SCARA Robot: Učenje o naprednoj i obrnutoj kinematici !!! (Plot Twist Naučite kako napraviti interfejs u stvarnom vremenu u ARDUINO -u KORIŠTENJEM OBRADE !!!!): 5 koraka (sa slikam

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

SCARA robot je vrlo popularna mašina u svijetu industrije. Naziv označava i selektivnu usklađenu robot -montažnu ruku ili zglobnu robotsku ruku selektivnu kompatibilnost. To je u osnovi robot s tri stupnja slobode, prva dva rotacijska pomaka u ravnini XY, a posljednje kretanje izvodi klizač po osi Z na kraju ruke. Planirano je da dva stepena slobode ponude veću preciznost; ipak, zbog kvalitete servo servera koji su nam dostupni za upotrebu, ugrađena ruka nije imala toliko pokretljivosti koliko bi se očekivalo zbog dva stepena slobode. Elektronski dio je lako razumljiv. Međutim, teško ga je izgraditi. Kako su za ruku potrebna tri pogona, imamo tri kanala. Umjesto programiranja s uobičajenim Arduino sučeljem, odlučili smo koristiti Processing, koji je vrlo sličan softver za Arduino.

Supplies

Predmeti materijala: Za izradu prototipa korišteno je nekoliko materijala, na popisu koji slijedi navedeni su svi ti materijali:

• 3 servo motora MG 996R
• 1 Arduino Uno
• MDF (debljina 3 mm)
• Razvodni remeni GT2 profil (korak 6 mm)
• Epoksid
• Matice i vijci
• 3 ležaja

Korak 1: Prototip

Prvi korak je bio izrada modela u CAD softveru, u ovom slučaju Solid works je prilično dobar softver, druga opcija može biti Fusion 360 ili neki drugi CAD softver po vašoj želji. Slike priložene u 1. koraku bile su prvi prototip zbog različitih grešaka koje moramo izmijeniti, a na kraju smo dobili Model Show u videu i uvodu.

Laser Cut je korišten za izradu prototipa, nemam video zapis o procesu proizvodnje, ali imam datoteke koje sam koristio. Moran važan dio ovog projekta je kodiranje sučelja tako da možete napraviti vlastiti model i koristiti naš kôd u svom SCARA robotu

Korak 2: Povezivanje motora

Elektronika je jednostavna poput kuhanja žitarica. Samo povežite sve kako je prikazano na slici (U glavnom kodu signal koji se šalje na servosisteme dolazi sa pinova (11, 10 i 11))

Korak 3: Odredite unaprijed i obrnite kinematiku

Napredna kinematika

Način na koji kôd radi za trajektorije je sljedeći: Nakon odabira ovog načina rada, morate odabrati oblik za crtanje. Možete birati između linije, trokuta, kvadrata i elipse. Ovisno o odabiru, mijenja se varijabla koja tada funkcionira kao 'slučaj' argument za odabranu vrstu programiranu kasnije u nizu. Zahvaljujući fleksibilnosti obrade, možemo komunicirati sa sučeljem pomoću naredbi poznatih u sustavu Windows i drugim operativnim sistemima, što omogućava dodjeljivanje položaja kursora (miša) varijabli unutar programa, koja putem veze s Arduinom komanduje servo motorima pod kojim uglovima voziti u kom slijedu.

Algoritam za crtanje može se smanjiti u pseudokodu: dodijeliti vrijednost x1, y1 dodijeliti vrijednost x2, y2 izračunati razliku između x1 i x2 izračunati razliku između y1 i y2 izračunati tačke kroz koje će dolje proći (trokut, kvadrat, krug) (geometrija se koristi s ove dvije točke) ako je (botondibujar == true) potpuna sekvenca u slučaju snimanja, varijable poslane servomotoru spremaju se u niz od 60 jedinica, koje nam pritiskom na tipku 'record' omogućuju da spremite podatke dobivene u bilo kojem načinu rada (ručno, naprijed, obrnuto, trajektorije), a zatim ih replicirajte kada pritisnete gumb za početak s jednostavnom promjenom varijable.

Inverzna kinematika

Inverzni kinematički problem sastoji se u pronalaženju potrebnih ulaza za robota da dođe do tačke u svom radnom prostoru. S obzirom na mehanizam, količina mogućih rješenja za željenu poziciju može biti beskonačan broj. Robot koji smo izgradili je serijski mehanizam sa dva stepena slobode. Nakon geometrijske analize, pronađena su dva rješenja za ovaj određeni mehanizam. Slika 13. Primjer obrnute kinematike Gdje su: θ1 i θ2 ulazni uglovi dva robota serijskog mehanizma DoF, a X1 i X2 su položaji u ravnini alata u posljednjem kraku. Sa gornje slike:

Takođe postoji i konfiguracija lakta UP, ali za potrebe napisanog programa korišćena je samo konfiguracija lakta DOLE. Nakon što se pronađu ulazni uglovi, te informacije se pokreću u programu za direktnu kinematiku i željeni položaj se postiže s greškom manjom od centimetra zbog servo upravljača i remena.

Korak 4: Ručni, trajektorski i način učenja

Priručnik

Za ovaj način rada samo trebate pomaknuti mause u sučelju, a robot će slijediti pokazivač sučelja, to možete programirati u programiranju koje je strašan plataform

Trajektorije Za ovaj model koristimo resurse inverzne kinematike i klijent traži brojke koje su bile: Ravnopravni kvadratni trougao Krug Slike se mogu nacrtati na interfejsu sa oblicima koje želite. Putanja koristi inverzni način za izračunavanje svake točke linija svake od figura, tako da olakšava praćenje figura kada kliknete na play nakon što nacrtate figuru koju ste unijeli kao ulaz u sučelje

Način učenja

Način učenja uzima u obzir sve ostale načine rada, koji su ručni, naprijed, inverzni i trajektorije, tako da možete napraviti bilo koji pomak koji želite u sučelje, a zatim ga zamijeniti istim pokretom kao i prije, ali usporiti dok se reproducira i pokušati to učiniti više upravo.

Korak 5: Kôd

Zapravo, kôd je teško objasniti pa sam ostavio kôd tako da ga možete pročitati. Ako imate bilo kakvih nedoumica u vezi s tim, možete pitati u komentarima, a ja ću vam objasniti (ažurirat ću ovaj korak s potpunim objašnjenjem budite strpljivi), za svaku nedoumicu mi se možete obratiti e -poštom: [email protected]