זרוע רובוטית הנשלטת על ידי כפפה: 6 שלבים (עם תמונות)
זרוע רובוטית הנשלטת על ידי כפפה: 6 שלבים (עם תמונות)
Anonim
זרוע רובוטית נשלטת על ידי כפפה
זרוע רובוטית נשלטת על ידי כפפה

מטרה: צבר ניסיון וכישורי פתרון בעיות על ידי יצירת פרויקט להשלמתו

מתאר- השתמש בכפפה לחיבור באמצעות ארדואינו לשליטה על "זרוע" מודפסת רובוטית בתלת מימד. לכל אחד מהמפרקים בזרוע המודפסת בתלת מימד יש סרוו המתחבר לחיישן הגמישות בכפפה ונע ביחס למידת הרחוק של האצבע.

שלב 1: רשימת חומרים

רשימת חומרים
רשימת חומרים

נגדים 3-10k

3 נגדי חיישן גמישים

3 סרוו

לוח לחם

ארדואינו אונו

חוטים

רוכסנים

4- חלקים מודפסים בתלת מימד

צירפתי קישורים לחומרים המדויקים בהם השתמשתי, כך שניתן יהיה לחפש בקלות גם אם לא תזמין מהקישורים המדויקים האלה

נגדים 3-10k

3 נגדי חיישן גמישים

3 סרוו

שלב 2: חיווט

תִיוּל
תִיוּל
תִיוּל
תִיוּל
תִיוּל
תִיוּל
תִיוּל
תִיוּל

תמונת החיווט בדיוק כפי שהגדרתי נמצאת בקובץ המפריץ. ניתן לראות את החיווט בצורה הטובה ביותר בשני חלקים שונים. 1) חיבורים מלוח הלחם והארדואינו ל"זרוע "המודפסת בתלת מימד 2) חיבורים מלוח הלחם והארדואינו לכפפה.

חיבורי זרוע מודפסים תלת-ממד החוטים המחוברים לפינים 11, 10, 9 כמו גם האזורים החיוביים והשליליים מחוברים ל -3 הסרבים השונים. החוטים השחורים בסרוו מתחברים לאזורים השליליים, כלומר העמודה השלילית בלוח הלחם. החוטים האדומים בסרוו מתחברים לאזורים החיוביים, כלומר העמודה החיובית בלוח הלחם. לבסוף חוטי האות הצהובים מתחברים לארדואינו.

בסידור ההתקנה שלי 9 מתחבר לסרוו הבסיס ונשלט על ידי האגודל. סיכה ההתקנה שלי 10 מתחברת לסרוו העליון ונשלטת על ידי האצבע האמצעית. סיכה ההתקנה שלי 11 מתחברת לסרוו האמצעי ונשלטת על ידי את אצבע המצביע

2) חיבורי כפפות קיימים שני חיבורים הזמינים בחיישני הגמישות, בצד שהקו הדק מפעיל את החיבור לאות ולמסוף השלילי. הצד בעל צד מעוצב עבה יותר הוא חיבור למסוף החיובי. בצד שבו אתה מחבר את האות ואת החוט השלילי מצמידים הן נגד 22k והן חוט משני. החוט עובר ישר למסוף השלילי דרך לוח הלחם. הנגד מתחבר עם קצה אחד לחיישן הגמישות והשני מתחבר לחוט העובר אל לוח הלחם לפני שהוא מתחבר לאנלוגי הארדואינו בסיכות. שלוש הסיכות האנלוגיות בהן השתמשתי היו A0, A1, A2. לאחר מכן חיבור חיישן הגמישות השני עובר ללוח הלחם ומתחבר לטור החיובי בלוח הלחם. על קובץ הטירוף יש מערכון משני ברור יותר המציג את החיבורים החיוביים, השליליים והאותות.

(הערה- רוב החיבורים הפיזיים של החוטים שאינם בלוח הלחם מולחמו, ועטיפת כיווץ שימשה להגנה על החיבורים)

המרכיבים האחרונים לחיווט הם החיבורים מהספק 5V על הארדואינו לעמודה החיובית והקרקע (GND) מתחברת לטור השלילי. יש גם סורגים לרוץ על לוח הלוח המחבר את העמודים השליליים יחד משני קצות הלוח ואת העמודות החיוביות יחד משני קצות הלוח.

הערה נוספת- ניתן להשתמש בחוטים ארוכים יותר כדי להאריך את כמות הרפיון הזמינה בין לוח הלחם והכפפה או לוח הלוח לבין הזרוע המודפסת בתלת מימד במידת הצורך.

שלב 3: חיווט והסבר קוד

חיווט והסבר קוד
חיווט והסבר קוד

בסיס התוכנית דומה לתוכנית סיבוב הכפתורים בארדואינו, ועובדת באופן כללי כפוטנציומטר. חיישני הגמישות בכפפה שולחים אותות המבוססים על שינוי המיקום, כאשר האצבעות על הכפפות מזיזות השינוי במיקום שולח אות לארדואינו אשר לאחר מכן קורא ל"יד "המודפסת בתלת-ממד להשתנות באותה פרופורציה.

בתוך הקוד 3 סרוו מוגדרים מתחת לסיכות 9, 10, 11 הסיכות האנלוגיות A0, A1, A2 מחברות את הפוטנציומטר

בהגדרת הריק הסרוו מחוברים לסיכות

ואז לולאת הריק מורכבת משימוש ב -3 פונקציות אנאלי -קריאה, מפה, כתיבה ועיכוב

analogRead- קורא את הערך מהסיכות האנלוגיות (אלה המתקשרות עם הפוטנציומטר) ונותן ערך בין 0 ל- 1023

מפה- (value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh) פונקציית המפה משנה את טווח הערכים מערך הקריאה האנלוגי מ- 500, 1000 ל- 0, 180 שכן 0-180 הם טווחי ערכים שהסרוו יכול לקרוא ושמות הערך החדש תחת הראשון ברשימה

servoWrite- הארדואינו כותב ערך לסרוו ומזיז את מיקומו בהתאם

עיכוב- העיכוב גורם לתוכנית להמתין לפני שתחזור שוב

שלב 4: מבנה מכני של חלקים מודפסים בתלת מימד

מבנה מכני של חלקים מודפסים בתלת מימד
מבנה מכני של חלקים מודפסים בתלת מימד
מבנה מכני של חלקים מודפסים בתלת מימד
מבנה מכני של חלקים מודפסים בתלת מימד
מבנה מכני של חלקים מודפסים בתלת מימד
מבנה מכני של חלקים מודפסים בתלת מימד
מבנה מכני של חלקים מודפסים בתלת מימד
מבנה מכני של חלקים מודפסים בתלת מימד

מצורפים ארבעה קבצי STL וכן תמונות וסרטונים של כל אחד מהחלקים. אין תמונה של מכלול הקבצים אבל יש תמונה של הגרסה המודפסת בתלת מימד. ארבעת החלקים השונים מחוברים באמצעות 3 סרוויים בכל אחד מהמפרקים. החלק הבסיסי מתחבר לכתף דרך הסרוווס אשר מוצמד לאחר מכן לקובץ הזרוע הראשון, ולבסוף לקובץ הזרוע השני.

שלב 5: בנייה מכנית של כפפה

בנייה מכנית של כפפה
בנייה מכנית של כפפה
בנייה מכנית של כפפה
בנייה מכנית של כפפה
בנייה מכנית של כפפה
בנייה מכנית של כפפה
בנייה מכנית של כפפה
בנייה מכנית של כפפה

בניית הכפפה הייתה פשוטה למדי, חיישני הגמישות הודבקו חם לשלוש אצבעות על הכפפה וקשרי רוכסן שימשו לשמירה על החוטים במקומם.

הערה- נמצא שאם חיישני הגמישות הספציפיים שבהם נעשה שימוש הופכים מלוכלכים מדי, זה יכול להתחיל להשפיע על אופן הפעולה של חיישני הגמישות, ולכן פיסות קלטת הונחו מעל החיישנים כדי לשמור על ניקיונם.

הערה נוספת- תנועת זרוע התלת-ממדית יכולה להיות מעט מטלטלת כאשר משתמשים רק בכבל USB המריץ אל הארדואינו כדי להפעיל אותה, ניתן לשפר אותה על ידי חיבור כוח רב יותר באמצעות סוללות וחיבור המסופים החיוביים והשליליים. לטורים החיוביים והשליליים בלוח הלחם

מוּמלָץ: