf）和大腿（Thigh）的組裝後，便將三個部分組裝起來，首先將右腳板（Right Footplate）和右小腿（Right Calf），再組裝右大腿（Right Thigh），然後再組裝左腳板（Left Footplate）、左小腿（Left Calf）和左大腿（Left Thigh），便完成六軸（自由度）機械人雙足組裝。

六軸（自由度）雙足機械人

完成雙足人形機械人（Humanoid Robot）雙足組裝，機械人尺寸是 25 x 180 x 235mm（L x W x H），重量是 776g。但發現大腿（Thigh）使用了短 U 型金屬支架，由於短 U 型金屬支架的長度比多功能金屬支架短，令到短U型金屬支架不能達到 180度的擺動，需要改良。

六軸（自由度）雙足機械人的正面

六軸（自由度）雙足機械人的側面

六軸（自由度）雙足機械人的移動

2016年 11月 22日 天氣報告

氣溫：21.8度 @ 20:00

相對濕度：百分之 96%

天氣：雨

DIY - Robot 機器人 - 製作雙足機械人1 - 大腿組裝（二十三）

DIY - Robot 機器人 - 製作雙足機械人1 - 大腿組裝（二十三）： 

完成了腳板（Footplate）和小腿（Calf）的組裝後，開始雙足人形機械人（Humanoid Robot）大腿（Thigh）組裝，大腿（Thigh）組裝是用多功能金屬支架、U 型金屬支架和短 U 型金屬支架組成，也先組裝右大腿（Right Thigh），然後組合左大腿（Left Thigh）。

雙足機械人 -大腿組裝

機械人單腳大腿（Thigh）的零件表：

零件	數量
MG995 金屬舵機	1
U 型金屬支架	1
多功能金屬支架	1
短 U 型金屬支架	1
金屬舵盤	1
杯士軸承	1
舵機防震膠套	4
M3 x 6 圓頭螺絲 （金屬舵盤）	5
M3 x 8 圓頭螺絲 （舵機和金屬支架）	13
M3 螺絲帽	13
M3 彈簧介片	13

雙足機械人大腿組裝的零件

雙足機械人大腿組裝的零件

右腳大腿（Right Thigh）的組裝順序：

1. 首先要將 MG995 金屬舵機定在 0度（中央）位置。 
2. 用 1顆 M3 x 8 圓頭螺絲組裝在金屬多功能支架上，位置是舵機舵盤的反方向。
3. 用 4顆 M3 x 8 圓頭螺絲和螺絲帽，將 U 型金屬支架（長）和多功能金屬支架上固定。
4. 將金屬舵盤套在 MG995 金屬舵機上 （不用安裝螺絲）。 
5. 將防震膠套固定在 MG995 金屬舵機兩邊，並放入多功能金屬支架（不用安裝螺絲）。 
6. 將短 U 型金屬支架垂直安裝在金屬舵機上，可能需要將金屬舵機昇高，方便套上短 U 型金屬支架。
7. 將杯士軸承放入短U型金屬支架，放入 M3 彈簧介片，用 M3 螺絲帽鎖緊。
8. 用 5顆 M3 x 6 圓頭螺絲固定金屬 U 形支架和金屬舵盤。

※ 左腳大腿（Left Thigh）的的組裝順序是一樣，但金屬舵機安裝在不同的位置（180度反方向）

右腳大腿（Right Thigh）的組裝順序：

首先要將 MG995 金屬舵機定在 0度（中央）位置。

用 1顆 M3 x 8 圓頭螺絲組裝在金屬多功能支架上，位置是舵機舵盤的反方向。

用 4顆 M3 x 8 圓頭螺絲和螺絲帽，將 U 型金屬支架（長）和多功能金屬支架上固定。

將金屬舵盤套在 MG995 金屬舵機上 （不用安裝螺絲）。

將防震膠套固定在 MG995 金屬舵機兩邊，並放入多功能金屬支架（不用安裝螺絲）。

將短 U 型金屬支架垂直安裝在金屬舵機上，可能需要將金屬舵機昇高，方便套上短 U 型金屬支架。

將杯士軸承放入短 U 型金屬支架，放入 M3 彈簧介片，用 M3 螺絲帽鎖緊。

用 5顆 M3 x 6 圓頭螺絲固定金屬 U 形支架和金屬舵盤。

完成雙足機械人右腳大腿（Right Thigh）和左腳大腿（Left Thigh）組裝

2016年 11月 19日 天氣報告

氣溫：26.8度 @ 21:40

相對濕度：百分之 74%

天氣：大致多雲

DIY - Robot 機器人 - 製作雙足機械人1 - 小腿組裝（二十二）

DIY - Robot 機器人 - 製作雙足機械人1 - 小腿組裝（二十二）： 

完成了腳板（Footplate）的組裝後，開始雙足人形機械人（Humanoid Robot）小腿（Calf）組裝，小腿（Calf）組裝是用多功能金屬支架、L型金屬支架和短 U 型金屬支架組成，先組裝右小腿，然後組合左小腿。

雙足機械人 - 小腿組裝

機械人右腳小腿（Right Calf）的零件表：

零件	數量
MG995 金屬舵機	1
L 型金屬支架	1
多功能金屬支架	1
短 U 型金屬支架	1
金屬舵盤	1
杯士軸承	1
舵機防震膠套	4
M3 x 6圓頭螺絲 （金屬舵盤）	5
M3 x 8圓頭螺絲 （舵機和金屬支架）	13
M3 螺絲帽	13
M3 彈簧介片	13

雙足機械人小腿組裝的零件

雙足機械人小腿組裝的零件

右腳小腿（Right Calf）的組裝順序：

1. 首先要將 MG995 金屬舵機定在 0度（中央）位置。 
2. 用 1 顆 M3 x 8 圓頭螺絲組裝在金屬多功能支架上，位置是舵機舵盤的反方向。
3. 用 4 顆 M3 x 8 圓頭螺絲和螺絲帽，將 L 型金屬支架（長）和多功能金屬支架上固定。
4. 將金屬舵盤套在 MG995 金屬舵機上 （不用安裝螺絲）。
5.  將防震膠套固定在 MG995 金屬舵機兩邊，並放入多功能金屬支架（不用安裝螺絲）。 
6. 將短 U 型金屬支架垂直安裝在金屬舵機上，可能需要將金屬舵機昇高，方便套上短 U 型金屬支架。
7. 將杯士軸承放入短U型金屬支架，放入 M3 彈簧介片，用 M3 螺絲帽鎖緊。
8. 用 5顆 M3 x 6 圓頭螺絲固定金屬 U 形支架和金屬舵盤。
9. 用 4顆 M3 x 8 圓頭螺絲和螺絲帽，將金屬舵機固定在多功能金屬支架上。 

※ 左腳小腿（Left Calf）的組裝順序是一樣，但金屬舵機安裝在不同的位置（180度反方向）

右腳小腿（Right Calf）的組裝順序：

首先要將 MG995 金屬舵機定在 0度（中央）位置。

用 1顆 M3 x 8 圓頭螺絲組裝在金屬多功能支架上，位置是舵機舵盤的反方向。

用 4顆 M3 x 8 圓頭螺絲和螺絲帽，將 L 型金屬支架（長）和多功能金屬支架上固定。

將金屬舵盤套在 MG995 金屬舵機上 （不用安裝螺絲）。

將防震膠套固定在 MG995 金屬舵機兩邊，並放入多功能金屬支架（不用安裝螺絲）。

將短 U 型金屬支架垂直安裝在金屬舵機上，可能需要將金屬舵機昇高，方便套上短 U 型金屬支架。

將杯士軸承放入短 U 型金屬支架，放入 M3 彈簧介片，用 M3 螺絲帽鎖緊。

用 5顆 M3 x 6 圓頭螺絲固定金屬 U 形支架和金屬舵盤。

用 4顆 M3 x 8 圓頭螺絲和螺絲帽，將金屬舵機固定在多功能金屬支架上。

完成雙足機械人右腳小腿（Right Calf）和左腳小腿（Left Calf）組裝

2016年 11月 18日 天氣報告

氣溫：25.0度 @ 20:10

相對濕度：百分之 85%

天氣：微雨