יד קצף רובוטית: 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

כך מכינים יד רובוטית ביתית באמצעות קצף.

פרויקט זה נעשה עבור Humanoids 16-264, הודות לפרופסור כריס אטקסון ות א ג'ונתן קינג

אספקה

הרבה אספקה לאסדה הפיזית שהחזיקה הכל במקום היו פריטים שנמצאו ברחבי הבית, השתמשתי בקרטון, סרט, מוטות עץ, חוט ומגנת ישנה. ניתן להחליף כמעט את כל אלה בפריטים אחרים.

אלה הם הציוד הספציפי יותר לפרויקט:

ארדואינו (מותג גנרי) 14 $

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

לוח לחם, חוטים וכו 'ערכה 16 $

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

סרוו (חבילה של 2) x3 $ 10 כל אחד

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

flex foam-it X $ 27.78 עבור גודל ניסיון של 2 ק ג (ניתן למצוא מפיץ דרך קישור)

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

חימר פלסטלינה 12.94 $

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

שלב 1: השתמש בחימר ליצירת תבנית יד

השתמש בחימר הפלסטלינה כדי לכסות את היד שלך לתבנית. ככל שכבת החימר צפופה יותר כך היד תצא טוב יותר. לאחר מכן יהיה עליך להניף בזהירות את ידך מהתבנית.

אם זה היה נעשה עם פריט מסובך יותר, משהו שאתה לא יכול לנפנף החוצה, יתכן שיהיה צורך להפריד את התבנית לחלקים מרובים. מכיוון שחמר הפלסטלינה אינו מתייבש, הצלחתי להשתמש בו שוב ושוב לניסיונות נפרדים, אולם תכונה זו גם מונעת מהחימר לעצב משהו מסובך יותר שמדפסת תלת מימד תוכל להשיג. מכיוון שהחימר רך, הוא נע לאט ממקומו, והניסיון להפריד אותו למספר חלקים הופך להליך מבולגן. אך למטרותינו זה מתאים לחשבון. בנוסף, החימר יכול גם לאסוף פרטים קטנים כגון ציפורניים או קמטים בעור.

שלב 2: מלא את התבנית עם פתרון הקצף שלך

השתמש ב- Flex Foam-it X כדי למלא את תבנית היד שלך. הקפד ללבוש כפפות לשם כך ולמצוא באופן אידיאלי סביבה פתוחה. Flex Foam-it X מרחיב עד פי 6 מכמות המוצר שבה אתה משתמש, לכן היזהר בעת השימוש בו, ואפשר מקום להצפה. אם אתה משתמש פחות מהמתוכנן, אתה יכול לרוץ סיבוב שני שיתקשר לראשון.

כדי להשתמש ב- Flex Foam-it X, מערבבים את החלקים A ו- B ביחס של 1: 1, שוב בעזרת בערך 1/6 מהנפח שאתה מתכוון למלא. יוצקים בזהירות את התמיסה לתבנית, ומקפידים למלא כל אצבע. התערובת מתחממת ברגע שאתה מערבב אותה ומתחילה להתרחב תוך 30 שניות, אז שופכים אותה לפני שזה קורה.

לאחר שעתיים יש להקציף את הקצף, ותוכל להסיר את התבנית. יד הקצף יציבה, אך עדיף להיזהר בעת הסרת החימר כדי למנוע אובדן אצבע.

לפני שהשתמשתי בחימר ניסיתי למלא כפפה מפלסטיק כבדיקה, אבל זה נראה קצת מפחיד. גם ה"עור "הפלסטי נשבר כשניסיתי לחבר גיד חוט. השתמשתי בפלסטלינה 3 פעמים ליצירת ידיים, אך מצאתי שהניסיון השני היה המוצלח ביותר. למרות שנראה שניתן לעשות שימוש חוזר בפלסטלינה בלי סוף, חלקי החימר שהיו במגע עם הקצף קיבלו צבע צהוב בהיר.

שלב 3: תופרים מעט עור ביד ומוסיפים מעט גידי חוט

בעזרת חוט, בד, מחטים ומספריים יומיומיים, הכינו כפפה ליד הקצף. שלב זה הוא קריטי מכיוון שאנו צריכים ליצור דרך להתכופף לאצבעות. בדיוק כמו איך משיכת חוט רופף יכולה לגרום לחולצה להתגודד, אנחנו יכולים למשוך חוט כדי לגרום לאצבעות שלנו להתכופף.

הבד נראה כמו עור, אך מטרתו כאן היא לשמור על "גידי" החוט שלנו במקומם. השתמש בלחצן כדי להדק חוט לקצה האצבע, ולאחר מכן תפר את החוט "גיד" בנקודות האצבע שאתה רוצה שהיא תתכופף בה. אולי כדאי להתנסות ברווח כדי להבין מה נראה הכי טוב.

שלב 4: הכינו את הלוח

שים הכל על לוח כך שהכל יישאר במקומו. ניתן לעשות זאת בכל מספר דרכים, אך למטרותינו הקרטון עובד מצוין.

קיבלתי סרוו סיבוב רציף, והתכוונתי לייצר גלגלים שיסבלו את החוט בכפיפת האצבעות. אולם מסיבה כלשהי, סרווס התנהגו כמו מהסוג הרגיל, ובמקום לקחת מהירות לקח תארים, כך שינועו רק בין 0 ל -180. מכיוון שזה לא מספיק כדי לגרום לאצבעות להתכופף כל הדרך, צירפתי עץ נדבק לסרוו כדי להגדיל את האורך שימשוך את הגיד. זה יצר קצת בעיית ריווח אבל הסתדר.

חיברתי את היד על ידי הכנסת מקלות עץ לבסיס והדבקתי על הקרטון.

שלב 5: הגדר את הארדואינו

עכשיו זמן טוב להתחיל לחבר את כל החלקים המכניים. אם יש לך הבנה בסיסית במעגלים, זה לא אמור להיות קשה מדי לעקוב. אני משתמש בכפתורים רבים לשליטה על כל אצבע כפופה ומצב לא מכופף. צירפתי כמה תמונות של כמה מהגרסאות הקודמות של ההתקנה.

אם אתה רוצה להיות מעורב יותר, יהיה מגניב לשחק עם מעקב ידיים או חיישני תנועה. אתה יכול גם להוסיף גידים נוספים לאצבעות כדי לתת לה תנועה דינאמית יותר או להשתמש בהמון שרירים פנאומטיים כדי להתקרב לאנטומיה של יד האדם.

שלב 6: כתוב את הקוד

קוד זה נעשה עם תוכנת Arduino, באמצעות לוח Arduino Uno, ומתאים להגדרה הקודמת. רוב הזוויות שבין הסרווים נעות הן 0 עד 180, אך מכיוון שחלק מהשרוואות לא היו צריכות לנסוע כל כך רחוק כדי לכופף את אצבעו, הגדרתי אותן ידנית לעבודה עם המתקן. זה משהו שאתה צריך לעשות כדי לבדוק אילו זוויות פועלות הכי טוב. כללתי גירסה קודמת של הקוד כשבדקתי את הדברים.

ישנן דרכים שונות לעשות זאת. פרויקט גדול בהרבה באמצעות זה יהיה תרגום טקסט לשפת סימנים על ידי הוספת יד נוספת, עוד כמה גידים, זרועות ומרפקים, מילון תמונות של סימנים ותוכנה שיכולה לצלם את התמונות האלה ולמצוא את המיקומים והתנועות של ידיים.

שלב 7: תהנה ביד הקצף החדשה שלך

ברגע שהכל מורכב, כדאי שתהיה לך ביד ביתית משלך!