3D打印+9舵机：可控元祖高达RX-78-2

[每周挑战]造物_造一个可控的元祖高达(RX-78-2)

图1.实体打印成品与Blender模型对比图

RX-78-2作为高达系列的元祖机体，其静态模型早已数不胜数。但作为一个从小梦想“驾驶”高达的模型玩家，我始终觉得它缺少了一点“灵魂”——直到我决定亲手把它改造成一台可以控制的活动的机器人。这个项目以一台万代QSMV的RX-78-2为基础，目标是在尽量不破坏原有外观的前提下，让它能够转动头部、腰部、手部。与常见的Arduino方案不同，我选择了一条更“省心”的路线：16路舵机控制板配合官方上位机软件。而让这一切能够塞进高达体内的关键，是3D设计与打印——这是我整个项目中最耗时、也最不可或缺的环节。

图2. Q版高达的灵感出处

【Q版高达Blender的图纸】
 第1步，3D模型设计在Blender设计出高达的模型，如下图所示。

图3. Blender模型图

 它的结构分为以下几个部分：
1.头部，内部有两个舵机，可以绕X与绕z轴转动。
2.手部，内有3个舵机，肩关节，上臂与下臂。
3.腰部，内有一个舵机，可以实现绕z轴转动。
4.下半身，目前版本的设计模型为不活动区。
5.后面前包，包括动力电池，导线与16位舵机控制板。

图4. 模型正面与背面

图5. 电池背包-设计图纸与模型对比。

 以下就是Blender出来的效果与实际的对比 
第2步,准备电子材料 ，这个装置用到舵机与16位舵机控制板，6节1.2V电池与电池盒。
材料如下：

图6. 主要电子元件图
(1)1个16位舵机控制板 (自带上位机程序)
(2)9 个 舵机 （转角范围为90度）
(3)6x1.2V的电池给舵机供电，图片有4节电池拿，没有的话可以采用4节盒+2节盒组装。

第3步,分开模块与打印
在Blender将不同颜色不同部分的组件分别排版，如下图所示，构件的数量比较多，打印需要一定的时间。

图7. 分构件打印

3D打印机采用Elegoo打印，分四种颜色的耗材分开打印，元祖高达的配件比较简单:白色、蓝色、红色、黄色、黑色（深灰色）就可以完成结构件的制作，不需要涂装。打印机如下图所示。

图8. 打印机与模型的比例

第4步,模块的组装对全部构件进行粘合，采用热融胶构对部份构件进行连接，如下图所示。但对于头部与背包采用螺丝接连，因为需要经常拆下来。然后就是舵机的安装。舵机转动盘与3D构件螺丝连接后再安装到舵机上，如下图所示。所有舵机不需要用胶水与结构件粘合。

图9. 背部有4个主要的舵机安装呈十字型

图10. 舵机安装好的效果。

第5步,电子电路的设计与制作 以下是电路图的设计，是最基本的舵机控制的接线方式。

图11. 所有舵机与16位的控制版进行连接。

实际的走线与接线集中在背后，采用电池背包进行遮挡。

图12. 右侧为舵机控制板

图13. 电池包安装前后的对比图

第6步, 进行动作测试。装填6个1.2V的电池，将舵机控制板通过USB连接电脑，通过电脑的上位机进行测试即可，录制了视频，已经放在B站上面。

结语
这台RX-78-2可控模型并不完美。它的动作不够流畅，走线在关节处依然隐约可见。但每次看到它响应指令，独眼亮起的那一刻，我都会想起小时候第一次拼装高达时的兴奋——那种感觉，大概就是“Never Stop Learning”的意义吧。回头看，3D设计与打印是这个项目真正的骨架。没有它，再好的电子方案也只能停留在纸面上。如果你也想改造自己的高达，我的建议是：先在电脑里把它“造”一遍，再动手碰模型。

====THE END 本节完====

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