Robotska ruka kojom upravlja rukavica: 6 koraka (sa slikama)

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

Svrha: Steći iskustvo i vještine rješavanja problema stvaranjem projekta za završetak

Okvir- Upotrijebite rukavicu za povezivanje preko arduina za kontrolu 3-D robotske ispisane "ruke". Svaki od zglobova na 3-D štampanoj ruci ima servo koji se povezuje sa senzorom savijanja na rukavici i pomiče se proporcionalno koliko je prst savijen.

Korak 1: Lista materijala

3- 10 k otpornika

Otpornici senzora sa 3 fleksije

3- servo pogoni

Breadboard

Arduino Uno

Žice

Zip-kravate

4- 3-D štampani komadi

Priložio sam linkove na materijale koje sam upotrijebio kako bi se mogli lako pronaći čak i ako ne naručite s ovih linkova

3- 10k otpornici

Otpornici sa 3 fleksibilna senzora

3- servomotori

Korak 2: Ožičenje

Slika ožičenja točno onako kako sam ga postavio nalazi se u datoteci za prevrtanje. Ožičenje se može najbolje pogledati iz dva različita dijela. 1) Priključci s matične ploče i arduina na 3-D tiskanu „ruku“2) Priključci s matične ploče i arduina na rukavicu.

3-D priključci s ispisanom rukom Žice spojene na pinove 11, 10, 9, kao i pozitivna i negativna područja, spojene su na 3 različita servo-a. Crne žice na servo pogonu povezuju se s negativnim područjima, odnosno negativnim stupom na ploči. Crvene žice na servo uređaju povezuju se s pozitivnim regijama, odnosno pozitivnim stupom na ploči. Konačno, žute signalne žice spajaju se na arduino.

U mom postavljenom pinu 9 povezuje se s osnovnim servo -om i kontrolira se palcem U mom podešenom pinu 10 povezuje se s gornjim servo -om i kontrolira se srednjim prstom U mom podešenom pinu 11 povezuje se sa srednjim servo -om i kontrolira ga pokazivački prst

2) Priključci rukavica Postoje dvije veze na fleksibilnim senzorima, sa strane sa tankom linijom ide veza i za signal i za negativni terminal. Strana sa debljom stranom sa uzorkom je veza sa pozitivnim terminalom. Na stranu na koju spajate signal i negativnu žicu priključite otpornik od 22 k i sekundarnu žicu. Žica prolazi ravno do negativnog terminala kroz ploču s ploču. Otpornik se jednim krajem spaja sa fleksibilnim senzorom, a drugi se povezuje s žicom koja vodi do matične ploče prije nego što se priključi na analogni arduino u pinovima. Tri analogna pina koje sam koristio bili su A0, A1, A2. Zatim se druga veza senzora savijanja izvodi na matičnu ploču i povezuje se s pozitivnom kolonom na matičnoj ploči. Na datoteci za fritzing postoji sekundarna jasnija skica koja prikazuje pozitivne, negativne i signalne veze.

(Napomena- Većina fizičkih veza žica koje nisu u matičnoj ploči lemljene su, a skupljajući omot je korišten za zaštitu veza)

Završne komponente ožičenja su spojevi iz napajanja 5V na arduinu na pozitivni stub, a uzemljenje (GND) se povezuje s negativnim stupom. Preko matične ploče nalaze se i trake koje povezuju negativne stupce zajedno na oba kraja ploče i pozitivne stupce zajedno na oba kraja ploče.

Dodatne napomene- duže žice se mogu koristiti za proširenje količine labavosti između oplate i rukavice ili matične ploče i 3-D ispisane ruke ako je potrebno

Korak 3: Objašnjenje ožičenja i koda

Osnova programa je slična programu okretanja dugmadi u arduinu, a općenito radi kao potenciometar. Senzori savijanja na rukavici šalju signale na osnovu promjene položaja, kada prsti na rukavicama pomiču promjenu položaja, šalje signal arduinu koji tada traži da se 3-D štampana "ruka" promijeni u istom omjeru.

Unutar koda tri serva su definirana ispod pinova 9, 10, 11 Analogni pinovi A0, A1, A2 povezuju potenciometar

U postavci void servo upravljači su pričvršćeni na pinove

Tada se void petlja sastoji od korištenja 3 funkcije analogRead, map, write i delay

analogRead- čita vrijednost s analognih pinova (onih koji komuniciraju s potenciometrom) i daje vrijednost između 0 i 1023

Map- (vrijednost, odLow, fromHigh, toLow, toHigh) funkcija karte mijenja raspon vrijednosti iz analogne vrijednosti čitanja sa 500, 1000 na 0, 180 budući da su 0-180 rasponi vrijednosti koje servo može čitati i imena nova vrijednost ispod prve na listi

servoWrite- arduino upisuje vrijednost u servo i prema tome pomiče svoju poziciju

Odgoda- Kašnjenje tada uzrokuje da program čeka prije nego što se ponovo petlja

Korak 4: Mehanička struktura 3-D štampanih dijelova

U prilogu su četiri STL datoteke, slike i video zapisi svakog od dijelova. Ne postoji slika sastavljanja datoteka, ali postoji slika 3-D štampane verzije. Četiri različita komada spojena su kroz 3 servo pogona na svakom od zglobova. Osnovni dio se povezuje s ramenom preko servomotora koji se zatim pričvršćuje na prvu datoteku za ruku, a zatim na kraju za drugu datoteku za ruku.

Korak 5: Mehanička konstrukcija rukavica

Konstrukcija rukavice bila je prilično jednostavna, senzori savijanja vruće su zalijepljeni za tri prsta na rukavici, a zip veze su korištene za držanje žica na mjestu.

Napomena- Utvrđeno je da ako ti upotrijebljeni senzori savijanja postanu previše prljavi, to može početi utjecati na rad senzora savijanja, pa su komadići trake postavljeni preko senzora kako bi bili čisti

Dodatna napomena- Kretanje 3-D ruke može biti pomalo trzavo kada se za napajanje koristi samo USB kabel koji vodi do arduina, može se poboljšati povezivanjem više energije putem baterija i povezivanjem pozitivnog i negativnog priključka do pozitivnih i negativnih stupaca na ploči