Bežični robotski upravljani pokret i glas: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:09

U osnovi ovo je bio naš fakultetski projekt i zbog nedostatka vremena za podnošenje ovog projekta zaboravili smo snimiti neke korake. Također smo osmislili kôd pomoću kojeg se može upravljati ovom robotskom rukom pokretima i glasom u isto vrijeme, ali zbog nedostatka vremena nismo ga mogli implementirati jer smo tada morali izvršiti promjene u cijelom krugu, a također smo osmislili i kod pomoću kojih možete kontrolirati ovaj projekt koristeći samo glas koristeći samo Arduino ploču, samo tada vam neće trebati EasyVR štit koji je skup, pa je jeftin način za izradu robota za glasovno upravljanje. Kôd se nalazi ispod. Cilj ovog projekta je dizajniranje mehaničke ruke i kontrolne rukavice (za ljudsku ruku). Mehanička ruka će djelovati kao rob oponašajući djelovanje kontrolne rukavice (ljudska ruka) koja će djelovati kao gospodar. Mehanička ruka dizajnirana je pomoću servo motora, kontrolera i xbee modula. Kontrolna rukavica će biti dizajnirana pomoću fleks senzora, kontrolera i xbee modula. Kontrolna rukavica je montirana sa senzorima savijanja. Kontroler očitava promjenu napona kada su ex senzori savijeni i bežično šalje podatke pomoću xbee modula u mehaničku ruku, što će pokrenuti servomotore da se kreću prema pokretima koji se izvode ručno. Ovaj uređaj može pomoći u smanjenju zahtjeva fizičkog prisustva ljudskog bića na mjestima gdje je ljudska intervencija najmanje potrebna (npr.: hemijska industrija, širenje bombi itd.).

Ako smatrate da je ovo uputstvo korisno, glasajte za mene.:)

Korak 1: Blok dijagram

Korak 2: Potrebni materijali

slike komponenti u ovom odjeljku preuzete su sa amazon.in, a dolje se nalazi veza za te komponente:

1. Flex senzor (x6)-(https://www.amazon.in/Linwire-Robodo-Flex-Sensor-…

2. Žice za povezivanje

3. Vero Board-(https://www.amazon.in/AnandCircuits-PCB-FR2-Board-…)

4. 10 K ohm otpornik (x5)

5. XBEE modul serije 1 (x2)

6. XBEE Arduino Shield (x2)-(https://www.amazon.in/Bluetooth-Shield-Wireless-Co…)

7. Arduino Uno ploča (x2)-(https://www.amazon.in/Bluetooth-Shield-Wireless-Co…)

8. Čarape

9. krpa za pokrivanje Ruka

10. Karton

11. servo motori-5 servo motora sg90 (prsti), 1 servo motor Mg996r (ruka)-(https://www.amazon.in/Robodo-Electronics-Tower-Mic…)

12. zip trake-(https://www.amazon.in/4STRON-Antistatic-Heavy-200m…)

13. ribarski konac

14. čarape

Korak 3: Projektovanje mehaničke ruke

Projektovanje koraka

Za dijelove će vam trebati neke zip brave, kotur s navojem (ribarska linija), 5 cijevi s tintom, 5 servo motora i arduino. Za strukturiranje prstiju koriste se pištolj za vruće ljepilo i štapići za ljepilo.

Korak 1: Na komadu papira označite udaljenost između svakog prsta kao što je prikazano i dodijelite svakom od njih referentni broj kako biste kasnije mogli odrediti koji je prst. Kopirajte svaki broj u odgovarajući ziplock.

Korak 2: Uzmite odgovarajuća mjerenja zglobova svakog prsta, uključujući i ružičasti prst, prema idealnim mjerenjima ljudske ruke.

Korak 3: Označite očitanja na zatvaračima i ostavite svaki prostor od 2 cm radi savijanja. Napravite različite oznake na mjestu koje je potrebno preklopiti, idealno je da to bude 1 cm približno od oba zgloba.

Korak 4: Presavijte brave s patentnim zatvaračem na označenim mjestima i čvrsto pritisnite prema dolje kako biste bili sigurni da je čvrsto sklopljeno pomoću drvenog bloka ili drugog teškog materijala. Ponovite ovaj postupak za ostale brave sa zatvaračem.

Korak 5: Sada izrežite epruvete sa mastilom u dužini od 2 cm i postavite ih svaku na spoj pomoću vrućeg ljepila. Ova udaljenost omogućava prstima da se slobodno savijaju.

Korak 6: Omotajte svaki odjeljak koncem kako biste prstima dodali oblik i volumen. Ovo će također raditi na jačanju strukture svake od znamenki.

Korak 7: Sada prema prethodnim koracima napravite preostale prste. Izbjegavajte prekomjerno vruće ljepilo jer dodaje težinu i dovodi do problema savijanja ngera. Ostavite crnčuge da se osuše minutu, višak vrućeg ljepila možemo ukloniti brusnim papirom i relativno ga možemo oblikovati po ljudskim prstima.

Korak 8: Sada za dlan, postavite svaki prst, isključujući palac, na udaljenost od 2 cm, tako da prsti dobiju jednaku individualnost za savijanje i povratak u prvobitni položaj kada servo dođe u položaj 0.

Korak 9: Da bi prsti imali jednak prostor, stavite vruće ljepilo po komad vrućeg ljepila svaki od 3 cm između svakog prsta. Za fiksiranje ngera zavežite sve ngere, uključujući štapiće vrućeg ljepila pričvršćene između svakog prsta koncem i nanesite tanak sloj vrućeg ljepila za gotov učinak.

Korak 10: Sada spojite palac pod kutom sa rukom odostraga, jer bi ribarska linija u skladu s tim povukla palac, učinit će zahvat isti kao i ljudska ruka. Odrežite višak zatvarača palca jer dodaje začepljenje puta savijanja.

Korak 11: Dodajte cijev za razbijanje u svaki prst kroz cijevi za mastilo. Na gornjem kraju prsta zavežite čvor žičane linije tako da ostane u svom položaju.

Korak 12: Posljednji korak je pričvršćivanje linije prstiju za prste na odgovarajući servo motor u svom maksimalnom položaju. Provjerite da li se servo okreće da ostane dovoljno ribarske vrpce za savijanje prstiju. Pričvrstite ribarsku liniju na vratilo servo motora čvrsto vežući čvorove.

Korak 4: Dizajniranje kontrolne rukavice

Postavljanje kruga senzora

Otpornici koji se koriste su 10K ohma. Glavna žica GND, koja je spojena na sve pojedinačne žice GND sa senzora, uključuje se u arduino GND. +5V iz arduina ide na žicu pozitivnog napona, a svaka plava žica se uključuje u zasebni analogni ulazni pin. Zatim smo lemili kolo na mali veroboard. Ona koja se lako može montirati na rukavicu. Također smo relativno lako mogli lemiti žice na senzore i koristili smo termoskupljanje kako bismo bili sigurni da nema kratkih hlača. Zatim smo omotali područje gdje su žice spojene na senzore električnom trakom kako bismo stabilizirali senzore. Pri dnu, gdje su pričvršćeni vodiči, senzori su nešto slabiji i traka osigurava da se neće saviti i da se neće oštetiti.

Prišijte svaki vrh senzora na područje svakog prsta neposredno iznad mjesta gdje bi vam svaki nokat bio. Zatim za svaki senzor napravite labave petlje oko njih s navojem na oba zgloba na svakom prstu. Nakon što je svaki senzor na mjestu i lijepo klizi ispod petlji niti. Zatim smo veroboard čvrsto prišili na ručni dio rukavice. Nakon šivanja fleks senzora, rukavica, a također i nosač lakta, spojite sve žice na ploču veroboard i arduino uno. Pričvrstite veze na kartonski list.

Korak 5: Softver

Koraci za uspostavljanje bežične komunikacije između dva xbee -a su sljedeći:

- Preuzmite Arduino IDE softver i instalirajte ga na svoj sistem.

- Sada otvorite prozor softvera arduino. Ovako će to izgledati.

- Provjerite ovaj kôd pomoću opcije kompajliranja (simbol kvačice ispod opcije le) da provjerite ima li grešaka, a zatim ga spremite.

- Nakon kompajliranja odaberite port (u opciji Tools) na koju ploču želite postaviti kod.

- Postavite ovaj kod na arduino UNO ploču R3. učitavamo ovo kako bismo arduino učinili USB priključkom za skupinu modula xbee s1.

- Sada montirajte adruino xbee štit na arduino ploču, a zatim montirajte xbee modul s1 na arduino xbee štit. Nakon ovog postavljanja prebacite se u USB način rada pomoću kliznog gumba na arduino xbee štitu. Zatim spojite oba arduina na USB priključak za prijenosno računalo putem USB-a i preuzmite softver X-CTU.

- Sada otvorite prozor X-CTU.

- Sada kliknite Dodaj uređaje ili Otkrij uređaje da biste dodali radio module na listu.

- Nakon dodavanja uređaja kliknite na njih da promijenite njihovu strukturu. NAPOMENA: PAN ID bi trebao biti isti i za koordinatora i za modul krajnje tačke, u protivnom neće komunicirati. Kada dodijelite isti PAN ID za oba modula, oni se mogu međusobno otkriti radi komunikacije.

- Sada kliknite Dodaj uređaje ili Otkrij uređaje da biste dodali radio module na listu.

- Nakon dodavanja uređaja kliknite na njih da promijenite njihovu strukturu. NAPOMENA: PAN ID bi trebao biti isti i za koordinatora i za modul krajnje tačke, u protivnom neće komunicirati. Kada dodijelite isti PAN ID za oba modula, oni se mogu međusobno otkriti radi komunikacije.

- Sada se prebacite u način rada konzola i kliknite za otvaranje serijske veze s radio modulom za oba uređaja. Nakon odabira pojavit će se zelena boja.

- Sada upišite bilo koju poruku u okvir koordinatora, na primjer unesite hi, hello itd. Okvir u koji upisujete tekst će se pojaviti plavo.

- Sada kliknite na okvir krajnje tačke i u ovom polju ćete vidjeti istu poruku, ali crvenom bojom koja označava da je poruka primljena s drugog uređaja. Nakon uspješne kongruacije i komunikacije između modula koordinatora i krajnje tačke, spremni su za upotrebu u krugu.

- Koraci za konačno kodiranje bežične komunikacije predajnika i prijemnika {Napišite kod za kontrolnu rukavicu u arduino softveru i odaberite port (ovdje na primjer: COM4 je port za blok predajnika) koji želite pretvoriti u blok predajnika (koordinator). Sada ga prenesite na tu Arduino UNO ploču. NAPOMENA: Kad učitate bilo koji kôd na arduino, odspojite (uklonite) arduino xbee štit ili bilo koju vezu na njemu.

{Napišite kod za mehaničku ruku u arduino softveru i odaberite port (ovdje na primjer: COM5 je port za prijemnički blok) koji želite pretvoriti u prijemnički blok (krajnja tačka). Sada ga prenesite na tu arduino UNO ploču.

Korak 6: Dijagram toka

Korak 7: KOD:

Također smo osmislili kôd pomoću kojeg možete upravljati robotskom rukom gestom i glasom u isto vrijeme, ali će mu trebati mnogo objašnjenja kako ga ugraditi u projekt, pa ga ovdje nismo priložili. Ako neko tijelo treba taj kod, komentirajte ispod vašeg ID -a e -pošte. U ovom video prijenosnom računaru laptop se koristi samo za napajanje napona na oba arduina jer smo imali problema s baterijom jer se oni vrlo brzo prazne.