Robota roka, ko kontrolē cimds: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Mērķis: Iegūt pieredzi un problēmu risināšanas prasmes, izveidojot pabeigtu projektu

Kontūra- izmantojiet cimdu, lai izveidotu savienojumu, izmantojot arduino, lai kontrolētu trīsdimensiju robotu drukātu "roku". Katram 3D drukātās rokas savienojumam ir servo, kas savienojas ar cimdu elastības sensoru un pārvietojas proporcionāli pirksta saliekumam.

1. darbība: materiālu saraksts

3- 10k rezistori

3- elastīgo sensoru rezistori

3- servos

Maizes dēlis

Arduino Uno

Vadi

Rāvējslēdzēji

4- 3-D drukāti gabali

Es pievienoju saites uz precīziem izmantotajiem materiāliem, lai tos varētu viegli atrast pat tad, ja nepasūtāt no šīm precīzajām saitēm

3- 10k rezistori

3- elastīgo sensoru rezistori

3 servi

2. solis: Elektroinstalācija

Elektroinstalācijas attēls tieši tāds, kāds es to esmu iestatījis, ir fritzes failā. Elektroinstalāciju vislabāk var aplūkot divās dažādās daļās. 1) Savienojumi no maizes dēļa un arduino ar trīsdimensiju drukāto “roku” 2) Savienojumi no maizes dēļa un arduino ar cimdu.

3-D iespiesto roku savienojumi Vadi, kas piestiprināti pie tapām 11, 10, 9, kā arī pozitīvie un negatīvie apgabali ir savienoti ar 3 dažādiem servos. Servo melnie vadi savienojas ar negatīvajiem reģioniem, proti, negatīvo kolonnu uz maizes dēļa. Servo sarkanie vadi savienojas ar pozitīvajiem reģioniem, proti, uz maizes dēļa pozitīvās kolonnas. Visbeidzot, dzeltenie signāla vadi savienojas ar arino.

Manā iestatīšanas tapā 9 savienojas ar pamata servo un to kontrolē īkšķis Manā iestatīšanas tapā 10 savienojas ar augšējo servo un to kontrolē vidējais pirksts. Manā iestatīšanas tapā 11 savienojas ar vidējo servo un to kontrolē rādītājpirksts

2) Cimdu savienojumi Elastīgajos sensoros ir pieejami divi savienojumi, malā ar plānu līniju savieno gan signālu, gan negatīvo spaili. Puse ar biezāku rakstu pusi ir savienojums ar pozitīvo spaili. Tajā pusē, kur pievienojat signālu un negatīvo vadu, pievienojiet gan 22k rezistoru, gan sekundāro vadu. Vads caur maizes dēli iet taisni uz negatīvo spaili. Rezistors ar vienu galu savienojas ar elastības sensoru, bet otrs - ar vadu, kas iet uz maizes dēli, pirms pieslēdzas arduino analogam tapās. Trīs izmantotās analogās tapas bija A0, A1, A2. Tad otrs elastīgā sensora savienojums iet uz maizes dēli un savienojas ar maizes dēļa pozitīvo kolonnu. Fritzes failā ir sekundārāka skaidrāka skice, kas parāda pozitīvos, negatīvos un signāla savienojumus.

(Piezīme. Lielākā daļa vadu fizisko savienojumu, kas nav maizes plāksnē, bija pielodēti, un savienojumu aizsardzībai tika izmantota saraušanās apvalka)

Elektroinstalācijas pēdējie komponenti ir savienojumi no 5 V strāvas arduino ar pozitīvo kolonnu un zeme (GND) savieno ar negatīvo kolonnu. Maizes dēļam ir arī stieņi, kas savieno negatīvās kolonnas abos tāfeles galos un pozitīvās kolonnas abos tāfeles galos.

Papildu piezīme- garākus vadus var izmantot, lai pagarinātu pieejamo brīvību starp maizes dēli un cimdu vai maizes dēli un, ja nepieciešams, trīsdimensiju apdrukāto roku

3. darbība: vadu un koda skaidrojums

Programmas pamats ir līdzīgs pogas pagriešanas programmai arduino un kopumā darbojas kā potenciometrs. Cimdu elastīgie sensori sūta signālus, pamatojoties uz pozīcijas maiņu, kad pirksti uz cimdiem pārvieto pozīcijas maiņu, nosūta signālu arduino, kas pēc tam aicina mainīt trīsdimensiju “roku” tādā pašā proporcijā.

Koda ietvaros 3 servo ir definēti zem tapām 9, 10, 11 Analogās tapas A0, A1, A2 savieno potenciometru

Tukšuma iestatījumā servo ir piestiprināti pie tapām

Tad tukšuma cilpa sastāv no 3 funkciju analogRead, map, rakstīt un kavēt

analogRead- nolasa vērtību no analogām tapām (tām, kas sazinās ar potenciometru) un sniedz vērtību no 0 līdz 1023

Karte (vērtība, no zema, no augsta, līdz zema, līdz augsta) kartes funkcija maina vērtību diapazonu no analogās lasīšanas vērtības no 500, 1000 līdz 0, 180, jo 0-180 ir vērtību diapazoni, kurus servo var nolasīt, un nosaukumi jaunā vērtība zem pirmā saraksta

servoWrite- arduino uzraksta servo vērtību un attiecīgi pārvieto savu pozīciju

Kavēšanās- pēc tam kavēšanās liek programmai gaidīt, pirms atkal atkārtojas

4. solis: 3-D drukāto detaļu mehāniskā struktūra

Ir pievienoti četri STL faili, kā arī katras daļas attēli un video. Nav failu montāžas attēla, bet ir trīsdimensiju drukātās versijas attēls. Četri dažādi gabali ir savienoti caur 3 servos katrā savienojumā. Bāzes daļa savienojas ar plecu caur servopārvadiem, kas pēc tam tiek piestiprināti pie pirmās rokas vīles un pēc tam ar otrās rokas vīli.

5. solis: Cimdu mehāniskā uzbūve

Cimdu uzbūve bija diezgan vienkārša, elastības sensori bija cieši pielīmēti pie trim pirkstiem uz cimda un tika izmantotas rāvējslēdzējas, lai vadi paliktu vietā.

Piezīme. Tika konstatēts, ka, ja šie izmantotie elastīgie sensori kļūst pārāk netīri, tas var sākt ietekmēt elastīgo sensoru darbību, tāpēc virs sensoriem tika uzlikti lentes gabali, lai tie būtu tīri

Papildu piezīme- 3-D rokas kustība var būt nedaudz saraustīta, ja tā barošanai tiek izmantots tikai USB vads, kas darbojas arduino; to var uzlabot, pievienojot vairāk enerģijas, izmantojot baterijas un savienojot pozitīvās un negatīvās spailes uz pozitīvajām un negatīvajām kolonnām uz maizes dēļa