第1步：零件

DFRobot提供了主要組件。以下是我們正在使用的：

1 ea。，Bluno M0主板，SKU：DFR0416或常規(guī)Arduino Uno

1 ea。，雙雙極步進(jìn)電機(jī)護(hù)罩Arduino（DRV8825），SKU：DRI0023

2 ea。，混合式步進(jìn)電機(jī)，SKU：FIT0278

1 ea。，5mm橡膠輪耦合套件（對(duì)），SKU：FIT0387

1 ea。，9G伺服SKU：SER0006

對(duì)于電源，我打算使用18650鋰電池，所以我買了：

3 ea。，EBL 18650電池3.7V

1 ea。，KINDEN 18650智能電池充電器

3 ea。，18650電池座

我還使用了一些不同的硬件：

2 ea。，Buna-N Rubber＃343 O-Ring（3/16“x 3-3/4”ID）

1 ea。，1“低碳鋼球軸承

10 ea。，M3x6MM盤頭螺釘

2 ea。，M3x8MM盤頭螺釘

4 ea。，M3x6MM平頭螺釘

14 ea。，M3螺母

4 ea。，＃2 x 1/4螺紋成型螺釘

我們還需要一種創(chuàng)造性的方式來分享Motor Shield和Arduino之間的電池電量似乎沒有適應(yīng)性。我使用了一個(gè)死電源的2.1毫米x 5毫米槍管插孔，或類似的東西。

工具：

菲利普斯螺絲刀

剝線鉗

熱膠槍（可選）

烙鐵和焊料

其中最重要的是：

耐心

持久性

積極態(tài)度

第2步：3D部件

我決定嘗試在FreeCad中為這個(gè)機(jī)器人設(shè)計(jì)所有3D以幫助我學(xué)習(xí)。我需要做的就是傳輸伺服和筆排列的尺寸，然后將其余部分調(diào)整到適合更大的步進(jìn)器。

更大的輪子為電池提供間隙。

更厚的底盤為增加重量提供強(qiáng)度。

較大的腳輪與升高的甲板高度相匹配。

模塊化，便于測(cè)試和定制。

以下是您需要的部分。所有文件都位于https://www.thingiverse.com/thing:2976527

1 ea。，chassis

1 ea。，top strut

2 ea。，wheel

1 ea。，barrel

1 ea。，伺服支架

第3步：機(jī)箱組件第1部分

首先在機(jī)箱支架中插入M3螺母。它們既可以壓入，也可以用M3螺絲拉入。

使用M3螺釘安裝步進(jìn)電機(jī)，電氣連接器朝向后（較短）端。

使用平頭螺釘安裝電池座。

步驟4：機(jī)箱裝配第2部分

用M3螺釘和螺母將槍管，頂部件和伺服器安裝在一起。

用M3螺絲將組合頂部件安裝到踏步機(jī)上。

將鋼軸承插入腳輪支架，必要時(shí)用吹風(fēng)機(jī)加熱，使其軟化。

使用M3螺絲將腳輪安裝到車身上。

步驟5：車輪裝配

由于軸為5 mm并且輪轂（聲稱為適用于5毫米）實(shí)際上是6毫米。在夾緊螺釘上使用足夠的扭矩可能會(huì)將它們剝離，因此我首先使用一對(duì)副夾具來關(guān)閉公差。

調(diào)整公差后，在步進(jìn)軸上滑動(dòng)輪轂并擰緊夾緊螺釘。

將3D滾輪放在輪轂上，插入大螺栓，然后擰緊。

將O形圈放在輪轂上。

確保車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)沒有擺動(dòng)。必要時(shí)調(diào)整。

步驟6：接線

讓我們?nèi)∠娫?，以便測(cè)試步進(jìn)器。我們需要：

步進(jìn)屏蔽需要8到35V才能運(yùn)行步進(jìn)電機(jī)。

步進(jìn)電機(jī)的額定電壓為3.4V，但通常由12V驅(qū)動(dòng)。

Bluno（Arduino）建議輸入電壓為7 - 12V，或者可以通過5V USB直接供電。

鋰電池單元具有標(biāo)稱電壓3.7V。如果我們將三個(gè)串聯(lián)，那么我們可以得到3 x 3.7V = 11.1 V和大約3 x 3000 mAh = 9000 mAh。 Bluno可能僅吸收20 mA電流，因此大部分漏極將來自步進(jìn)電機(jī)，根據(jù)負(fù)載情況，它可能會(huì)達(dá)到一個(gè)或更高的電流。這應(yīng)該給我們幾個(gè)小時(shí)的運(yùn)行時(shí)間。

為了測(cè)試，你可以為屏蔽提供12V穩(wěn)壓，為Arduino提供5V USB。將電池同時(shí)連接到電源可能更容易。

按照?qǐng)D紙并聯(lián)焊接電池座。

使用＃2螺紋成型螺釘安裝Arduino。

將電機(jī)護(hù)罩放在Arduino頂部

剝?nèi)ヒ汛驌频?.1 mm x 5 mm插孔線，并將它們與電池線一起擰緊：

白色條紋用紅色電池引線扭轉(zhuǎn)。

將紅色引線插入VCC，黑色引線插入電機(jī)屏蔽層的GND。

步驟7：踩踏步進(jìn)器

I有一點(diǎn)麻煩，拼湊足夠的信息來運(yùn)行，所以希望這將有助于其他人。您需要的關(guān)鍵文件是https://www.dfrobot.com/wiki/index.php/Stepper_Motor_Shield_For_Arduino（DRV8825）_SKU:DRI0023

將步進(jìn)電線和電源連接到屏蔽：

2B Blue

2A Red

1A Black

1B Grenn

提供示例草圖對(duì)我有用，但不太有啟發(fā)性。我們需要控制速度和旋轉(zhuǎn)，以及在不使用時(shí)釋放步進(jìn)電機(jī)以節(jié)省電力。

我在http://bildr.org/2011/06/easydriver找到了一個(gè)修改過的例子/具有輔助功能。它一次只驅(qū)動(dòng)一個(gè)步進(jìn)器，但會(huì)給你信心，我們正走在正確的軌道上。我們稍后會(huì)寫一些更復(fù)雜的代碼。

步驟8：伺服

伺服用于升降用于繪圖的筆。

將手臂放在輪轂上，逆時(shí)針輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)機(jī)，向下看，直至到達(dá)止擋位置。

取下手臂并將其朝左（這將是向下位置）。

插入小螺紋成型螺釘并擰緊。

將伺服器插入安裝座，使輪轂端朝上，并使用兩個(gè)較大的螺紋固定螺釘進(jìn)行連接。

步驟9：校準(zhǔn)

由于裝配和對(duì)齊方式的不同，必須對(duì)機(jī)器人進(jìn)行校準(zhǔn)，以便能夠移動(dòng)精確的距離和角度。

從橡膠O形圈的外邊緣測(cè)量車輪直徑。

從機(jī)器人底部的O形圈中心測(cè)量軸距（它將與地板接觸）。

下載附帶的校準(zhǔn)草圖

輸入您的測(cè)量參數(shù)。

上傳草圖。.

準(zhǔn)備筆：

取下蓋子，從筆尖側(cè)滑動(dòng)筆圈。

將筆插入支架，伺服臂筆直向上。

確保筆在此位置不接觸紙張。

如果筆在軸上綁定，請(qǐng)使用銼刀去除任何粗糙度并增加孔徑。

畫一個(gè)正方形：

將電源開關(guān)滑動(dòng)到“開”。

等待幾秒鐘以啟動(dòng)引導(dǎo)加載程序。

機(jī)器人完成第一個(gè)方格后，取下筆并關(guān)閉機(jī)器人。

首先調(diào)整 wheel_dia 參數(shù)。測(cè)量正方形邊長(zhǎng)。它應(yīng)為100 mm：

如果測(cè)量的距離太長(zhǎng)，請(qǐng)?jiān)黾?wheel_dia 。

如果測(cè)量的距離太短，請(qǐng)減少 wheel_dia 。

進(jìn)行距離校準(zhǔn)后，調(diào)整 wheel_base 參數(shù)，該參數(shù)會(huì)影響轉(zhuǎn)彎角度。將機(jī)器人放在一張新紙上，打開它，讓它繪制所有四個(gè)方塊：

如果機(jī)器人轉(zhuǎn)得太厲害（盒子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)），減少 wheel_base 價(jià)值。

如果機(jī)器人沒有足夠快地轉(zhuǎn)動(dòng)（盒子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)），請(qǐng)?jiān)黾?wheel_base 值。

由于步進(jìn)代碼中的舍入錯(cuò)誤和廉價(jià)步進(jìn)器的齒輪中的斜率，你永遠(yuǎn)不會(huì)完美，所以不要花太多精力。

步驟10：繪圖

時(shí)間做一些繪圖！下載附加的草圖，為您提供一個(gè)開始。

第11步：現(xiàn)在什么？課程！

它可以工作并繪制漂亮的方塊。現(xiàn)在好玩的開始了。

以下是學(xué)習(xí)龜圖的幾個(gè)資源。

https://blockly-games.appspot.com/（塊編程）

TinyTurtle教程（ JavaScript）

來自代碼小時(shí)的Anna和Elsa的代碼

我還發(fā)布了一個(gè)關(guān)于使用龜機(jī)器人這些在線資源與Turtle Robot的Instructable。通常，可以在校準(zhǔn)草圖中粘貼和運(yùn)行任何Turtle JavaScript代碼。您可以先在計(jì)算機(jī)上在線測(cè)試輸出，然后將其上傳到您的烏龜，以便在現(xiàn)實(shí)生活中進(jìn)行繪制！

對(duì)于學(xué)生，這里有幾個(gè)項(xiàng)目提示：

編程你的機(jī)器人寫下你的名字！

從模板中設(shè)計(jì)和3D打印TinkerCad中的銘牌。它可以安裝在伺服電機(jī)下方。

給你的機(jī)器人一些個(gè)性化的熱膠和金光閃閃。 （只要保持車輪和眼睛沒有障礙物）。

從OSTR_eyes草圖中，設(shè)計(jì)并測(cè)試算法以導(dǎo)航房間。當(dāng)一只眼睛發(fā)現(xiàn)某事時(shí)你會(huì)怎么做。雙眼？你能加入Arduino的random（）函數(shù)嗎？

在地板上的一張大紙上構(gòu)建迷宮，并對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程以便在其中進(jìn)行導(dǎo)航。

構(gòu)建帶墻的迷宮并設(shè)計(jì)算法以自動(dòng)導(dǎo)航。

LED之間的按鈕尚未投入使用，并連接到Arduino引腳“A3”。它可以用于什么？用它來打開和關(guān)閉LED開始。

如果您沒有執(zhí)行“固件（FW）：測(cè)試和閃爍”步驟的調(diào)查部分，請(qǐng)返回并給它一個(gè)試試。

第12步：但等等，還有更多！

如果你有的話一直在關(guān)注，你注意到桶是方形的。通過一些奇怪的宇宙巧合，柔和的藝術(shù)家粉筆與Crayola標(biāo)記的直徑相同。我們所需要的是一種給粉筆施加足夠壓力的方法，我們是一位人行道藝術(shù)家。

你將需要：

3D打印桶和ram

粉筆，無論是柔和的方形藝術(shù)家粉筆還是小圓粉筆（不是胖人行道的東西）。

3/4“墊圈重量。

步驟：

打印出兩個(gè)附件。

拆下伺服和伺服支架。

安裝方形進(jìn)料桶。

將粉筆磨到近點(diǎn)。

將粉筆放入桶中。

將柱塞放入桶中。

將墊圈重量放在柱塞上。