MODE 4 — 4-LEGS

Ziel & Anwendung

Vier Beine, ein Rhythmus — echtes Krabbeln aus Karton! Zwei Bein-Paare bewegen sich gegenphasig im biologisch korrekten Diagonalgang: während Paar 1 vorne ist, ist Paar 2 hinten. Encoder steuert die Laufgeschwindigkeit von schleichendem Schneckentempo bis hektischem Insekten-Sprint.

• Diagonalgang mit gegenläufigen Bein-Paaren für einen biologisch korrekten 4-Beiner-Schritt
• Dreh-Regler steuert die Laufgeschwindigkeit von schleichend bis hektisch
• Hüft-Schwingung und Vibrations-Antrieb sorgen zusammen für echte Vorwärtsbewegung

Anschluss & Funktion

Motoren am Board

Materialliste

• Schuhkarton als Tier-Körper (ca. 20×10 cm)
• 4 Kartonstreifen (je 8 cm) als Beine mit leicht gespreizter Form
• 4 kurze Holzstäbchen als Bein-Gelenke (durch Karton gesteckt)
• Gummiband als Rückstell-Feder für Bein-Rückholung
• Klebeband

Step-by-Step Tutorial

1. 4-Beiner-Körper mit Servo-Bein-Paaren aufbauen

   Nimm den Schuhkarton als Körper. Befestige den Bein-Paar-1-Servo (linke Seite) und den Bein-Paar-2-Servo (rechte Seite) auf der Oberseite. Plastik-Servo-Hörner aufschrauben, je ein Bein (8 cm Karton) direkt auf das Horn kleben. Dünne Schnur verbindet den Bein-Paar-1-Servo diagonal mit dem hinteren Gegenbein. Der Körper-Schwung-Servo trägt den Schwung-Arm oben. Für Bodenkontakt: kurze Holzstäbchen als Beine durch seitliche Löcher des Schuhkartons stecken.

   Check: Der Bein-Paar-1-Servo hebt vorne-links und hinten-rechts an — der Bein-Paar-2-Servo hebt vorne-rechts und hinten-links an

   Tipp: Ein Servo pro Bein-Paar — diagonale Verbindung mit einer dünnen Schnur durch den Karton-Körper

2. Gegenläufige Schwingung für Diagonalgang konfigurieren

   Eine fortlaufende Wellenbewegung treibt beide Bein-Paare an und ist beim zweiten Paar exakt umgekehrt zum ersten. Das Tier hebt immer ein diagonales Bein-Paar, während das andere den Boden berührt — wie ein echter Trab-Gang.

   Check: Ist Bein-Paar 1 oben, ist Bein-Paar 2 unten — beide schwingen gleichmäßig hin und her

   Tipp: Exakt gegenläufige Bewegung — so wie echte Tiere laufen

3. Hüft-Schwingung und Vibrations-Antrieb einrichten

   Die linke und rechte Hüft-Schwingung bewegen sich leicht versetzt zueinander mit den Beinen mit. Der Vibrations-Antrieb läuft dauerhaft auf niedriger Stufe — er erzeugt durch Vibration eine minimale Vorwärtsbewegung auf glattem Untergrund. Der Dreh-Regler stellt das Lauftempo stufenlos ein, von langsamem Schleichen bis hektischem Sprint.

   Check: Beide Hüft-Antriebe schwingen gleichmäßig hin und her — die Vibration sorgt für leichte Vorwärtsbewegung

   Tipp: Die Hüft-Antriebe schwingen im selben Takt wie die Beine

4. Leichtgängigkeitstest aller Bein-Gelenke

   Den Bein-Paar-1-Servo manuell von ganz links bis ganz rechts drehen: Bein-Paar 1 hebt sich frei? Schleift es am Körper? Bein-Paar-2-Servo ebenso testen. Diagonal-Schnur: zieht sie gleichmäßig das Gegen-Bein? Körper auf flachen Untergrund stellen: stehen alle 4 Beine gleichmäßig auf? Ein Bein kürzer? Länge anpassen. Vibrations-Antrieb ohne Servos einschalten: vibriert das Gerät, ohne umzufallen? Erst nach dieser Prüfung alle Servos dazuschalten.

   Check: Alle 4 Beine frei beweglich — Diagonal-Verbindungsschnur spannt gleichmäßig an

   Tipp: Beine dürfen den Boden nicht schleifen, wenn sie angehoben sind — Bodenabstand mindestens 5 mm

5. Lauf-Demo auf verschiedenen Untergründen

   Strom einschalten. Tier auf glatten Untergrund stellen. Regler nach links: langsames Schleichen. Regler nach rechts: schnelles Krabbeln. Kurzer Tastendruck: das Tier hält für einen Moment inne und läuft dann weiter. Auf Bucheinband stellen: gleitet es sanft? Für echten Wow-Effekt: Tier auf Tischkante stellen — es läuft autonom bis zur Kante. Der Motorenlärm auf Holztisch ist Teil des Charmes!

   Check: Tier kriecht vorwärts auf glattem Untergrund — Drehen des Reglers ändert die Geschwindigkeit sichtbar

   Tipp: Auf Holzboden läuft es am besten — Teppich bremst die Vibration zu stark

Troubleshooting

• Tier bewegt sich aber nicht vorwärts — Glatter Untergrund nötig — auf Teppich blockiert die Vibration; Lauftempo am Regler erhöhen für mehr Ausschlag
• Beine bewegen sich nicht gegenläufig (beide gleichzeitig hoch) — Prüfen, ob die Verkabelung des zweiten Bein-Paar-Servos korrekt zugeordnet ist
• Tier dreht sich im Kreis statt geradeaus zu laufen — Ausschlag beider Bein-Paar-Servos angleichen — eines der Bein-Paare schlägt weiter aus als das andere

Modifikationen & Sicherheit

• Pro-Tipp: Dritter Gangmodus — Encoder ganz rechts = 'Rennen' mit walkSpd=0.12 und DC=70%
• Pro-Tipp: touch1 kehrt die Laufrichtung um — S1/S2 Phase invertieren für Rückwärtslaufen

Wichtige Code-Teile

// Laufgeschwindigkeit per Encoder
walkSpd = constrain(walkSpd + EncoderPos * 0.005f, 0.01f, 0.08f); EncoderPos = 0;

// Gegenphasige Sinuswellen = Diagonalgang
legPhase += walkSpd * 0.04f;
float pair1 = sin(legPhase) * 350.0f;
float pair2 = sin(legPhase + 3.14159f) * 350.0f;

// S1/S2: Bein-Paare
servocontroller.setServoPulse(1, (uint16_t)(1500 + pair1));
servocontroller.setServoPulse(2, (uint16_t)(1500 + pair2));

// S3: Körper-Schwung (halbe Geschwindigkeit)
servocontroller.setServoPulse(3, 1500 + (int)(sin(legPhase * 0.5f) * 150));

// S4/S5: Hüft-Schwingung
servocontroller.setServoPulse(4, 1500 + (int)(sin(legPhase) * 150));
servocontroller.setServoPulse(5, 1500 + (int)(sin(legPhase + 1.5708f) * 150));

// DC: Vorwärts-Vibration
setMotorspeed(25);
stepper.run();

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