利用M5AtomS3R和M5Cardputer构建一个小型四足机器人

1. 概述

我用M5Stack的M5AtomS3R制作了一个小型四足机器人。它配备了一个OLED SSD1306显示屏，眼睛生动可爱，可以通过M5卡电脑进行编辑和控制。目标是让它尽可能简单、低成本、可爱又酷炫。

2. 主要组件如下：

1) M5 Atom S3R

2) OLED SSD1306 128 x 64

3) SG92R 伺服电机 × 5

4) FS403 伺服电机 × 2

5) 16340 3.7V 锂离子电池

6) 用于运动编辑和控制的M5卡

7) M5 Joy2

接线方式如下所示。

3. 功能

1) 前进、后退、侧向移动以及左右转向

2) 使用OLED SSD1306显示屏进行眼部表情

3) 通过M5Cardputer进行BLE控制

4) 在M5Cardputer上进行运动编辑

5) 每个舵机的修剪调整

6) 将运动数据存储在SD卡中

7) 实时摇杆控制

4. 3D建模

我在3D CAD中设计了机器人，尽可能保持结构小巧简洁。伺服电机、电池、M5AtomS3R和OLED的布局经过仔细考量，以在装配便捷性与外观美观之间取得平衡。

5. 装配

舵机、控制器板、OLED显示屏和电池被安装到3D打印的部件中。我将所有组件紧凑地组装起来，同时确保线路不会影响腿部的运动。

6. M5Cardputer 操作

M5Cardputer 用于运动编辑、伺服调整、将数据保存至 SD 卡以及控制操纵杆。它通过 BLE 与机器人通信，因此可立即在机器人上测试已编辑的运动。

运动回放按键

F：前进

C：后退

V：右转

X：左转

G：右转

D：左转

H：返回起始位置

伺服编辑

[：选择前一个伺服]

：选择下一个伺服

+：增大数值

-：减小数值

按住按键可更快地更改数值。

伺服调整

T：切换伺服校正模式

MOV：编辑运动偏移

TRM：编辑伺服校正

校正值用于补偿伺服安装角度误差及各机器人之间的个体差异。

步进控制与运动长度

,：移动到上一步

：移动到下一步

<：缩短运动长度

>：延长运动长度

每个运动步骤均可进行编辑，以调整行走节奏和姿态。

保存

S：将所有数据保存到SD卡

以下数据将被保存：

・运动数据

・修剪值

・运动长度

操纵杆模式

按压操纵杆按钮可切换模式。

CTRL:1 上：前进 下：后退 右：右转 左：左转

CTRL:2 上：前进 下：后退 右：右转 左：左转

JOY:DIRECT 操纵杆直接控制头部舵机。

X轴：舵机1头部滚转

Y轴：舵机2头部俯仰

7. 演示

用眼睛表达情感

OLED显示屏可显示正常眼神和微笑等表情。通过改变眼睛的形状，机器人看起来更加生动、富有表现力，而不仅仅是机械化的动作。

行走动作

通过协调六个舵机，机器人可以向前、向后、向侧方移动，并向左或向右转动。在M5卡电脑上可调整运动，同时实时检查机器人的实际运动情况。

本文编译自hackster.io