Robotické rameno ovládané rukavicou: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Účel: Získaním skúseností a zručností pri riešení problémov vytvorením projektu, ktorý chcete dokončiť

Náčrt- Rukavicou sa spojte cez arduino a ovládajte 3-D robotizované tlačené „rameno“. Každý z kĺbov na 3-D tlačenom ramene má servo, ktoré sa pripája k ohybovému senzoru na rukavici a pohybuje sa v pomere, ako ďaleko je prst ohnutý.

Krok 1: Zoznam materiálu

3- 10k odpory

3- flexibilné senzorové odpory

3- servá

Breadboard

Arduino Uno

Drôty

Zapínanie na zips

4- 3D tlačené kusy

Pripojil som odkazy na presné materiály, ktoré som použil, aby bolo možné ich ľahko vyhľadať, aj keď si z týchto presných odkazov neobjednáte

3- 10k odpory

3-flexibilné senzorové odpory

3 servá

Krok 2: Zapojenie

Obrázok zapojenia presne tak, ako som ho nastavil, je vo fritzovacom súbore. Na zapojenie sa dá najlepšie pozrieť z dvoch rôznych častí. 1) Pripojenia z dosky na pečenie a arduina k 3-D tlačenému „ramenu“2) Pripojenia z panelu na chlieb a arduina k rukavici.

3-D Pripojenia tlačených ramien Vodiče pripojené k kolíkom 11, 10, 9, ako aj kladné a záporné oblasti sú pripojené k 3 rôznym servám. Čierne vodiče na serve sa pripájajú k záporným oblastiam, konkrétne k zápornému stĺpcu na doske. Červené vodiče na serve sa pripájajú k pozitívnym oblastiam, konkrétne k kladnému stĺpcu na doske. Nakoniec sa žlté signálne vodiče pripoja k arduinu.

V mojom nastavovacom pine 9 sa pripája k základňovému servu a je ovládaný palcom V mojom nastavovacom pine 10 sa pripája k hornému servu a je ovládaný prostredníkom V mojom nastavovacom pine 11 sa pripája k strednému servu a je ovládaný ukazovák

2) Pripojenia rukavíc Na ohybných snímačoch sú k dispozícii dve pripojenia, na strane s tenkou čiarou prebieha spojenie so signálom aj so záporným pólom. Strana s hrubšou vzorovanou stranou je pripojením k kladnému pólu. Na strane, kde pripojíte signál a záporný vodič, pripevnite odpor 22k a sekundárny vodič. Drôt prechádza priamo na záporný pól cez nepájivú dosku. Rezistor sa jedným koncom pripája k ohybnému senzoru a druhý sa pripája k drôtu, ktorý vedie k doske pred tým, ako sa na kolíky pripája k analógu arduino. Tri analógové piny, ktoré som použil, boli A0, A1, A2. Potom sa druhé pripojenie senzora ohybnosti spustí na nepájivú dosku a spojí sa s pozitívnym stĺpcom na doske. Na fritzovacom súbore je sekundárny jasnejší náčrt, ktorý ukazuje pozitívne, negatívne a signálové spojenia.

(Poznámka- väčšina fyzických spojení drôtov, ktoré nie sú v doske, bola spájkovaná a na ochranu spojení bol použitý zmršťovací obal.)

Poslednými komponentmi zapojenia sú pripojenia z 5V napájania arduina k kladnému stĺpcu a uzemnenie (GND) sa pripája k zápornému stĺpcu. Po breadboarde tiež prechádzajú tyče, ktoré spájajú negatívne stĺpce na oboch koncoch dosky a pozitívne stĺpce dohromady na oboch koncoch dosky.

Dodatočná poznámka- v prípade potreby je možné predĺžiť množstvo voľného chodu medzi doskou na chlieb a rukavicou alebo doskou na chlieb a 3-D ramenom, aby sa predĺžilo množstvo voľných drôtov.

Krok 3: Zapojenie a vysvetlenie kódu

Základ programu je podobný programu otáčania gombíkov v arduine a celkovo funguje ako potenciometer. Ohybové senzory na rukavici vysielajú signály na základe zmeny polohy, keď prsty na rukaviciach pohnú zmenou polohy, vyšle signál arduino, ktoré potom vyzve, aby sa 3-D vytlačená „ruka“zmenila v rovnakom pomere.

V kóde sú 3 servá definované pod pinmi 9, 10, 11 Analógové piny A0, A1, A2 spájajú potenciometer

V nastavení prázdnoty sú serva pripevnené k čapom

Potom sa prázdna slučka skladá z použitia 3 funkcií analógového čítania, mapovania, zápisu a oneskorenia

analogRead- číta hodnotu z analógových pinov (tých, ktoré komunikujú s potenciometrom) a dáva hodnotu medzi 0 a 1023

Map- (hodnota, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh) funkcia mapy zmení rozsah hodnôt od analógovej načítanej hodnoty z 500, 1000 na 0, 180, pretože 0-180 sú rozsahy hodnôt, ktoré môže servo čítať, a názvov nová hodnota pod prvou v zozname

servoWrite- arduino napíše hodnotu na servo a podľa toho posunie svoju polohu

Oneskorenie- Oneskorenie potom spôsobí, že program počká, kým sa znova opakuje

Krok 4: Mechanická štruktúra 3D tlačených dielov

Pripojené sú štyri súbory STL, obrázky a videá z každej z týchto častí. Neexistuje obrázok zostavy súborov, ale existuje obrázok 3-D tlačenej verzie. Štyri rôzne časti sú spojené cez 3 servá v každom z kĺbov. Základná časť sa pripája k ramenu cez servá, ktoré sú potom pripevnené k prvému ramennému pilníku a nakoniec k druhému ramennému pilníku.

Krok 5: Mechanická konštrukcia rukavice

Konštrukcia rukavice bola pomerne jednoduchá, ohybné senzory boli za tepla prilepené k trom prstom na rukavici a na zaistenie vodičov na mieste boli použité sťahovacie pásky.

Poznámka- Zistilo sa, že ak sa tieto konkrétne ohybné snímače, ktoré boli použité, príliš znečistia, môže to začať ovplyvňovať fungovanie ohybných senzorov, takže na snímače boli umiestnené kúsky pásky, aby boli čisté.

Dodatočná poznámka- Pohyb 3-D ramena môže byť trochu trhaný, keď je na jeho napájanie použitý iba kábel USB vedený k arduinu, je možné ho zlepšiť zapojením väčšieho množstva energie prostredníctvom batérií a prepojením kladného a záporného pólu. do kladných a záporných stĺpcov na doske