OpenDuckMini快速入门教程-硬件组装

前提准备

• 进行硬件组装前需要设置舵机的中位和ID | 教程链接
• 提前准备好对应的打印件 | 打印件下载链接

- foot_top.stl x2  
- foot_side.stl x2  
- foot_bottom_pla.stl x2  
- foot_bottom_tpu.stl x2 (TPU)  
- knee_to_ankle_left_sheet.stl x4  
- knee_to_ankle_right_sheet.stl x4  
- leg_spacer.stl x4  
- left_roll_to_pitch.stl x1  
- right_roll_to_pitch.stl x1  
- roll_motor_bottom.stl x2  
- roll_motor_top.stl x2  
- trunk_bottom.stl x1  
- trunk_top.stl x1  
- neck_left_sheet.stl x1  
- neck_right_sheet.stl x1  
- head_pitch_to_yaw.stl x1  
- head_yaw_to_roll.stl x1  
- head_roll_mount.stl x1  
- head.stl x1  
- head_bot_sheet.stl x1  
- left_antenna_holder.stl x1  
- right_antenna_holder.stl x1  
- left_cache.stl x1  
- right_cache.stl x1  
- body_front.stl x1  
- body_middle_bottom.stl x1  
- body_middle_top.stl x1  
- body_back.stl x1  
- battery_pack_lid.stl x1  
- bulb.stl x1  
- flash_light_module.stl x1  
- flash_reflector_interface.stl x1  
- left_eye.stl x1  
- right_eye.stl x1  
- speaker_interface.stl x1  
- speaker_stand.stl x1 

• 参考电路焊接教程，安装热熔镶嵌螺母到对应的打印件上
• 参考电路焊接教程，预先焊接好脚部微动的连线

注意：

• 所有零件均用标准PLA/PETG材料进行打印，填充率为15%
• 但 foot_bottom_tpu.stl 除外，其需要用TPU材料进行打印，填充率为40%
  flash_light_module和flash_reflector_interface可以不安装，这个也只是在头的侧边多安装一个LED灯而已

• OpenDuckMini完整模型已开源在Onshape上 | Onshape链接
• 若组装遇到模糊不定的地方，可以到Onshape上查看完整的CAD模型
• 基本舵机位置图

• 舵机的连线大概示意图

• 默认情况下，固定舵机通常使用舵机自带的圆头十字自攻M2*6螺丝和圆头十字M3*6螺丝，下面就不过多描述舵机的固定方式
• 由于舵盘位置的螺丝容易松动，固定舵盘时最好加上螺纹锁固剂

操作步骤

组装躯干

• trunk_bottom打印件需要在顶部安装两个热熔镶嵌件，底部则需要安装4个
• 同时将两个6804轴承安装到图中白色圆环位置中

• 如下图，用圆头十字M3*10螺丝穿过红圈位置将trunk_bottom和trunk_top组装起来

• 使用舵机自带的圆头十字自攻M2*6螺丝从两侧固定neck_pitch[ID: 30]舵机到trunk_top部件上

• 将roll_motor_bottom部件插入到trunk_bottom部件上的6804轴承中

• 实际组装参考图

组装脚部

• 左脚和右脚的安装方式都是一致的
• 安装好脚部微动开关，以免后面再重复拆卸

注意：foot_bottom_pla打印件和foot_bottom_tpu打印件安装后有空隙是正常的，此是方便脚部微动开关能够更好地工作

• foot_bottom_pla打印件需要预先在红圈位置安装好热熔镶嵌螺母
• 如图将foot_bottom_pla打印件和foot_bottom_tpu打印件使用圆头十字M3*6螺丝固定起来

• foot_top部件需要预先在红圈位置安装好热熔镶嵌螺母
• 如图将foot_top打印件和foot_side打印件使用圆头十字M3*10螺丝固定起来

• 如图安装left_ankle[ID: 24]舵机和right_ankle[ID: 14]舵机到foot_top打印件和foot_side打印件中间
• 注意舵机的驱动侧应朝向foot_top打印件的一侧

组装小腿

• 左小腿和右小腿的安装方式都是一致的
• leg_spacer打印件需要预先在红圈位置安装好4个热熔镶嵌螺母

• 将舵机的线缆从knee_to_ankle_right_sheet打印件leg_spacer打印件和预留的孔穿过

• 如图，使用圆头十字M3*6螺丝将knee_to_ankle_left_sheet打印件和knee_to_ankle_right_sheet打印件和 leg_spacer打印件固定起来，同时固定好对应的舵机

• 实际组装参考图

组装大腿

• 大腿的组装基本与小腿一致，除了hip_pitch舵机部分是横向装

• 同时说明一下left_hip_pitch[ID: 22]舵机和right_hip_pitch[ID: 12]舵机是对称安装的

• 左腿

• 右腿

• 实际组装参考图

组装臀部

• left_roll_to_pitch打印件和right_roll_to_pitch打印件是对称的，需要注意安装位置

注意：此部分安装时需要提前接上线缆，不然固定好舵机后就很难接线了

• 将roll_motor_top打印件安装到left_hip_yaw[ID: 20]舵机上（从底部拧螺丝），然后再固定left_hip_roll[ID: 21]舵机到roll_motor_top打印件，最后再装到躯干上（不要遗忘用螺丝固定舵机）
• 这步骤左右腿一样，注意舵机ID，不要装乱

• 将腿组装到躯干上

• 同样的步骤组装好右边部分

• 实际组装参考图

组装颈部

• 如图，使用neck_right_sheet和neck_left_sheet安装固定neck_pitch[ID:31]舵机

组装头部组件

• 如图，固定head_pitch_to_yaw打印件和 head_yaw[ID:32]舵机

• 如图，然后独立安装head_yaw_to_roll打印件和head_roll_mount打印件到head_roll[ID:33]舵机上

注意：此时可以提前套入head_bot_plate打印件和 body_middle_top打印件到颈部位置，以免后面也重复拆卸这颈部位置

• 如图，固定颈部和头部组件

• 实际组装参考图

组装IMU

• 此处采取倒装IMU方式，使用舵机自带的圆头十字自攻M2*6螺丝固定，BNO055字样朝下

• 实际组装参考图

组装舵机驱动板

• 如图，使用舵机自带的圆头十字自攻M2*6螺丝固定

• 实际组装参考图

整体电路图

组装电池组

• 此部分教程只适合于官方的7.4v舵机版本所使用
• 如图，安装对应的电路板和电池盒

• 实际组装参考图

组装头部

• 提前在head打印件上安装热熔镶嵌螺母

• 如图，将树莓派、相机、ubec、扬声器、眼部LED、耳部舵机和6804轴承安装上去

• 眼部LED这里应该使用圆头十字自攻M2*10螺丝进行安装，而相机则使用圆头十字自攻M2*4螺丝进行安装

在树莓派上接线时需要仔细检查是否接准确和确保没有松动

• 最后拼接剩下的部分，此处可使用圆头十字M3*6螺丝进行固定

组装躯干外壳

• 如图，安装躯干外壳，此处可使用圆头十字M3*10螺丝进行固定
• 安装时注意走线，底部引到树莓派上的线缆可以在head_bot_plate打印件上的小圆孔上穿过

注意：此时如果没有提前套入head_bot_plate打印件和 body_middle_top打印件到颈部位置，需要拆卸固定neck_pitch[ID:31]舵机的圆头十字自攻M2*6螺丝再套入去

• 最终形态

参考资料

• https://github.com/apirrone/Open_Duck_Mini/blob/v2/docs/assembly_guide.md
• https://zihao-ai.feishu.cn/wiki/KIFDwVNdbitny1kgRdLcbIPbnDg