Make your Pet - Ein Hexapod mit Smartphone als Steuereinheit

Ich gehe gerade dieses Projekt an:

Ein Hexapod

ein RP2040 basierter Motorcontroller von Pimorino
ein Smartphone als Controller für den RP2040
Feedback an den Fußspitzen
(+ Batterie, Motoren, Microschalter...)

Aktuell bin ich noch beim Drucken. Das wird auch noch etwas dauern, bis ich alle Teile durch habe.

Der Ersteller des Projekts ist eindeutig kein 3D-Druck Experte. Da hätte man noch viel optimieren können.

Ich werde hier Stück für Stück weiter reinschreiben. Auch die Kosten. Ich gehe nicht davon aus, dass es vor Oktober fertig wird.
Ich will so viel wie möglich an diesem Projekt zusammen mit dem Junior machen.
An Elektronik habe ich nur das alte Smartphone hier. Alles andere muss noch bestellt werden.

-> https://www.makeyourpet.com

12.06.2024
Aktuelle kosten: 0€, da ich das PLA geschenkt bekommen habe (noch mal ein DANKE Lehmden1 ) und das Smartphone von meinem Vater ist.
Strom zähle ich hier nicht beim Drucken.

14.06.2024
Das Pimorino 2040 Servo-Board habe ich bei Botland.de bestellt.
-> https://botland.de/servotreiber/2…9894021439.html
Mit Versand 32€.

17.06.2024
gemäß dieser Liste weiteres Zubehör bestellt.
-> https://docs.google.com/spreadsheets/d…dit?gid=0#gid=0
Bei der Battery bin ich aber auf LiPo statt NiMh. Und ein Ladegerät brauchte ich dann auch noch.
Dazu kam noch ein USB-C -> Micro USB Kabel, eine Verlängerung für den Akku (um überhaupt ordentlich an die Kontakte zu kommen).
Meine extras als Link:
-> https://de.aliexpress.com/item/100500594…ayAdapt=glo2deu
-> https://de.aliexpress.com/item/400030387…ayAdapt=glo2deu (eu Variante mit allen Kabeln)
-> https://de.aliexpress.com/item/400126484…ayAdapt=glo2deu (1x)
-> https://de.aliexpress.com/item/400080907…ayAdapt=glo2deu (zum Verlängern und anklemmen)
-> https://de.aliexpress.com/item/328115636…ayAdapt=glo2deu

08.07.2024
UBEC 8A (Hobbywing) nachbestellt, um die Servos mit 5V betreiben zu können (~25€)

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Unterm Strich 160€. Es wäre ggf mit diversen Aufteilungen der Mengen noch etwas günstiger machbar.
Also so Sachen wie 5 x4 Servos statt 1x 20 Servos.

Damit sind die ursprünglich angedachten 150€ auch dicke aufgebraucht.
Wenn man schon Akku und Laderegler hat, dann geht es aber auch für weniger.

Realistisch sollte man gute 200€ oder auch 250€ (+ ein altes Android Smartphone) einrechnen.
Servos, Batterie, Laderegler ... das sind die teuren Sachen dabei.
Einen zweiten könnte man dann sogar für weniger als 200€ bauen. Auch die 150 wären machbar, da ich jetzt schon rund 35€ für Versand dabei habe (über alles gerechnet).
Aber eben nicht von Grund auf, wenn man noch so gut wie keine Teile hat.

Beim Druck geht keine Rolle drauf.

Diverse Einkäufe oben ergänzt.

Das größte Teil muss auf dem Artillery laufen.
Meine Fresse ist der laaaahhm .... wenn man den anderen kennt.

aber auch unfassbar leise.

Der Druck ist nach drei Stunden gescheitert. Ich bin mir noch nicht sicher, woran es lag.
Kein Material mehr gefördert.
Zweiter Versuch. Filament neu eingesetzt und die Düsentemp 10° höher und mit Orca statt mit Prusa gesliced. Das alte Filament war komplett vom Feeder zerfressen.
Ja, irgendwo hat es gehangen. Aber wo genau ist noch unklar.
Sollte das wieder scheitern, werde ich mir für die Papprollen von esun einen Ring für außen drucken.

Ein Versuch mit verschiedenen Ausrichtungen der Bein-Teile:

2024-06-18 10-04-54.mp4

Auf einer Seite Bohrungen und auf der anderen Seite Türme und das alles überstehend und auch noch in U-Form.
Irgendwie machbar, aber nicht wirklich ideal.
Das läuft jetzt erstmal 5 Stunden.

Der Fork mit den "besseren" Dateien wird als nächstes probiert.
Jeweils nur für ein Bein vorab. Bis die Teile ankommen. Den "Rest" drucken ist dann an zwei Tagen erledigt. Geht also schnell.

Ein paar sehr kleine Aufkleber für die Motorenzuordnung:

Das größte Bauteil:

Und das erste Stück Elektronik:

Die sind unerwartet früh angekommen. 20 Stück (2 als Reserve).
Und um auch hier noch mal zu verdeutlichen, dass das schon etwas "fetter" wird:

Die Motoren alleine bringen später schon 1kg auf die Waage.
Und wißt ihr was? Ich hab voll Bock drauf Auch wenn das Wetter gerade nicht zum basteln einlädt. Ein wenig geht immer.

Ne Menge Zeug angekommen.
Aber war wie immer keine Portion Zeit dabei. Bleibt also erstmal im LuPo-Umschlag:

Lediglich eines scheint falsch. Evtl erkennt ihr es ja auch

Da gibt es noch ein drittes Repo auf Git, welches 3D-Druck optimierter ist.
Links ist das klassische Layout - rechts das druckoptimierte:

Sehr viel mehr Teile, sehr viel mehr Schrauben. Aber dafür auch richtig gut in der Passung.

Diese Bogen sind in der Form einfach mistig zu drucken:
2024-07-01 06-50-39.mp4
Beide Seiten müssen sehr nah an perfekt werden.
Hochkant, also der mit links Öffnung und rechts Aufnahme, habe ich es noch nicht probiert.
Aber ich glaube, dass die 3D-Druck-Optimerte Variante am Ende weniger nervig sein wird.
Und wenn ich da Probleme habe, dann nicht wegen nicht passenden Druckteilen.
Aber auch da ist schon was, das nicht paßt. Die Aufnahme des Servohorns ist zu breit.
Da müßte ich die Löcher größer machen, oder andere Dinger dazu kaufen, oder welche drucken.

Vorab werde ich aber noch ein zusammengebautes Bein drucken. Die gibt es auch bei der optmierten Repo als STL.
Nur, damit wir uns das besser vorstellen können.
Mit Kleinkind an der Seite sehen die Methoden dann doch ein wenig anders aus.

Die Dinger noch hinterherbestellt:

Auch wenn ich die drucken könnte. Aus PET-G sollten die auch halten.
Dennoch ist Metall mit Gewinden einfach besser zu handhaben.

Die Dinger hätte ich mir sparen können.
Egal. Werden sicherlich irgendwann an anderer Stelle gebraucht

Gerade läuft der letzte Probedruck.
Dann habe ich alle verfügbaren STL-Varianten und alle Arten von Support durchgetestet.
Ist schon fein, wenn man mal PLA einfach verballern kann um Dinge zu probieren.

Der jetzige Druck ist etwas waghalsig und mit wenig Aussicht auf Erfolg.
Komplett ohne Support. Einfach um es mal gemacht zu haben und die Ergebnisse vergleichen zu können.
So kann ich dem Junior die Dinge auch besser erklären.
Sehen, verstehen, anwenden.

Nach dem Prinzip habe ich auch eine Baugruppe gedruckt. Die hat keine Funktion, aber zeigt, wie Support funktioniert und man hat beim Zusammenbau etwas als Vergleich.
Ist auf 33% der Originalgröße gedruckt:

links ist es noch mit Tree-Support. Rechts ist es vom Support befreit. Als Anschauungsobjekt. Keine 5cm hoch.
Von so einer Variante habe ich aber nur die "3D-Druck-Optimierte" Version. Das klingt zwar gut, aber dort wurden dann die teuren Servos verwendet.
Paßt also nicht mit meinen Servos. Daher gehe ich auch wieder zurück zum Anfang und drucke die nicht ganz so guten Versionen.
Farblich haben wir uns auf schwarz/rot geeinigt. Wobei der Großteil rot wird.

Nachdem ich mich für ein Set an Daten entschieden habe, habe ich drei Varianten von dem Datensatz gedruckt.
Mit Tree-Support, mit Full-Support und ohne Support. Um zu sehen, welches Teil wie am besten rauskommt und die wenigste Nacharbeit erfordert.

Jedes Set so behandelt, als ob es das finale Bauteil wäre, beschriftet und dann nach ganz rechts auf die Entscheidungsliste gepackt:

Das Erbnis ist: entweder mit Tree oder auch ohne. Macht kaum einen Unterschied. Full-Support hingegen werde ich nicht mehr verwenden.
Da es kaum einen Unterschied macht, mache ich aber Tree-Support. Das dürfte dann zu 99% statt zu 98% funktionieren.

Farblich haben wir uns gestern auf Rot/Schwarz endgültig geeinigt. Wird aber alles rot gedruckt und dann ggf schwarz lackiert.
So bin ich flexibler und habe alle Teile aus der gleichen Rolle gefertigt.

Ich habe es jetzt nicht gewogen. Aber alles in allem geht da keine halbe Rolle Material für drauf.

Wir überlegen jetzt schon, wie wir da noch Licht reinbekommen. Evtl die Beine runter strahlend oder ein Ring als Unterbodenbeleuchtung.
Nur ist am Servo-Board nichts mehr frei, was man da verwenden könnte.
Wenn wir da noch was in der Richtung machen, wird es vermutlich ein separates Board. Irgendwas, auf dem dann WLED oder Pixelblaze läuft.

Junior hat gerade Kindergartenurlaub. Der darf dann nach Lust&Laune den Support von den Druckteilen entfernen.
Ich schleife dann nach.
Nächste Schritte sind das Servoboard bespielen und die Servos alle justieren.
Wobei man die Servos genau genommen mit dem Servo-Tester ausmißt und die Werte dann in eine Config-Datei schreibt.
Man schreibt die realen Werte für 45° L und R auf. Den Offset zum Center berechnet dann die Software.
Ich könnte mir vorstellen, dass man bei teuren digital-Servos diese Werte im Servo selbst ändern kann.
Oder das die auch ab Werk perfekt sind.

Stellt sich gerade heraus, dass ich noch ein Teil mehr brauche:

Der Schaltplan ist für die großen Servos. Die kleineren können nicht so viel Strom ab. Da muss von der Batterie zum Board noch ein 8A UBEC zwischen:

Sind dann noch mal rund 25€ drauf.
Ich habe jetzt einen von Hobbywing gekauft. Kenne mich da nicht aus und man findet auch nur den Hinweis, ggf dickere Kabel anzulöten.
Die günstigen Servos können zwar 7.2V ab, aber schonender auf Dauer sind 5V bis 6V. Und wenn ich auf 5V gehe, dann kann ich auch das Board über den Akku laufen lassen.
Gehe ich auf 6V, dann muss das Board den Strom über das Smartphone bekommen und unter dem Board muss die Verbindung getrennt werden.

Heute konnte ich mich erst mal mit dem Laden einer solchen Batterie beschäftigen.
An sich sollte das ja einfach sein. Sind ja Stecker dran und steht alles drauf.
Von wegen...
Das Ladegerät will erst mal eingestellt werden, WAS es laden soll.
Danach, WIE die Batterie aufgebaut ist.
Und dann, welche Spannung diese besitzt.
Und dann, mit wieviel A geladen werden soll.
Und dann auch noch, auf welche Art geladen werden soll.

In meinem Fall erstmal LiPo, dann 2S, dann 7,4V, dann 0,5A und dann Balanced Loading.

Start gedrückt: und es geht nicht. Die Batterie muss für balanced loading am Input und am Output angeschlossen werden.

Dann fing das Teil an zu laden. Aber nach 90 Minuten hört es von allein wieder auf. Ist ein Sicherheitsfeature.
Die Batterie hat dann etwas über 8V Spannung. Soll mir erst mal reichen. Ich vermute, dass bis 8,4V gehen würde.

Und dann wollte ich "mal eben" testen, ob der Servotester funktioniert.

Das Bild hier ist eindeutig. Aber das Bild ist nicht dabei, wenn man das Gerät auspackt. Man könnte die Stecker horizontal wie vertikal einstecken.
Passen in alle Richtungen.
Zumindest sollte das auf "geht oder geht nicht" hinauslaufen und nicht in Flammen aufgehen.

Jetzt dürfen die Servos aber nur 6V bekommen - also muss noch dieser UBEC dazwischen.
Und da war dann Schluss für heute. Ohne Kabel zu konfektionieren und zumindest einen ON/OFF Schalter einzubauen geht es da nicht weiter.

Wenn ich da auf den Schaltplan schaue:
Geht man 2x mit PLUS in das 5V Relay?!? Muss da nicht einer (auf der rechten Seite Input) auch Minus sein?

So richtig klar ist mir die ganze Verstromung hier noch nicht.
Denn das ist ja auch nur ein Relay und kein Buck-Konverter. 5V sind das nicht, die da aus der Batterie kommen.