WALTER：基于 Arduino 的食光昆虫机器人

组件与物料

SparkFun Arduino Pro Mini 328 - 5V/16MHz	×1
超声波传感器 HC-SR04（通用）	×3
光敏二极管	×4
电阻 100kΩ	×4
MG90S 金属齿轮微型舵机	×5
便携移动电源（双通道：1A 和 2.1A）	×1

我非常喜欢 YouTube 上流行的“双舵机 Arduino 昆虫”设计。但我总想起 BEAM 机器人先驱们早在那之前做得更好——他们利用模拟电路实现了更优的步态（如微核/双核行走器）。

不过在我看来，没有任何作品比 BEAM 之父 Mark Tilden 创作的 VBug1.5（又名 Walkman）更具生命力。它使用 5 个电机，机动性更强。

制作简单的 BEAM 机器人不难，但像 VBug1.5 这样复杂的结构对像我这样的电子新手（甚至是一个尴尬的“工程师想成为者”）来说太具挑战性。所以我选择了 Arduino 平台——非工程师最简单的选择。

于是诞生了 Walter，一款 4 腿 5 舵机的 Arduino 机器人。你可能会问：为什么不做 8 或 12 个舵机？我想用最简单的方式获得最大机动性——多用热熔胶，少做机械框架。

像许多 Arduino 机器人一样，Walter 利用 HC-SR04 超声波传感器避障。为了增加虫子的特性，Walter 还是个食光者——会向光源移动。4 个光敏二极管检测光线。代码中加入随机值，让 Walter 决定何时停下休息，并随机改变步态速度（3 个档位）。

原本想在每只脚下装触觉按钮作为地面传感器，但移动电源太重，导致舵机负担过重。讽刺的是，机器人重量不足以按下倒置的按钮。计划在 Walter v2 中使用更大扭矩舵机并加入这些按钮。

完整代码见 WALTER.ino。关键参数标记说明：

代码包含舵机控制、超声波测距、光敏比较、步态生成（前进、后退、旋转）、避障与食光行为逻辑。使用 Servo.h 库，通过 writeMicroseconds() 精确控制舵机角度。主循环随机决定休息或运行，运行时根据超声波和光敏数据调整步态。

原理图见附件图片。

制造工艺