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DIY基于FPGA的六足机器人(英文资料)

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标签: DIY

  DIY是英文Do It Yourself的缩写,直译为“己为之”,扩展开的意思是自己动手做。DIY原本是个动词短语,往往被当作形容词使用,意指“自助的”,后经网络化以“地狱”代替,如地狱蛋糕。在DIY的概念形成之后,也渐渐兴起一股与其相关的周边产业,越来越多的人开始思考如何让DIY融入生活。

机器人

  机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。

FPGA

FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来,就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变,所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。FPGA一般来说比ASIC(专用集成芯片)的速度要慢,无法完成复杂的设计,但是功耗较低。但是他们也有很多的优点比如可以快速成品,可以被修改来改正程序中的错误和更便宜的造价。厂商也可能会提供便宜的但是编辑能力差的FPGA。因为这些芯片有比较差的可编辑能力,所以这些设计的开发是在普通的FPGA上完成的,然后将设计转移到一个类似于ASIC的芯片上。

This  is  a  hexapod  robot  which  consists  of  twelve  DC  servo  motor  controlled  by  a  FPGA  chip.The  framework  is  programmable  and  extendible.we  can  design  different  programs  to  make  the  robot  react  in  different  ways.I  was  inspired  by  the  Kondo  KMR-M6  Robot  .(Kondo  is  an  Japanese  company  makes  robot  models)  I  like  this  kind  of  modern  toys  but  they  are  always  too  expensive  to  afford  .  Then  just  make  one  by  hand  ,I  thought.The  general  idea  is  to  carve  every  part  of  a  single  leg  with  plywood  ,which  takes  a  long  time,  and  then  try  to  copy  it  with  PU  glues  since  the  robot  gets  six  legs.  Now  let's  begin.

Food(cid:160) (cid:160) Living(cid:160) (cid:160) Outside(cid:160) (cid:160) Play(cid:160) (cid:160) Technology(cid:160) (cid:160) Workshop Hexapod Robot based on FPGA by costaud on February 26, 2013 Table of Contents Hexapod Robot based on FPGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Intro: (cid:160) Hexapod Robot based on FPGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Step 1: (cid:160) What you might need . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Step 2: (cid:160) 3D model and 2D blueprint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Step 3: (cid:160) Make prototype parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 2 4 7 Step 4: (cid:160) Electrical and mechanical debug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Step 5: (cid:160) Copy the prototype with PU glue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Step 6: (cid:160) Installation and wiring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Step 7: (cid:160) Extention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Related Instructables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Advertisements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 http://www.instructables.com/id/Hexapod-Robot-based-on-FPGA/ (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) (cid:160) Intro:(cid:160) Hexapod Robot based on FPGA This is a hexapod robot which consists of twelve DC servo motor controlled by a FPGA chip.The framework is programmable and extendible.we can design different programs to make the robot react in different ways. I was inspired by the Kondo KMR-M6 Robot .(Kondo is an Japanese company makes robot models) I like this kind of modern toys but they are always too expensive to afford . Then just make one by hand ,I thought. The general idea is to carve every part of a single leg with plywood ,which takes a long time, and then try to copy it with PU glues since the robot gets six legs. Now let's begin. (POOR ENGLISH , SORRY) Step 1:(cid:160) What you might need EQUIPMENT: saw , electric grinder , electric drill, pencil, screwdriver,caliper MATERIAL: plywood , PU resin , silicon , screws,nuts,ball bearing OTHERS: servo motors, CAD and EDA software , FPGA Minimum system board(I choosed Altera CycloneII) http://www.instructables.com/id/Hexapod-Robot-based-on-FPGA/ http://www.instructables.com/id/Hexapod-Robot-based-on-FPGA/ Step 2:(cid:160) 3D model and 2D blueprint Duo to the requirement of accuracy for the models , we need to create a 3D model for the hexapod robot using CAD tools such as AUTODESK AUTOCAD software, so that you can adjust the robot's size and shape quite easily. What? You never touched autocad before? OK,neither did I.But I learned it and draw the model within one week . One good way to use this kind of software is to learn just the parts which you exactly need. Every single leg has two rotational degrees of freedom, one for Horizontal rotation the other for vertical movement. The vertical motion mechanism is a parallelogram structure which is can easily rotate and keep the claw upright. We can simulate the movement through some simulation tools , for example Autodesk ForceEffect on mobile device. http://www.instructables.com/id/Hexapod-Robot-based-on-FPGA/ http://www.instructables.com/id/Hexapod-Robot-based-on-FPGA/
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