ASL robotizētā roka (pa kreisi): 9 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Šī semestra projekta mērķis bija izveidot trīsdimensiju drukātu robotu kreiso roku, kas klasē var demonstrēt amerikāņu zīmju valodas alfabētu nedzirdīgiem un vājdzirdīgiem cilvēkiem. Pieejamība demonstrēt amerikāņu zīmju valodu klasē bez tulka klātbūtnes atvieglos studenta, kā arī universitātes vai iestādes dzīvi. Piedāvātais risinājums palīdzēs daudz efektīvāk pārvarēt plaisu starp dzirdi un dzirdes traucējumiem. Zīmju valoda ir žesti, kas sazinās ar valodām, izmantojot roku kustības. Pētījumi liecina, ka zīmju valodas mutiskās tulkošanas nepieciešamība pieaug. Paredzams, ka tuvāko piecu gadu laikā pieprasījums pēc zīmju valodas tulkiem palielināsies par 20%. Mūsu grupas produkts ietaupīs laiku, naudu un dos labumu skolām, nodrošinot pieejamību, ka tulks vienmēr ir klāt.

Piegādes

• Motors- MG996R (5x)
• Superglue-Pacer Technology (Zap) Zap-A-Gap līmes
• Arduino Uno
• Kabelis- Trilene 20lb 650yd
• Extech Instruments līdzstrāvas regulēts barošanas avots
• Kvēldiega-PLA kvēldiegs (3D printeris)
• 3D printeris
• Motora draiveris-12 bitu PWM servomotoru draiveris
• 1,4 mm, 2,0 mm, 3,0 mm, 4,0 mm. Filipa galvas skrūvgriezis

1. darbība: pirkstu montāža

1.a darbība) Lai sāktu procesu, nosūtiet detaļas uz 3D printeri.

1.b solis) Kad pirksti ir izdrukāti, noteikti turiet katru pirkstu atsevišķi no nākamā, lai nesajauktu gabalus kopā. Lai efektīvi saliktu katru pirkstu, marķējiet visas sešas sastāvdaļas no lielākās līdz mazākajai ar cipariem 1 līdz 6.

1.c solis) Pēc tam, izmantojot Krazy līmi vai jebkuru citu spēcīgu līmi, salīmējiet 2. un 3. komponentu kopā, nodrošinot, ka tie ir vērsti vienā virzienā. Katrai sastāvdaļai ir taisnstūra ievilkums, kas paredzēts sastāvdaļu izlīdzināšanai, kad tās tiek salīmētas kopā. Atkārtojiet šo darbību un pielīmējiet 4. un 5. daļu.

1.d solis) Pēc līmes nožūšanas sāciet savienot komponentus, izmantojot 3 mm kvēldiega gabalu. Tomēr, ja jums nav kvēldiega, jums būs jāiegādājas dažas 3 mm skrūves no jebkura vietējā datortehnikas veikala. Piezīme. Lai nodrošinātu šķidruma kustību starp locītavām, iespējams, būs jāiesniedz 3D drukātais materiāls vietās, kur tie savienojas viens ar otru.

2. darbība: montāža ar rokām

2.a solis) Kad katrs pirksts ir salikts, jūs piestiprināsit īkšķi. Dariet to, paņemot salikto īkšķi un pievienojot to lielajai kreisās plaukstas daļai un izmantojot mazo 3D drukāto skrūvju uzņēmēju.

2.b solis) Tad jūs piestiprināsit rādītājpirkstu un vidējos pirkstus, izmantojot to pašu 3 mm kvēldiegu, ko izmanto citiem savienojumiem. Kad esat pabeidzis rādītājpirksta un vidējo pirkstu piestiprināšanu, gredzens un sārts pirksts piestiprināsies tādā pašā veidā kā īkšķis.

Piezīme: izmantojot to pašu 3D drukāto skrūvju entretoise, lai savienotu pirkstus ar kreisās plaukstas lielo korpusu.

3. solis: vītnes kabelis

3.a solis) Pēc katra pirksta salikšanas. Sāciet vītni kaklā caur plaukstas locītavu (ievērojot, ka apakšā ir trīs caurumi), izmantojot augšējo caurumu, un turpiniet caur plaukstu, līdz sasniedzat pirksta augšdaļu.

Piezīme. Pārliecinieties, ka līdz pirksta augšdaļai ir ievilkts pietiekami daudz kabeļa, lai to atkal varētu izvilkt caur otro caurumu pirksta augšdaļā.

3.b solis) Piesieniet kabeli vidū mezglā un pēc tam pielieciet mezglam elektrisko lenti, lai novērstu kabeļa tinumu caur roku.

3.c solis) Kad tas ir pabeigts, pavediet līniju atpakaļ caur otro caurumu pirksta galā (nevis pirksta galu, kas kalpos kā vāciņš, kad kabeļa vītne ir pabeigta) un turpiniet pavedienu pavedienu caur rokas aizmugurējā puse, kas beidzas ar līniju uz plaukstas locītavas trešā cauruma, atstājot vidējo caurumu atvērtu.

4. solis: apakšdelma montāža

4.a solis) Apakšdelma salikšanas procesā, izmantojot detaļas robpart1 un robpart2, izveidojot apakšdelma ārējo apvalku, superlīmējot abus gabalus kopā.

4.b solis) Kad superlīme ir izžuvusi, piestipriniet servo gultu pie apakšdelma pamatnes.

Piezīme: Pirms jebkuru citu detaļu pievienošanas noteikti pagaidiet, līdz abi gabali ir pilnībā izžuvuši.

4.c solis) Salieciet apakšdelmu, piestiprinot plaukstas locītavu pie apakšdelma. Plaukstas locītava sastāv no trim daļām, kuras jāsalīmē kopā. Kad esat nostiprinājis plaukstas locītavas šuvi, tad pielīmējiet plaukstas savienotāju pie plaukstas pamatnes.

5. solis: uzstādiet motorus

5.a solis) Kad esat gatavs uzstādīt motorus, jums būs nepieciešami pieci servomotori un četras skrūves katram motoram (skrūves ir komplektā ar motoriem).

Piezīme: Pasūtot servodzinējus, meklējiet metāla servopārvades motorus labākai darbībai.

5.b solis) Trīs motori ir vērsti vienā virzienā, bet pārējie divi pretējā virzienā, lai pārliecinātos, ka motori ir pareizi savienoti ar kabeļa stiprinājumu pareizajā pieslēgvietā.

5.c solis) Kad motori ir uzstādīti uz servo gultas, jums būs jāizdrukā laupīšanas kabeļa priekšpuse un laupīšanas kabeļa aizmugurējā daļa un jāpieskrūvē tie uz servo gultas.

6. solis: piestipriniet roku pie plaukstas locītavas

Piezīme: saprotiet, ka visas plaukstas tirdzniecības centra līnijas ir sadalītas divās daļās, pirmā sadaļa ir augšējā rinda, bet otrā sadaļa ir plaukstas tirdzniecības centra apakšējā rinda.

6.a solis) Piestiprinot roku pie plaukstas locītavas, izmantojot skrūvi, jums jāpārliecinās, ka līnijas, kas iziet no plaukstas tirdzniecības centra augšējās rindas, iet pāri skrūvei un ka līnija plaukstas tirdzniecības centra apakšējā rindā tiek padota zem skrūve.

6.b solis) Kad tas ir pabeigts, nofiksējiet skrūvi vietā, izmantojot 3 cm garu fiksējošo uzgriezni. Uzmanīgi, nepārvēršot nevienu līniju, padodiet līnijas caur RobWrist detaļām no 1 līdz 4, līdz līnijas atrodas apakšdelmā un ir gatavas piestiprināšanai pie servomotoriem.

7. solis: piestipriniet līnijas servomotoriem

7.a solis) Kad servomotori ir pielīmēti vai ieskrūvēti gultā, varat pielīmēt 3D drukāto rob_ring pie servo skriemeļa, kas ir iekļauts servomotora iegādē.

7.b solis) Pēc tam pielīmējiet servo skriemeli uz servomotora vārpstas. Pirms līnijas pievienošanas servomotoriem, izmantojot savu arduino skriptu, iestatiet visus servomotorus uz deviņdesmit grādiem.

7.c solis) Kad visi pieci servo skriemeļi ir nofiksēti, iestatiet visus servos nulles grādos, izmantojot datora kodu.

Piezīme. Kods pievienots 9. solī. Šajā brīdī izvairieties no motoru pārvietošanas, pretējā gadījumā tie būs jāatjauno, tiklīdz līnija ir pievienota.

7.d solis) Tā kā motori ir uzstādīti, pievienojot katru pirkstu savam neatkarīgajam servomotorei, noteikti satveriet abus līnijas galus un padodiet tos caur atsevišķiem servo skriemeļa caurumiem un pievelciet tos tā, lai sasprindzinājums, kas liek pirkstu saliekt izstieptā stāvoklī.

7.e solis) Kad pirksts ir pilnībā izstiepts un starp pirkstu un servomotoru nav liekas līnijas, sasieniet kvadrātveida mezglu, kas savieno līnijas virs katra atsevišķa servo skriemeļa.

Neobligāti: lai novērstu turpmāku slīdēšanu, izmantojot superlīmi vai jebkuru citu līmi, varat pielīmēt kvadrātveida mezglu pie paša servo skriemeļa. Atkārtojiet šo procedūru katram pirkstam.

8. darbība: elektroinstalācija un barošana

8.a solis) Pievienojiet Adafruit servo draiveri savam Arduino Uno.

Piezīme: Jums var būt nepieciešams lodēt tapas uz servo draivera.

8.b solis) Piestipriniet pirkstus pie servovadītāja šādā secībā.

Īkšķis = kanāls 0

Indekss = 1. kanāls

Vidus = 2. kanāls

Gredzens = 3. kanāls

Pinkijs = 4. kanāls

8.c solis) Atrodiet pieslēgvietu barošanas avota pievienošanai. Pievienojiet + vadu labajā pusē un - vadu kreisajā pusē

Piezīme. Attēls augšējā labajā stūrī parāda kanālu izkārtojumu. Apakšējais labais attēls parāda savienojumu ar strāvas avotu (zaļš = + un dzeltens = -).

9. darbība: koda iestatīšana

9.a solis) Lejupielādējiet bibliotēku Adafruit_PWMServoDriver.h no Adafruit vietnes.

9.b darbība. Iekļaujiet bibliotēkas Adafruit_PWMServoDriver.h un Wire.h

Piezīme: Wire.h ir iebūvēts arduino programmatūrā.

9.c solis) Skatiet pievienoto koda failu.

9.d solis) Nosakiet min, max un noklusējuma impulsa platumu, kā arī frekvenci konkrētajiem servomotoriem.

Piezīme. 9.d darbība nav nepieciešama, ja izmantojat TowerPro mg996r robotikas servomotorus.