介绍：一个可重构机器人的伊利湖曼巴蛇

这种多用途的爬行动物是现成的零件，能运动，几种不同的模式包括滑行，寸蠕虫，蜿蜒滚动。（滚动配置包括蛇卷曲成一个垂直的环和滚动像一轮。看到上面的视频的最后一部分。）蛇含12段由伺服电机驱动，与金属支架连接。伺服机构由arduino mega和由一个7.4伏的电池组控制。一四键遥控发射机提供中间的蛇。蛇也能自主运动。这种机器人可以与许多不同类型的伺服和支架的构建。如果你决定放弃一一次尝试，我希望你找到的代码下面是有用的。

• 一arduino mega（可选传感器屏蔽）
• 一四键遥控器中间和相应的瞬间的M4接收机
• 十二伺服系统
• 十二伺服c-brackets
• 十二伺服侧支架
• 四伺服c-brackets长
• 一锂离子电池
• 十二乐高车轮
• 一连续旋转伺服
• 一红外距离传感器和攀登
• 一微型伺服和攀登
• 几个传感器电缆和连接器
• 1大轮
• 1 5aa电池座与桶塞
• 各种螺母、螺栓、线夹、和维可牢尼龙搭扣带

伊利湖曼巴能够根据运动类型所需的几种配置。这一步将详细的形式能蜿蜒运动建设（滑行）。其他配置将在单独的步骤描述如下。

每12段由一个伺服电机，一个c-bracket、侧支架、线夹和一套乐高车轮。两个螺丝孔需要钻入乐高轮轴允许它被连接到c-bracket。我也不得不钻两个螺丝孔到线夹附在c-bracket。看到上面的照片。毕竟12段连接，头部和尾部的部分需要添加以容纳Arduino和电池。让我用一副支架和两个长c-brackets连接在上面的照片。

我把Arduino和5aa电池持有人的权力到蛇的尾部。伺服系统是由一个单独的电源供电，7.4伏电池，进入蛇的头。所有的伺服线需要跑回Arduino。我试图通过与线夹控制线保持整洁。只是要确保有足够的松弛在每个运行。从头部到尾部舵机通过13连接到Arduino引脚2。的5aa电池直接连接到Arduino和7.4伏电池组连接到输入电源的Arduino传感器屏蔽。我把电池和维可牢尼龙搭扣带到位Arduino。

远程控制是由发射机和接收机，我从中间Adafruit。我不能告诉你如何帮助我找到这些东西。他们是一个快速简便的方法来对任何Arduino项目增加远程控制。在接收端，接地引脚连接到Arduino的地面。电压引脚连接到Arduino 5伏针（不是单独的7.4伏电源）和引脚D0通过D3的接收器连接到引脚14到17在Arduino，分别。（见上图。）蛇的密钥遥控将解释在以下部分。

一个真正的蛇，在蛇的皮鳞的配置，有较少的摩擦方向平行于蛇的身体比在垂直于蛇的身体的方向。这是通过附加被动轮每个段的方向沿着蛇的长度对机器人实现的贪吃蛇。结果是，蛇可以只是通过发送一个正弦或余弦波沿着身体推进。

这个运动的控制Arduino的代码是在下面的链接。伺服电机带命令，设置它们的角。如果所有的交换机都设置为90度，然后蛇的位置是一条直线。小于或大于90然后告诉伺服弯曲左或右角。为运动每个伺服控制的基本命令通过命令的形式给出：

S <strong>N</strong>。写（90 +<strong>振幅</strong>×COS（<strong>频率</strong>*<strong>反</strong>* 3.14159/180 - <strong>N</strong>×<strong>滞后</strong>）；

上面的命令中，<strong>N</strong>是目前的几段和值从1到12，<strong>振幅</strong>决定如何广泛的波（即多少“S”形曲线），<strong>频率</strong>（沿可变<strong>延迟时间</strong>）确定速度的蛇，<strong>反</strong>是循环变量，以蛇通过其波动和<strong>滞后</strong>是恒定角差异片段。长期3.14159/180只是角度转换。

每个伺服电机的控制是通过一个命令这个形式，所有这十二个命令放在一个地方<strong>为</strong>循环变量<strong>计数器</strong>从0到360度。这个命令蛇与蛇回原来的位置执行一个向前的波动和结束。在循环中还有一个命令延迟（<strong>延迟时间</strong>）；。由于舵机不瞬间响应，代码已经暂停给舵机的时候。我使用的舵机，值为7微秒，似乎工作得很好，给了一个很好的平滑运动。在反使蛇的移动，它是完全相同的循环，只有用计数器从360下降到零运行。

如果负责蛇运动的波动是集中在90度，质量蛇的中心在一条直线上移动。如果波是以一个角度小于90度，蛇会左转，和超过90度，蛇会右转。这是控制代码中的变量和<strong>rightoffset</strong> <strong>leftoffset</strong>。因此，把这条蛇是一个简单的添加一个偏移量写在向前运动循环命令的事。然而，由于这会导致有些生涩的动作如蛇移动突然转弯的起始位置，我在把环做缓慢爬坡的偏移在关环开始，慢慢向下斜的偏移在交替循环结束。这导致一个平滑的运动。

四个动作指令将完成一个波动的预期运动并返回蛇在循环结束的同一个位置。添加遥控机器人我用密钥发射器/接收器在步骤1中列出的。在中间的四个按钮发射机对应一个），B）C）反向，左转右转，D）。接收器连接到Arduino与期待引脚14，反向引脚15，引脚16和左转右转17脚。这些引脚被声明为输入设置为低。现在我只是把部分代码，每个动作为一个循环，运行时，<strong>如果</strong>相应的引脚变高（即当适当的按钮）。

尺蠖运动（也称为直线运动）是通过拆卸车轮、侧设置蛇了。（看上面的照片。）一个垂直的驼峰把蛇从尾巴向头部移动的蛇了。不幸的是，没有办法在这个配置把蛇。这是在连续旋转伺服和大轮来。蛇的第一段是开启90度，两长c-brackets和侧支架是用来连接到它与大轮安全连续旋转伺服。车轮导向使其平行于地面。当蛇想转身，沿着蛇的伺服定位使轮下来垂直于起飞前舵机地面使车轮的承载。然后轮子可以旋转向左或向右转的蛇。当转向完成后，该轮返回到水平位置离地面和蛇可以继续前进。

远程控制是再次使用密钥遥控实现。四个按键对应一个），B）拨轮/轮下来，C）左转右转，D）。代码中包含一个变量<strong>wheelstate</strong>以值0或1。变量初始化为0。如果按钮B）压<strong>wheelstate</strong> = 0，则车轮会下降和变<strong>wheelstate</strong>将被设置为1。按钮C）和D）现在可以按下打开机器人。当转向完成后，再次按下按钮B）。当按下按钮B）和<strong>wheelstate</strong> = 1，车轮会消散，机器人可以继续前进。变<strong>wheelstate</strong>也将被重置为0。

蜿蜒的蛇是一种当他们在改变地形如沙运动。这个运动实际上是一个组合的蛇形运动和上面描述的直线。为了实现这一运动的机器人必须重新配置。侧架连接一段，下一段的c-bracket旋和旋转90度。这是沿整个长度的蛇。因此，伺服系统1，3，5，7，9，和11将定位为蛇形运动，伺服系统2，4，6，8，10，和12将定位为直线运动。蛇行运动是通过发送一个水平的余弦波下奇数伺服和垂直余弦波实现（从90度的水平波偏移）的偶数伺服。#p#分页标题#e#其结果是一个横向运动。

这个机器人的运动可能的另一种类型的（但不是真正的蛇）是滚动。在直线形，头部和尾部可以连接形成回路，实现伺服系统可以让机器人像一轮吩咐卷。这个运动所需的对称性要求的头部和尾部的部分被删除，所以，Arduino和电池不能由机器人进行。因此在低位模式这运动是可能的。

最后，红外距离传感器连接到一个微型伺服可以连接到机器人的头允许自治运动。这是最好的蛇形配置完成。蛇会向前移动一个完整的波动，停止，并采取一个距离测量。如果路径清晰的蛇会继续前进。当它靠近一个物体，机器人将停止和微型伺服将距离传感器的左边和右走两距离测量。蛇将反向波动，变的更清晰的路径和方向，继续前进。