Ruka robotickej peny: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Takto si vyrobíte domácu robotickú ruku pomocou peny.

Tento projekt bol vytvorený pre humanoidov 16-264, a to vďaka profesorovi Chrisovi Atkesonovi a TA Jonathanovi Kingovi

Zásoby

Veľa potrieb pre fyzickú súpravu, ktoré držali všetko na svojom mieste, boli položky nájdené okolo domu. Použil som kartón, pásku, drevené tyče, nite a starú posteľnú bielizeň. Takmer všetky z nich bolo možné nahradiť inými položkami.

Toto sú konkrétnejšie dodávky pre projekt:

Arduino (generická značka) 14 dolárov

www.amazon.com/ELEGOO-Board-ATmega328P-ATM…

súprava na chlieb, drôty atď. 16 dolárov

www.amazon.com/REXQualis-Electronics-tie-…

serva (balenie po 2) x3 po 10 dolárov

www.amazon.com/KAILEDI-Arduino-Motors-Wal…

flex foam-it X 27,78 dolárov za skúšobnú veľkosť 2 libry (distribútora nájdete prostredníctvom odkazu)

www.smooth-on.com/products/flexfoam-it-x/

plastelínová hlina 12,94 dolára

www.amazon.com/Sargent-Art-Plastilina-Mod…

Krok 1: Z ílu vytvorte formu ruky

Plastelínovou hlinkou prikryte ruku pre formu. Čím je vrstva hliny hustejšia, tým lepšie bude ruka pôsobiť. Potom budete musieť opatrne vykrútiť ruku z formy.

Ak sa to má vykonať pomocou komplikovanejšej položky, niečoho, čo nemôžete vykrútiť, forma by mohla byť rozdelená na niekoľko kusov. Pretože plastelínová hlina nevysychá, mohol som ju opakovane použiť na samostatné pokusy, táto vlastnosť však tiež bráni hlinke tvarovať niečo komplikovanejšie, čo by 3D tlačiareň dokázala dosiahnuť. Pretože je hlina mäkká, pomaly sa presúva z miesta a zo snahy rozdeliť ju na viacero častí sa stáva chaotický postup. Na naše účely to však vyhovuje. Hlina môže navyše zachytiť malé detaily, ako sú nechty alebo záhyby na koži.

Krok 2: Naplňte formu penovým roztokom

Na vyplnenie formy ruky použite Flex Foam-it X. Na to noste rukavice a v ideálnom prípade si nájdite otvorené prostredie. Flex Foam-it X rozširuje až 6-násobok množstva produktu, ktorý používate, buďte preto pri jeho použití opatrní a nechajte priestor pretekať. Ak použijete menej, ako je určené, môžete spustiť druhé kolo, ktoré sa bude viazať na prvé.

Ak chcete použiť Flex Foam-it X, zmiešajte časti A a B v pomere 1: 1, opäť zhruba v 1/6 objemu, ktorý chcete naplniť. Opatrne nalejte roztok do formy, pričom dbajte na to, aby ste vyplnili každý prst. Zmes sa začne miešať a začne sa expandovať do 30 sekúnd, preto ju nalejte, kým sa to stane.

Po 2 hodinách by mala byť pena stuhnutá a formu budete môcť odstrániť. Penová ruka je pevná, ale pri odstraňovaní hliny je najlepšie byť opatrný, aby ste neprišli o prst.

Predtým, ako som použil hlinu, som sa pokúsil naplniť plastovú rukavicu ako test, ale nakoniec to vyzeralo trochu nervózne. Tiež plastová „koža“sa zlomila, keď som sa pokúsil pripevniť niťovú šľachu. Plastelínu som použil trikrát na vytvorenie rúk, ale druhý pokus bol najúspešnejší. Aj keď sa zdá, že plastelínu je možné donekonečna opakovane používať, časti hliny, ktoré boli v kontakte s penou, dostali svetlo žltú farbu.

Krok 3: Ušite kožu na ruku a pridajte niekoľko nití

Z každodennej nite, látky, ihiel a nožníc vyrobte rukavicu na penovú ruku. Tento krok je zásadný, pretože musíme vytvoriť spôsob, akým sa prsty ohýbajú. Rovnako ako ako ťahanie voľnej nite môže spôsobiť zhlukovanie košele, môžeme potiahnuť niť, aby sa naše prsty ohli.

Plátno vyzerá ako koža, ale jeho účelom je udržať naše šnúrové „šľachy“na mieste. Pomocou gombíka pripevnite niť k špičke prsta a potom všte „šľachu“nite v miestach prsta, v ktorých sa má ohnúť. Možno budete chcieť experimentovať s rozostupmi, aby ste zistili, čo vyzerá najlepšie.

Krok 4: Vytvorte dosku

Všetko dajte na dosku, aby všetko zostalo na svojom mieste. To sa dá urobiť niekoľkými spôsobmi, ale na naše účely lepenka funguje dobre.

Dostal som servá s nepretržitým otáčaním a mal som v úmysle vyrobiť kolesá, ktoré by navíjali niť a ohýbali prsty. Z nejakého dôvodu však serva fungovali ako normálny druh a namiesto rýchlosti naberali stupne, takže sa pohybovali iba medzi 0 a 180. Pretože to nestačilo na to, aby sa prsty úplne ohýbali, pripojil som drevo sa priľne k servu, aby sa predĺžila dĺžka, ktorou by vytiahol šľachu. Vytvorilo to trochu problém s medzierami, ale fungovalo to.

Ruku som pripevnil vložením drevených palíc do základne a prilepením páskou na lepenku.

Krok 5: Nastavte Arduino

Teraz je vhodný čas začať dávať dohromady všetky mechanické časti. Ak máte základné znalosti o obvodoch, nemalo by byť ťažké ho dodržať. Používam veľa tlačidiel na ovládanie každého prsta v ohnutom a neohnutom stave. Priložil som pár fotografií niektorých zo starších verzií nastavenia.

Ak sa chcete viac zapojiť, bolo by skvelé hrať sa s pohybovými senzormi alebo pohybovými senzormi. Môžete tiež pridať viac šliach na prsty, aby ste získali dynamickejší pohyb, alebo použiť veľa pneumatických svalov, aby ste sa priblížili k anatómii ľudskej ruky.

Krok 6: Napíšte kód

Tento kód je vytvorený pomocou softvéru Arduino pomocou dosky Arduino Uno a zodpovedá predchádzajúcemu nastaveniu. Väčšina uhlov, medzi ktorými sa serva pohybujú, je 0 až 180, ale pretože niektoré zo serva nemuseli cestovať tak ďaleko, aby ohli prst, ručne som ich nastavil tak, aby pracovali s vrtnou súpravou. To je niečo, čo by ste mali urobiť testovaním, aby ste zistili, ktoré uhly fungujú najlepšie. Pri testovaní vecí som zahrnul predchádzajúcu verziu kódu.

Existuje veľa rôznych spôsobov, ako to urobiť. Oveľa väčší projekt, ktorý by to používal, by bol preklad textu do posunkového jazyka pridaním ďalšej ruky, niekoľkých ďalších šliach, rúk a lakťov, slovníka obrázkov znakov a softvéru, ktorý dokáže tieto obrázky nasnímať a nájsť polohy a pohyby ruky.

Krok 7: Užite si svoju novú penovú ruku

Akonáhle je všetko dohromady, mali by ste mať vlastnú domácu varnú ruku!