Manipulator robota przemysłowego DIY. Ciekawe ramię robota na Arduino



Połączenie:

Jeżeli zmontowałeś części manipulatora zgodnie z instrukcją, możesz przystąpić do montażu obwód elektroniczny. Sugerujemy podłączenie serw manipulatora do Arduino UNO poprzez Trerma-Power Shield i sterowanie serwami za pomocą potencjometrów Trema.

  • Obrócenie pokrętła pierwszego potencjometru Trema spowoduje obrót podstawy.
  • Obrót pokrętła drugiego potencjometru Trema spowoduje obrót lewego ramienia.
  • Obrócenie trzeciego pokrętła potencjometru Trema spowoduje obrót prawego ramienia.
  • Obrót czwartego pokrętła potencjometru Trema spowoduje przesunięcie chwytaka.

Kod programu (szkic) zapewnia zabezpieczenie serwomechanizmów, które polega na tym, że zakres ich obrotu ograniczony jest odstępem (dwoma kątami) swobodnego luzu. Minimalny i maksymalny kąt obrotu są określone jako dwa ostatnie argumenty funkcji map() dla każdego serwa. Natomiast wartość tych kątów wyznaczana jest w procesie kalibracji, którą należy wykonać przed przystąpieniem do pracy z manipulatorem.

Kod programu:

Jeżeli przed kalibracją zostanie podłączone zasilanie, manipulator może zacząć się nieprawidłowo poruszać! Najpierw wykonaj wszystkie kroki kalibracji.

#włączać // Podłącz bibliotekę Servo do pracy z serwami Servo servo1; //Zadeklaruj obiekt servo1 do współpracy z podstawowym serwonapędem Servo servo2; //Zadeklaruj obiekt serwo2 do współpracy z serwomechanizmem lewego ramienia Servo serwo3; //Zadeklaruj obiekt serwo3 do współpracy z serwomechanizmem prawego ramienia Servo serwo4; //Zadeklaruj obiekt serwo4 do współpracy z serwomechanizmem przechwytującym int valR1, valR2, valR3, valR4; //Zadeklaruj zmienne do przechowywania wartości potencjometru //Przypisz piny: const uint8_t pinR1 = A2; // Określ stałą z numeru wyjścia potencjometru sterującego. podstawa stała uint8_t pinR2 = A3; // Określ stałą z numeru wyjścia potencjometru sterującego. lewe ramię const uint8_t pinR3 = A4; // Określ stałą z numeru wyjścia potencjometru sterującego. prawe ramię const uint8_t pinR4 = A5; // Określ stałą z numeru wyjścia potencjometru sterującego. przechwytywanie const uint8_t pinS1 = 10; // Zdefiniuj stałą z numerem pinu podstawowego serwonapędu const uint8_t pinS2 = 9; // Zdefiniuj stałą z numerem pinu serwonapędu lewego ramienia const uint8_t pinS3 = 8; // Zdefiniuj stałą z numerem pinu serwonapędu prawego ramienia const uint8_t pinS4 = 7; // Zdefiniuj stałą z numerem pinu serwonapędu przechwytującego void setup())( // Kod funkcji konfiguracyjnej zostanie wykonany jednorazowo: Serial.begin(9600); // Rozpocznij przesyłanie danych do monitora portu szeregowego serwo1.attach (pinS1); // Przypisz serwo1 do obiektu sterującego serwonapędem 1 servo2.attach(pinS2); // Przypisz sterowanie serwonapędem 2 do obiektu serwo2 servo3.attach(pinS3); // Przypisz sterowanie serwonapędem napęd 3 do obiektu serwo3 servo4.attach(pinS4); // Przypisz sterowanie serwonapędem 4 do obiektu serwo4loop())( // Kod funkcji pętli jest wykonywany w sposób ciągły: valR1=map(analogRead(pinR1) , 0, 1024, 10, 170); servo1.write(valR1); // Obróć z podstawą Kąty wskazane w tej linii: 10 i 170 mogą wymagać zmiany (skalibracji) valR2=map(analogRead(pinR2), 0, 1024, 80, 170); // Kontroluj lewe ramię Kąty wskazane w tej linii: 80 i 170 mogą wymagać zmiany (skalibracji) ) valR3=map(analogRead(pinR3), 0, 1024, 60, 170 ); // Kontroluj prawe ramię Kąty wskazane w tej linii: 60 i 170 mogą wymagać zmiany (skalibracji) valR4=map(analogRead(pinR4), 0, 1024, 40, 70); serwo4.write(valR4); // Kontroluj przechwytywanie Kąty określone w tej linii: 40 i 70 mogą wymagać zmiany (skalibracji) Serial.println((String) "A1 = "+valR1+",\t A2 = "+valR2+",\t A3 = "+valR3+ ", \t A4 = "+valR4); // Wyświetl rogi na monitorze)

Kalibrowanie:

Zanim zaczniesz pracować z manipulatorem, musisz go skalibrować!

    Kalibracja polega na określeniu skrajnych wartości kąta obrotu każdego serwa, tak aby części nie zakłócały ich ruchu.
  • Odłącz wszystkie serwa od Trema-Power Shield, prześlij szkic i podłącz zasilanie.
  • Otwórz monitor portu szeregowego.
  • Monitor wyświetli kąty obrotu każdego serwa (w stopniach).
  • Podłącz pierwsze serwo (sterujące obrotami podstawy) do pinu D10.
  • Kręcenie pokrętłem pierwszego potencjometru Trema (pin A2) spowoduje obrót pierwszego serwa (pin D10), a monitor zmieni aktualny kąt tego serwa (wartość: A1 = ...). Skrajne pozycje pierwszego serwa będą mieścić się w zakresie od 10 do 170 stopni (jak zapisano w pierwszej linijce kodu pętli). Zakres ten można zmienić zastępując wartości dwóch ostatnich argumentów funkcji map() w pierwszej linijce kodu pętli nowymi. Na przykład zastępując 170 na 180, zwiększysz skrajne położenie serwa w tym kierunku. Zastępując 10 liczbą 20, zmniejszysz drugą skrajną pozycję tego samego serwa.
  • Jeśli zastąpiłeś wartości, musisz ponownie przesłać szkic. Teraz serwo będzie się obracać w nowych, określonych przez Ciebie granicach.
  • Podłącz drugie serwo (sterujące obrotem lewego ramienia) do pinu D9.
  • Kręcenie pokrętłem drugiego potencjometru Trema (pin A3) spowoduje obrócenie drugiego serwa (pin D9), a monitor zmieni aktualny kąt tego serwa (wartość: A2 = ...). Skrajne położenia drugiego serwa będą się mieścić w przedziale od 80 do 170 stopni (jak napisano w drugiej linijce szkicu pętli). Zakres ten zmienia się analogicznie jak w przypadku pierwszego serwa.
  • Jeśli zastąpiłeś wartości, musisz ponownie przesłać szkic.
  • Podłącz trzecie serwo (sterujące obrotem prawego ramienia) do styku D8. i skalibrować w ten sam sposób.
  • Podłącz czwarte serwo (sterujące chwytakiem) do pinu D7. i skalibrować w ten sam sposób.

Kalibrację wystarczy wykonać raz, po złożeniu manipulatora. Wprowadzone zmiany (wartości kątów granicznych) zostaną zapisane w pliku szkicu.

Będzie to miało wpływ w pierwszej kolejności pytania ogólne, Następnie specyfikacje techniczne wynik, szczegóły i wreszcie sam proces montażu.

Ogólnie i ogólnie

Tworzenie tego urządzenia Generalnie nie powinno to sprawiać żadnych trudności. Konieczne będzie dokładne rozważenie jedynie możliwości ruchów mechanicznych, które z fizycznego punktu widzenia będą dość trudne do zrealizowania, aby ramię manipulacyjne spełniło przypisane mu zadania.

Charakterystyka techniczna wyniku

Rozpatrywana będzie próbka o parametrach długość/wysokość/szerokość odpowiednio 228/380/160 milimetrów. Waga własnoręcznie wykonanego manipulatora wyniesie około 1 kilograma. Do sterowania służy przewodowy pilot zdalnego sterowania. Szacunkowy czas montażu jeśli posiadasz doświadczenie to około 6-8 godzin. Jeśli go tam nie ma, montaż ramienia manipulatora może zająć dni, tygodnie, a za zgodą nawet miesiące. W takich przypadkach powinieneś to zrobić własnymi rękami, tylko i wyłącznie dla własnego interesu. Do przemieszczania elementów wykorzystywane są silniki komutatorowe. Przy wystarczającym wysiłku możesz stworzyć urządzenie, które będzie obracać się o 360 stopni. Ponadto, dla ułatwienia pracy, oprócz standardowych narzędzi, takich jak lutownica i lutownica, musisz zaopatrzyć się w:

  1. Szczypce z długimi końcówkami.
  2. Obcinaki boczne.
  3. Śrubokręt Phillipsa.
  4. 4 baterie typu D.

Pilot zdalnego sterowania zdalne sterowanie można zrealizować za pomocą przycisków i mikrokontrolera. Jeśli chcesz zdalnie sterować bezprzewodowo, potrzebny będzie Ci także element sterujący akcjami w dłoni manipulatora. Jako dodatki potrzebne będą tylko urządzenia (kondensatory, rezystory, tranzystory), które pozwolą na ustabilizowanie obwodu i przepuszczenie przez niego prądu o wymaganej wielkości we właściwym czasie.

Małe szczegóły

Do regulacji liczby obrotów można zastosować koła adapterowe. Sprawią, że ruch dłoni manipulatora będzie płynny.

Konieczne jest również upewnienie się, że druty nie komplikują jego ruchów. Optymalnie byłoby ułożyć je wewnątrz konstrukcji. Wszystko możesz zrobić od zewnątrz, takie podejście pozwoli zaoszczędzić czas, ale może potencjalnie prowadzić do trudności w przesuwaniu poszczególnych elementów lub całego urządzenia. A teraz: jak zrobić manipulator?

Ogólnie o zgromadzeniu

Przejdźmy teraz bezpośrednio do tworzenia ramienia manipulatora. Zacznijmy od fundamentu. Należy upewnić się, że urządzenie można obracać we wszystkich kierunkach. Dobra decyzja zostanie on umieszczony na platformie dyskowej, którą wprawia w ruch obrotowy pojedynczy silnik. Aby mógł się obracać w obu kierunkach, istnieją dwie opcje:

  1. Montaż dwóch silników. Każdy z nich będzie odpowiedzialny za skręt w określonym kierunku. Kiedy jeden pracuje, drugi odpoczywa.
  2. Zainstalowanie jednego silnika z obwodem, który może obracać się w obu kierunkach.

To, którą z proponowanych opcji wybrać, zależy wyłącznie od Ciebie. Następnie wykonywana jest główna konstrukcja. Do komfortowej pracy potrzebne są dwa „stawy”. Przymocowany do platformy musi mieć możliwość przechylania się w różnych kierunkach, co osiąga się za pomocą silników umieszczonych u jej podstawy. Kolejny lub parę należy umieścić w miejscu zgięcia łokcia, tak aby część chwytu można było przesuwać po poziomych i pionowych liniach układu współrzędnych. Ponadto, jeśli chcesz uzyskać maksymalne możliwości, możesz zainstalować kolejny silnik na nadgarstku. Następny jest najbardziej niezbędny, bez którego nie da się manipulować ręką. Będziesz musiał wykonać samo urządzenie przechwytujące własnymi rękami. Możliwości wdrożenia jest tutaj wiele. Możesz dać wskazówkę dotyczącą dwóch najpopularniejszych:

  1. Używane są tylko dwa palce, które jednocześnie ściskają i rozluźniają przedmiot, który ma zostać uchwycony. Jest to najprostsza realizacja, która jednak zazwyczaj nie może pochwalić się znaczną nośnością.
  2. Powstaje prototyp ludzkiej dłoni. Tutaj do wszystkich palców można zastosować jeden silnik, za pomocą którego będzie realizowane zginanie/prostowanie. Ale projekt można uczynić bardziej złożonym. Można więc podłączyć silnik do każdego palca i sterować nimi osobno.

Następnie pozostaje wykonanie pilota, za pomocą którego będziemy wpływać na poszczególne silniki i tempo ich pracy. Możesz także zacząć eksperymentować, korzystając z samodzielnie wykonanego robota-manipulatora.

Możliwe schematyczne przedstawienie wyniku

Ręka manipulacyjna DIY zapewnia szerokie możliwości kreatywności. Dlatego też przedstawiamy Waszej uwadze kilka realizacji, które możecie wziąć za podstawę do stworzenia własnego własne urządzenie podobny cel.

Każdy zaprezentowany układ manipulatora można ulepszyć.

Wniosek

Ważną rzeczą w robotyce jest to, że praktycznie nie ma ograniczeń w zakresie doskonalenia funkcjonalnego. Dlatego jeśli chcesz, stworzenie prawdziwego dzieła sztuki nie będzie trudne. Mówiąc o możliwych sposobach dalszego doskonalenia, warto wspomnieć o dźwigu. Wykonanie takiego urządzenia własnymi rękami nie będzie trudne; jednocześnie nauczy dzieci twórczej pracy, nauki i projektowania. A to z kolei może mieć pozytywny wpływ na ich przyszłe życie. Czy trudno będzie zrobić dźwig własnymi rękami? Nie jest to tak problematyczne, jak mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Czy warto zadbać o dostępność dodatkowych małe części jak kabel i koła, na których będzie się kręcić.

Posiada podświetlenie. W sumie robot działa na 6 serwomotorach. Do wykonania części mechanicznej użyto akrylu o grubości dwóch milimetrów. Aby wykonać statyw, podstawa została wzięta z kuli dyskotekowej i bezpośrednio w nią wbudowany został jeden silnik.

Robot działa na płytce Arduino. Jako źródło zasilania wykorzystywana jest jednostka komputerowa.

Materiały i narzędzia:
- 6 serwomotorów;
- akryl o grubości 2 mm (i kolejny mały kawałek o grubości 4 mm);
- statyw (do stworzenia podstawy);
- ultradźwiękowy czujnik odległości typu hc-sr04;
- Kontroler Arduino Uno;
- sterownik mocy (produkowany samodzielnie);
- zasilanie z komputera;
- komputer (potrzebny do programowania Arduino);
- przewody, narzędzia itp.



Proces produkcyjny:

Krok pierwszy. Montaż części mechanicznej robota
Część mechaniczna jest montowana bardzo prosto. Dwa kawałki akrylu należy połączyć za pomocą serwosilnika. Pozostałe dwa ogniwa są połączone w podobny sposób. Jeśli chodzi o uchwyt, najlepiej kupić go online. Wszystkie elementy mocowane są za pomocą śrub.

Długość pierwszej części wynosi około 19 cm, a drugiej około 17,5 cm. Łącznik przedni ma długość 5,5 cm. Jeśli chodzi o pozostałe elementy, ich rozmiary dobierane są według własnego uznania.





Kąt obrotu u podstawy ramienia mechanicznego musi wynosić 180 stopni, dlatego na dole należy zamontować serwomotor. W naszym przypadku należy go zainstalować w kuli dyskotekowej. Robot jest już zainstalowany na serwomotorze.

Do montażu czujnika ultradźwiękowego potrzebny będzie kawałek akrylu o grubości 2 cm.

Aby zainstalować chwytak, będziesz potrzebować kilku śrub i serwomotoru. Należy zdjąć wahacz z serwomotoru i skrócić go tak, aby pasował do chwytaka. Następnie możesz dokręcić dwie małe śruby. Po montażu siłownik należy obrócić maksymalnie w lewo, a szczęki chwytające muszą być zamknięte.

Teraz serwomotor jest przymocowany do 4 śrub, ważne jest, aby upewnić się, że znajduje się w skrajnie lewym położeniu, a wargi są dociśnięte do siebie.
Teraz możesz podłączyć serwo do płytki i sprawdzić czy chwytak działa.








Krok drugi. Oświetlenie robota
Aby robot był bardziej interesujący, możesz go podświetlić. Odbywa się to za pomocą diod LED o różnych kolorach.


Krok trzeci. Podłączenie części elektronicznej
Głównym kontrolerem robota jest płytka Arduino. Jednostka komputerowa służy jako źródło zasilania, na jej wyjściach należy znaleźć napięcie 5 woltów. Powinno tam być jeśli zmierzysz multimetrem napięcie na przewodzie czerwonym i czarnym. Napięcie to potrzebne jest do zasilania serwomotorów i czujnika odległości. Żółte i czarne przewody bloku wytwarzają już 12 woltów, są one potrzebne do działania Arduino.

W przypadku serwomotorów należy wykonać pięć złączy. Podłączamy 5 V do dodatnich, a ujemne do masy. Czujnik odległości podłącza się w ten sam sposób.

Na płytce znajduje się również wskaźnik zasilania LED. Aby go podłączyć, stosuje się rezystor 100 omów między +5 V a masą.










Wyjścia z serwomotorów są podłączone do wyjść PWM w Arduino. Takie piny na płytce są oznaczone symbolem „~”. Jeśli chodzi o ultradźwiękowy czujnik odległości, można go podłączyć do pinów 6 i 7. Dioda LED jest podłączona do masy i pinu 13.

Teraz możesz rozpocząć programowanie. Przed podłączeniem przez USB należy upewnić się, że zasilanie jest całkowicie wyłączone. Podczas testowania programu należy także wyłączyć zasilanie robota. Jeżeli tego nie zrobimy sterownik otrzyma napięcie 5V z USB i 12V z zasilacza.

Na schemacie widać, że dodano potencjometry do sterowania serwomotorami. Nie są one niezbędnym elementem robota, ale bez nich proponowany kod nie będzie działać. Potencjometry podłączamy do pinów 0,1,2,3 i 4.

Na schemacie jest rezystor R1, można go zastąpić potencjometrem 100 kOhm. Umożliwi to ręczną regulację jasności. Jeśli chodzi o rezystory R2, ich wartość nominalna wynosi 118 omów.

Oto lista głównych komponentów, które zostały użyte:
- 7 diod LED;
- R2 - rezystor 118 omów;
- R1 - rezystor 100 kOhm;
- przełącznik;
- fotorezystor;
- tranzystor bc547.

Krok czwarty. Programowanie i pierwsze uruchomienie robota
Do sterowania robotem wykorzystano 5 potencjometrów. Całkiem możliwe jest zastąpienie takiego obwodu jednym potencjometrem i dwoma joystickami. Sposób podłączenia potencjometru pokazano w poprzednim kroku. Po zamontowaniu szkicu robota można przetestować.

Pierwsze testy robota wykazały, że zamontowane serwomotory typu futuba s3003 okazały się dla robota słabe. Można ich używać jedynie do obracania ręki lub chwytania. Zamiast tego autor zainstalował silniki mg995. Idealna opcja będą silniki takie jak mg946.

Ramię robota MeArm – wersja kieszonkowa manipulator przemysłowy. MeArm to robot łatwy w montażu i sterowaniu, ramię mechaniczne. Manipulator posiada cztery stopnie swobody, co ułatwia chwytanie i przesuwanie różnych małych przedmiotów.

Produkt prezentowany jest jako zestaw do montażu. Zawiera następujące części:

  • zestaw przezroczystych części akrylowych do montażu manipulator mechaniczny;
  • 4 serwa;
  • płytka sterująca, na której znajduje się mikrokontroler Arduino Pro oraz wyświetlacz graficzny Nokia 5110;
  • tablica joysticków zawierająca dwa dwuosiowe joysticki analogowe;
  • Kabel zasilający USB.


Przed montażem manipulatora mechanicznego należy skalibrować serwa. Do kalibracji użyjemy kontrolera Arduino. Podłączamy serwa do płytki Arduino (wymagane źródło zewnętrzne zasilanie 5-6V 2A).

Serwo środkowy, lewy, prawy, pazur; // utwórz 4 obiekty Servo

Unieważnij konfigurację()
{
Serial.begin(9600);
środkowy.attach(11); // podłącza serwo do styku 11, aby obracać platformę
lewo.dołącz(10); // podłącza serwo do styku 10 na lewym ramieniu
prawo.dołącz(9); // podłącza serwo do styku 11 na prawym ramieniu
pazur.attach(6); // podłącza serwo do pazura pinu 6 (przechwytywanie)
}

pusta pętla()
{
// ustawia pozycję serwa według wielkości (w stopniach)
środek.zapisz(90);
lewo.pisz(90);
prawo.pisz(90);
pazur.write(25);
opóźnienie (300);
}
Za pomocą markera narysuj linię przez korpus serwosilnika i wrzeciono. Podłącz plastikowy wahacz znajdujący się w zestawie do serwa, jak pokazano poniżej, za pomocą małej śruby znajdującej się w zestawie montażowym serwa. Wykorzystamy je w tej pozycji podczas montażu części mechanicznej MeArm. Uważaj, aby nie przesunąć pozycji wrzeciona.


Teraz możesz złożyć manipulator mechaniczny.
Weź podstawę i przymocuj nogi do jej rogów. Następnie przymocuj cztery śruby 20 mm i nakręć na nie nakrętki (połowa całkowitej długości).

Teraz mocujemy centralne serwo za pomocą dwóch śrub 8mm do małej płytki, a powstałą konstrukcję mocujemy do podstawy za pomocą śrub 20mm.

Montujemy lewą część konstrukcji.

Montujemy odpowiednią część konstrukcji.

Teraz musisz połączyć lewą i prawą sekcję. Najpierw idę do płyty adaptera

Potem dobrze i otrzymujemy

Połączenie konstrukcji z platformą

I zbieramy „pazur”

Mocujemy „pazur”

Do montażu można skorzystać z poniższej instrukcji (w języku angielskim) lub instrukcji montażu podobnego manipulatora (w języku rosyjskim).

Schemat pinów

Teraz możesz zacząć pisać kod Arduino. Aby sterować manipulatorem wraz z możliwością sterowania sterowaniem za pomocą joysticka, dobrze byłoby skierować manipulator na konkretny punkt we współrzędnych kartezjańskich (x, y, z). Istnieje odpowiednia biblioteka, którą można pobrać z githuba - https://github.com/mimeindustries/MeArm/tree/master/Code/Arduino/BobStonesArduinoCode.
Współrzędne mierzone są w mm od środka obrotu. Pozycja wyjściowa znajduje się w punkcie (0, 100, 50), czyli 100 mm do przodu od podstawy i 50 mm od podłoża.
Przykład wykorzystania biblioteki do zainstalowania manipulatora w określonym punkcie we współrzędnych kartezjańskich:

#include „meArm.h”
#włączać

Unieważnij konfigurację() (
arm.begin(11, 10, 9, 6);
ramię.openGripper();
}

Pętla pusta() (
// w górę i w lewo
ramię.gotoPoint(-80,100,140);
// złapać
ramię.zamknijGripper();
// w dół, krzywda i prawo
ramię.gotoPoint(70,200,10);
// zwolnij uchwyt
ramię.openGripper();
// powrót do punktu początkowego
arm.gotoPoint(0,100,50);
}

Metody klasy meArm:

próżnia zaczynać(wew baza pinów, wew szpilkaRamię, wew szpilkaŁokieć, wew chwytak szpilkowy) - uruchom meArm, określ piny połączenia dla serwa środkowego, lewego, prawego i pazura. Należy wywołać w setup();
próżnia otwórzGripper() - otworzyć chwyt;
próżnia zamknijChwytak() - schwytać;
próżnia gotoPoint(platforma X, platforma y, platforma z) - przesuń manipulator do pozycji o współrzędnych kartezjańskich (x, y, z);
platforma pobierzX() - aktualna współrzędna X;
platforma dostaćY() - aktualna współrzędna Y;
platforma getZ() - aktualna współrzędna Z.

Instrukcja montażu (angielski)

Ten artykuł jest przewodnikiem wprowadzającym dla początkujących, dotyczącym tworzenia ramiona robota, które są programowane przy użyciu Arduino. Koncepcja jest taka, że ​​projekt ramienia robota będzie niedrogi i łatwy w budowie. Złożymy prosty prototyp z kodem, który można i należy optymalizować; będzie to dla Ciebie doskonały start w robotyce. Ramię robota Arduino jest sterowane za pomocą zhakowanego joysticka i można je zaprogramować tak, aby powtarzał określoną sekwencję działań. Jeśli nie jesteś mocny w programowaniu, możesz potraktować projekt jako szkolenie z montażu sprzętu, wgrać do niego mój kod i zdobyć na jego podstawie podstawową wiedzę. Ponownie projekt jest dość prosty.

Film przedstawia demonstrację mojego robota.

Krok 1: Lista materiałów



Będziemy potrzebować:

  1. Płyta Arduino. Użyłem Uno, ale każda odmiana sprawdzi się równie dobrze w projekcie.
  2. Serwa – 4 najtańsze, jakie znajdziesz.
  3. Materiały obudowy według własnego gustu. Odpowiednie jest drewno, plastik, metal, karton. Mój projekt powstał ze starego notatnika.
  4. Jeśli nie chcesz się tym przejmować płytka drukowana, będziesz potrzebować płytki prototypowej. Odpowiednia deska mały rozmiar, szukaj opcji ze zworkami i zasilaczem - potrafią być całkiem tanie.
  5. Coś na podstawę ramienia - użyłam puszki po kawie, nie jest to najlepsza opcja, ale tylko tyle udało mi się znaleźć w mieszkaniu.
  6. Cienka nitka na mechanizm ramienia i igła do wykonania otworów.
  7. Klej i taśma, aby wszystko połączyć. Nie ma rzeczy, której nie da się skleić taśmą klejącą i gorącym klejem.
  8. Trzy rezystory 10K. Jeśli jednak nie masz rezystorów, w kodzie istnieje obejście takich przypadków najlepsza opcja kupię rezystory.

Krok 2: Jak to działa



Załączony rysunek przedstawia zasadę działania ręki. Wyjaśnię też wszystko słownie. Obie części dłoni są połączone cienką nitką. Środek gwintu jest połączony z serwomechanizmem ramienia. Kiedy serwo pociąga za nić, ręka kurczy się. Ramię uzbroiłem w sprężynkę od długopisu, ale jeśli masz bardziej elastyczny materiał, możesz go użyć.

Krok 3: Modyfikacja joysticka

Zakładając, że zakończyłeś już montaż mechanizmu ramienia, przejdę do części z joystickiem.

Do tego projektu wykorzystano stary joystick, ale w zasadzie każde urządzenie z przyciskami da sobie radę. Przyciski analogowe (grzyby) służą do sterowania serwami, ponieważ są to w zasadzie potencjometry. Jeśli nie masz joysticka, możesz użyć trzech zwykłych potencjometrów, ale jeśli jesteś podobny do mnie i robisz DIY stary joystick, oto co musisz zrobić.

Podłączyłem potencjometry do deska do krojenia chleba, każdy z nich ma trzy terminale. Jeden z nich należy podłączyć do GND, drugi do +5V na Arduino, a środkowy do wejścia, które zdefiniujemy później. Nie będziemy używać osi Y na lewym potencjometrze, więc potrzebny nam będzie jedynie potencjometr nad joystickiem.

Jeśli chodzi o przełączniki, podłącz +5 V do jednego końca, a przewód prowadzący do drugiego wejścia Arduino do drugiego końca. Mój joystick ma wspólną linię +5 V dla wszystkich przełączników. Podłączyłem tylko 2 przyciski, ale potem podłączyłem kolejny, bo był potrzebny.

Ważne jest również przecięcie przewodów prowadzących do chipa (czarne kółko na joysticku). Po wykonaniu wszystkich powyższych czynności można przystąpić do okablowania.

Krok 4: Okablowanie naszego urządzenia

Zdjęcie przedstawia okablowanie elektryczne urządzenia. Potencjometry to dźwignie na joysticku. Łokieć to prawa oś Y, Podstawa to prawa oś X, Ramię to lewa oś X. Jeśli chcesz zmienić kierunek serwomechanizmów, po prostu zmień położenie przewodów +5 V i GND na odpowiednim potencjometrze.

Krok 5: Prześlij kod

W tym momencie musimy pobrać załączony kod na nasz komputer, a następnie wgrać go do Arduino.

Uwaga: jeśli już wcześniej przesyłałeś kod do Arduino, po prostu pomiń ten krok – nie dowiesz się niczego nowego.

  1. Otwórz Arduino IDE i wklej do niego kod
  2. W Narzędzia/Tablica wybierz swoją tablicę
  3. W Narzędzia/Port szeregowy wybierz port, do którego podłączona jest Twoja płyta główna. Najprawdopodobniej wybór będzie składał się z jednego elementu.
  4. Kliknij przycisk Prześlij.

Można zmieniać zakres działania serw, zostawiłem w kodzie uwagi jak to zrobić. Najprawdopodobniej kod będzie działał bez problemów, wystarczy zmienić parametr serwa ramienia. To ustawienie zależy od konfiguracji żarnika, dlatego zalecam dokładne ustawienie go.

Jeśli nie używasz rezystorów, będziesz musiał zmodyfikować kod, w którym zostawiłem notatki na ten temat.

Akta

Krok 6: Rozpoczęcie projektu

Sterowanie robotem odbywa się za pomocą joysticka, ściskanie i rozluźnianie dłoni odbywa się za pomocą przycisku dłoni. Film pokazuje, jak wszystko działa w prawdziwym życiu.

Oto sposób programowania ręki:

  1. Otwórz Serial Monitor w Arduino IDE, ułatwi to monitorowanie procesu.
  2. Zapisz pozycję wyjściową, klikając Zapisz.
  3. Przesuwaj tylko jedno serwo na raz, na przykład ramię w górę, i naciśnij przycisk Zapisz.
  4. Aktywuj rękę również tylko podczas jej kroku, a następnie zapisz, naciskając przycisk Zapisz. Dezaktywację przeprowadza się również w osobnym kroku, po którym następuje naciśnięcie przycisku Zapisz.
  5. Po zakończeniu sekwencji poleceń naciśnij przycisk odtwarzania, robot przesunie się do pozycji wyjściowej i następnie zacznie się poruszać.
  6. Jeśli chcesz to zatrzymać, odłącz kabel lub naciśnij przycisk reset na płytce Arduino.

Jeśli zrobiłeś wszystko poprawnie, wynik będzie podobny do tego!

Mam nadzieję, że lekcja była dla Ciebie przydatna!