手把手教你如何打造《星际穿越》中的 TARS 机器人复制品

手把手教你如何打造《星际穿越》中的 TARS 机器人复制品

专业总结

开发者 Charles Diaz 使用树莓派成功创建了一个功能完善的 TARS 机器人复制品，该项目历时两年，逐步从概念验证模型发展到高度可靠的原型。

核心技术与组件

1. 主要硬件组件：
   • 主控计算机：树莓派3B+
   • 伺服电机：四个高扭矩金属齿轮伺服电机
   • 伺服驱动器：Adafruit PCA-9685 16通道PWM伺服驱动器
   • 电源：两组8节（7.2V）NiMH电池组
   • 显示器：5英寸HDMI显示器
   • 遥控器：8BitDo Zero 2蓝牙控制器
2. 机械结构设计：
   • 底盘：铝合金挤压成型的“脊柱”结构，安装3D打印的聚碳酸酯零件。
   • 外壳：铝板外壳，顶部有聚碳酸酯屏幕保护罩。
3. 电源管理：
   • 电池连接与布线：两组NiMH电池并联供电，使用12V到6V DC降压转换器。
   • 树莓派供电：通过5V USB手机充电器供电。
4. 电子控制与编程：
   • 步态控制程序：通过Adafruit PCA-9685伺服驱动器控制伺服电机，优化步态算法，确保TARS能够正常行走。
   • 蓝牙遥控：使用8BitDo Zero 2蓝牙控制器远程控制TARS的行走和其他动作。
5. 软件开发与测试：
   • 树莓派系统配置：安装Raspbian操作系统，编写步态控制程序并进行调试与优化。
   • 综合测试与改进：多次测试和迭代，记录问题并优化设计。

总结

Charles Diaz 使用树莓派打造了一个功能齐全的《星际穿越》TARS 机器人复制品。这个机器人可以行走，并由四个高扭矩金属齿轮伺服电机驱动，两组8节NiMH电池组供电，用户可以通过蓝牙遥控器远程控制它。为了确保机器人能够平稳行走，他优化了步态控制程序，并使用铝合金和3D打印零件搭建了机器人结构。Charles Diaz 还详细记录了整个制作过程，并将教程、硬件和代码发布在Hackster.io上。

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详细制作教程与资源