[介紹文]想認識馬達驅動板Robot Shield?先看這一篇——Wall-E輪型機器人

作者/攝影

Wall-E機器人作者:MiniPlan

文字整理:CAVEDU 宗諭 (感謝作者授權,特此致謝。)

圖片:MiniPlan

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Robot Shield是一塊「馬達驅動板」,是由開發MiniPlan與TinyPlan的承田科技所設計開發。當它搭配聯發科技的LinkIt 7697開發板後,使用者不需操心線路如何對接,以及電池⋯⋯等問題,成為一套完備、可直接運用的控制單元,讓使用者輕鬆製作各類應用。

 

Robot Shield的設計延伸自TinyPlan V400的設計,尺寸和螺絲孔位置皆與TinyPlan一樣,所以,硬體部份可直接套用至TinyPlan相關應用的作品上。

圖1 Robot Shield馬達控制板

 

說起應用,其實LinkIt 7697搭配Robot Shield的應用範圍相當廣,例如,動力車、輪型機器人,或是之前曾專文介紹的Codibot蜜蜂機器人,以及機械手臂⋯⋯等等。

圖2 Codibot

 

因此,我們將透過幾篇文章,向讀者介紹LinkIt 7697搭配Robot Shield的一些應用,幫助大家更了解Robot Shield,甚至能開發出屬於自己的應用。那就讓我們開始吧!本文的主角是MiniPlan的Wall-E輪型機器人。

 

首先,請大家先看一下MiniPlan完整的介紹影片:

 

開發理念

Wall-E機器人改裝自TAMIYA Cam-Program Robot,因TAMIYA出品的這款機器人在中間處留有空間,可讓機器人愛好者放置電路板展開二次創作。

圖3 有著一雙大眼睛的Wall-E機器人

 

元件介紹

在此需注意的是:

  1. MiniPlan預備了三顆SG90 Servo,原本SG90 Servo的電線標準長度大約是26cm,但作者先把它們剪短至13cm。
  2. 作為Wall-E機器人雙眼的是HC-SR04P超音波感測器。超音波感測器原本採用杜邦端子頭,但MiniPlan為節省空間,先將電線焊上感測器,並在電線尾端保留杜邦端子。
  3. 控制板部分就是使用LinkIt 7697搭配Robot Shield。
圖4 Wall-E機器人的各式元件

 

元件組裝

Wall-E機器人的身體、兩隻手臂及頭部,都是透過3D列印而成。以下簡單介紹組裝重點:

  1. 底盤:基本上,按照TAMIYA Cam-Program Robot的說明書組裝即可。
  2. 身體:下方會擺放三顆SG90 Servo,分別驅動頭部及兩個肩膀。需注意的是,SG90的方向必須擺放正確,否則電線會被卡住。
  3. 頭部:將頭部組裝好後,可能會發現HC-SR04P超音波感測器會些許晃動。對此,MiniPlan建議可透過上膠將其固定,但這個方式並非必要。
  4. 手臂:手部的螺絲不需鎖太緊,免得支架斷裂。手臂部分的螺絲亦同,讓手臂有伸縮的空間。
  5. 控制板:在控制板組裝上底盤後,可先運用手機上的LinkIt Remote app,測試看看Wall-E機器人是否如我們所預計地活動。
  6. 肩膀:安裝時,記得取45度角的位置。在兩個肩膀安裝完成後,記得透過LinkIt Remote再次進行機電測試,Wall-E機器人各部件運作是否良好。

 

以下是Wall-E機器人頭頸部、身體、肩膀手臂的設計圖:

圖5 頭頸部設計圖

 

圖6 身體設計圖

 

圖7 肩膀手臂設計圖

 

完成組裝後,最後就是用手機上的LinkIt Remote進行測試,可測試部分包括:前進、後退、左轉、右轉、頭部轉動、肩膀手臂轉動及超音波感測器效能。以下是MiniPlan所設計LinkIt Remote的程式檔:https://github.com/GeorgeChiou/Robot-Shield-V1.0/tree/master/Linkit7697_RobotShieldV1_WallE_V100,讀者可以自行下載。

 

但若讀者希望Wall-E機器人產生出更多動作,可自行撰寫更多動作的程式碼。

圖8

 

結語

本文主旨在於介紹Wall-E機器人,若讀者想進一步了解,如何完整組裝並操控Wall-E機器人,請上網:https://www.thingiverse.com/thing:2605324,或至Miniplan-Robotfun臉書粉絲專頁詢問,謝謝。

 

CAVEDU教育團隊將會繼續介紹更多Robot Shield的應用,請讀者持續關注,謝謝。若欲購相關開發板,請點這裡

 

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