ربات انتخاب و مکان آردوینو: 8 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

من یک بازوی ربات صنعتی بسیار ارزان (کمتر از 1000 دلار) ایجاد کرده ام تا دانش آموزان بتوانند روباتیک در مقیاس بزرگتر را هک کنند و تولیدات کوچک محلی را قادر سازم که از ربات ها در فرایندهای خود بدون شکستن بانک استفاده کنند. هدف آن ایجاد و ایجاد گروه سنی 15 تا 50 سال است.

مرحله 1: الزامات اجزاء

1. آردوینو + سپر + پین + کابل

2. کنترل کننده موتور: dm860A (Ebay)

3. استپرموتور: 34hs5435c-37b2 (Ebay)

4. پیچ و مهره M8x45+60+70 و پیچ و مهره M8.

5. تخته سه لا 12 میلی متری.

6. نایلون 5 میلی متری.

7. واشر کور 8 میلی متر.

8. پیچ های چوبی 4.5x40 میلی متر.

9. شمارنده M3 غرق شد ،

10. منبع تغذیه 12 ولت

11. سروو موتور راننده آردوینو

مرحله 2: Gui را بارگیری کنید

zapmaker.org/projects/grbl-controller-3-0/

github.com/grbl/grbl/wiki/Using-Grbl

مرحله 3: اتصال

سیمهایی که در تصویر نشان داده شده است را برای شما درک کنید.

ما باید راننده موتور را به آردوینو و دیگر اتصالات مورد نیاز ربات خود متصل کنیم.

مرحله 4: سیستم عامل را بارگذاری کرده و نتیجه کد را در داشبورد آردوینو بررسی کنید

نصب سیستم عامل در Arduino - GRBL:

github.com/grbl/grbl/wiki/Compiling-Grbl

توجه: ممکن است هنگام کامپایل در آردوینو دچار تضاد شوید. همه کتابخانه های دیگر را از پوشه کتابخانه خود (../documents/Arduino/libraries) حذف کنید.

راه اندازی سیستم عامل

فعال کردن را روی مهلت زمانی جدیدتر تنظیم کنید. از اتصال سریال استفاده کنید و بنویسید:

$1=255

تنظیم خانه:

$22=1

به یاد داشته باشید که سریال را روی baud: 115200 تنظیم کنید

کدهای مفید G

تعیین نقطه صفر برای ربات:

G10 L2 Xnnn Ynnn Znnn

از نقطه صفر استفاده کنید:

G54

راه اندازی معمولی برای ربات مرکزی:

G10 L2 X1.5 Y1.2 Z1.1

G54

حرکت سریع ربات به موقعیت:

G0 Xnnn Ynnn Znnn

مثال:

G0 X10.0 Y3.1 Z4.2 (بازگشت)

حرکت ربات به موقعیت با سرعت خاص:

G1 Xnnn Ynnn Znnn Fnnn

G1 X11 Y3 Z4 F300 (برگشت)

F باید بین 10 (آرام) و 600 (سریع) باشد

واحدهای پیش فرض برای X ، Y و Z

هنگام استفاده از تنظیمات پیش فرض گام/واحد (250 مرحله/واحد) برای GRBL و

درایو استپر برای 800 مرحله/دور تنظیم شده است ، واحدهای زیر برای همه محورها اعمال می شود:

+- 32 واحد = +- 180 درجه

مثال پردازش کد:

این کد می تواند مستقیماً با Arduino GRBL ارتباط برقرار کند.

github.com/damellis/gctrl

به یاد داشته باشید که سریال را روی baud: 115200 تنظیم کنید

کد uoload in ardunio

واردات java.awt.event. KeyEvent ؛

واردات javax.swing. JOptionPane؛

پردازش واردات. سریال.*؛

پورت سریال = null؛

// خط مناسب سیستم عامل خود را انتخاب و اصلاح کنید

// برای استفاده از پورت تعاملی به عنوان null ترک کنید ('p' را در برنامه فشار دهید)

نام پورت رشته = null؛

// رشته پورت رشته = Serial.list () [0]؛ // Mac OS X

// رشته پورت رشته = "/dev/ttyUSB0"؛ // لینوکس

// رشته پورت رشته = "COM6"؛ // پنجره ها

جریان بولی = false ؛

سرعت شناور = 0.001 ؛

رشته gcode؛

int i = 0 ؛

void openSerialPort ()

{

if (portname == null) return؛

if (port! = null) port.stop ()؛

پورت = سریال جدید (این ، نام پورت ، 115200) ؛

port.bufferUntil ('\ n')؛

}

void selectSerialPort ()

{

String result = (String) JOptionPane.showInputDialog (این ،

"پورت سریال مربوط به برد Arduino خود را انتخاب کنید."،

"انتخاب پورت سریال" ،

JOptionPane. PLAIN_MESSAGE ،

خالی،

Serial.list () ،

0);

if (نتیجه! = null) {

نام بندر = نتیجه ؛

openSerialPort ()؛

}

}

void setup ()

{

اندازه (500 ، 250) ؛

openSerialPort ()؛

}

خلاء قرعه کشی ()

{

پس زمینه (0) ؛

پر (255) ؛

int y = 24 ، dy = 12 ؛

متن ("دستورالعمل" ، 12 ، y) ؛ y += dy؛

متن ("p: پورت سریال را انتخاب کنید" ، 12 ، y) ؛ y += dy؛

متن ("1: سرعت را روی 0.001 اینچ (1 میل) در هر دویدن تنظیم کنید" ، 12 ، y) ؛ y += dy؛

متن ("2: سرعت را روی 0.010 اینچ (10 میل) در هر دویدن تنظیم کنید" ، 12 ، y) ؛ y += dy؛

متن ("3: سرعت را روی 0.100 اینچ (100 میل) در هر دویدن تنظیم کنید" ، 12 ، y) ؛ y += dy؛

متن ("کلیدهای جهت دار: حرکت در صفحه x-y" ، 12 ، y) ؛ y += dy؛

متن ("صفحه بالا و پایین صفحه: حرکت در محور z" ، 12 ، y) ؛ y += dy؛

متن ("$: نمایش تنظیمات grbl" ، 12 ، y) ؛ y+= dy؛

متن ("h: go home" ، 12 ، y) ؛ y += dy؛

متن ("0: صفر دستگاه (تنظیم خانه در محل فعلی)" ، 12 ، y) ؛ y += dy؛

متن ("g: جریان فایل g-code" ، 12 ، y) ؛ y += dy؛

متن ("x: توقف پخش g-code (این فوری نیست)" ، 12 ، y) ؛ y += dy؛

y = ارتفاع - dy؛

متن ("سرعت دویدن فعلی:" + سرعت + "اینچ در هر مرحله" ، 12 ، y) ؛ y -= dy؛

متن ("پورت سریال فعلی:" + نام پورت ، 12 ، y) ؛ y -= dy؛

}

کلید خالی فشرده ()

{

if (کلید == '1') سرعت = 0.001 ؛

if (کلید == '2') سرعت = 0.01 ؛

if (کلید == '3') سرعت = 0.1 ؛

اگر (! جریان) {

if (keyCode == LEFT) port.write ("G91 / nG20 / nG00 X-" + سرعت + "Y0.000 Z0.000 / n") ؛

if (keyCode == RIGHT) port.write ("G91 / nG20 / nG00 X" + سرعت + "Y0.000 Z0.000 / n") ؛

if (keyCode == UP) port.write ("G91 / nG20 / nG00 X0.000 Y" + سرعت + "Z0.000 / n") ؛

if (keyCode == DOWN) port.write ("G91 / nG20 / nG00 X0.000 Y-" + سرعت + "Z0.000 / n") ؛

if (keyCode == KeyEvent. VK_PAGE_UP) port.write ("G91 / nG20 / nG00 X0.000 Y0.000 Z" + سرعت + "\ n") ؛

if (keyCode == KeyEvent. VK_PAGE_DOWN) port.write ("G91 / nG20 / nG00 X0.000 Y0.000 Z-" + سرعت + "\ n") ؛

// if (key == 'h') port.write ("G90 / nG20 / nG00 X0.000 Y0.000 Z0.000 / n") ؛

if (key == 'v') port.write ("$ 0 = 75 / n $ 1 = 74 / n $ 2 = 75 / n")؛

// if (key == 'v') port.write ("$ 0 = 100 / n $ 1 = 74 / n $ 2 = 75 / n")؛

if (key == 's') port.write ("$ 3 = 10 / n")؛

if (key == 'e') port.write ("$ 16 = 1 / n")؛

if (key == 'd') port.write ("$ 16 = 0 / n")؛

if (key == '0') openSerialPort ()؛

if (key == 'p') selectSerialPort ()؛

if (key == '$') port.write ("$$ / n")؛

if (key == 'h') port.write ("$ H / n")؛

}

if (! جریان && key == 'g') {

gcode = null؛ i = 0 ؛

فایل فایل = null؛

println ("در حال بارگیری فایل …") ؛

selectInput ("انتخاب پرونده برای پردازش:" ، "fileSelected" ، فایل) ؛

}

if (key == 'x') streaming = false؛

}

void fileSelected (انتخاب فایل) {

if (selection == null) {

println ("پنجره بسته شد یا کاربر لغو لغو کرد.")؛

} دیگری {

println ("کاربر انتخاب شده" + selection.getAbsolutePath ()) ؛

gcode = loadStrings (selection.getAbsolutePath ()) ؛

if (gcode == null) return؛

جریان = درست؛

جریان ()؛

}

}

جریان خالی ()

{

اگر (! جریان) بازگشت ؛

در حالی که (درست) {

if (i == gcode.length) {

جریان = false؛

برگشت؛

}

if (gcode .trim (). طول () == 0) i ++ ؛

در غیر این صورت شکستن ؛

}

println (gcode )؛

port.write (gcode + '\ n')؛

من ++ ؛

}

void serialEvent (سریال p)

{

رشته s = p.readStringUntil ('\ n')؛

println (s.trim ()) ؛

if (s.trim (). beginWith ("ok")) stream ()؛

if (s.trim (). beginWith ("خطا")) جریان ()؛ // XXX: واقعاً؟

}

مرحله 5: طراحی و چاپ تمام قسمتها در ورق تخته سه لا

قسمت و طراحی ربات را در اتوکد بارگیری کنید و قسمت ورق تخته سه لا 12 میلی متری را چاپ کرده و قسمت را به پایان برسانید و طراحی کنید. اگر کسی به فایل cad احتیاج دارد لطفاً نظر خود را در کادر بخش نظرات ارسال کنید ، من مستقیماً برای شما ارسال می کنم.

مرحله ششم: مونتاژ

تمام قسمت ها را جمع آوری کرده و ترتیب تصویر را در ترتیب داده شده ترتیب دهید و نمودار تصویر را دنبال کنید.

مرحله 7: تنظیمات GBRL را تنظیم کنید

تنظیماتی که ثابت شده روی روبات های ما کار می کند.

$ 0 = 10 (نبض گام ، usec) $ 1 = 255 (تاخیر در حالت آماده به کار ، msec) $ 2 = 7 (ماسک معکوس پورت مرحله: 00000111) $ 3 = 7 (ماسک معکوس پورت dir: 00000111) $ 4 = 0 (گام فعال کردن معکوس ، بول) $ 5 = 0 (محدوده پین معکوس ، بول) $ 6 = 1 (پین پروب معکوس ، بول) $ 10 = 3 (ماسک گزارش وضعیت: 00000011) $ 11 = 0.020 (انحراف پیوند ، میلی متر) $ 12 = 0.002 (تحمل قوس ، میلی متر) $ 13 = 0 (گزارش اینچ ، بول) 20 دلار = 0 (محدوده نرم ، بول) 21 دلار = 0 دلار (محدودیت سخت ، بول) 22 دلار = 1 دلار (چرخه بازگشت ، بول) 23 دلار = 0 دلار (ماسک معکوس جهت ورود: 00000000) 24 = 100.000 دلار (تغذیه خانگی ، میلی متر/دقیقه) 25 دلار = 500.000 دلار (جستجوی خانگی ، میلی متر در دقیقه) 26 دلار = 250 دلار (خروج از خانه ، ثانیه) 27 دلار = 1.000 دلار (خروج از خانه ، میلی متر) 100 دلار = 250.000 (x ، مرحله/میلی متر) 101 دلار = 250.000 (y ، گام/میلی متر) $ 102 = 250.000 (z ، گام/میلی متر) $ 110 = 500.000 (x حداکثر نرخ ، میلی متر در دقیقه) $ 111 = 500.000 (y حداکثر نرخ ، میلی متر در دقیقه) $ 112 = 500.000 (نرخ حداکثر z ، میلی متر در دقیقه) $ 120 = 10.000 (x accel ، mm/sec^2) $ 121 = 10.000 (y accel ، mm/sec^2) $ 122 = 10.000 (z accel ، mm/sec^2) 130 $ = 200.000 (حداکثر حداکثر سفر ، میلی متر) $ 131 = 200.000 (y حداکثر سفر ، میلی متر) $ 132 = 200.000 (z حداکثر سفر ، میلی متر)

مرحله 8: کد نهایی را بارگذاری کرده و نتیجه مجازی را در داشبورد نرم افزار Arduino Uno بررسی کنید

// واحدها: CM

شناور b_height = 0 ؛

شناور a1 = 92؛

شناور a2 = 86 ؛

شناور snude_len = 20؛

boolean doZ = false؛

شناور base_angle ؛ // = 0 ؛

شناور arm1_angle؛ // = 0 ؛

شناور arm2_angle؛ // = 0 ؛

شناور bx = 60 ؛ // = 25 ؛

شناور = 60 ؛ // = 0 ؛

float bz = 60؛ // = 25؛

شناور x = 60؛

شناور y = 60 ؛

شناور z = 60 ؛

شناور q؛

شناور c ؛

شناور V1 ؛

شناور V2 ؛

شناور V3 ؛

شناور V4 ؛

شناور V5 ؛

void setup () {

اندازه (700 ، 700 ، P3D) ؛

cam = PeasyCam جدید (این ، 300) ؛

cam.setMinimumDistance (50)؛

cam.setMaximumDistance (500)؛

}

void draw () {

// ligninger:

y = (mouseX - عرض/2)*(- 1) ؛

x = (mouseY - ارتفاع/2)*(- 1) ؛

bz = z ؛

توسط = y ؛

bx = x ؛

شناور y3 = sqrt (bx*bx+by*by) ؛

c = sqrt (y3*y3 + bz*bz) ؛

V1 = acos ((a2*a2+a1*a1-c*c)/(2*a2*a1)) ؛

V2 = acos ((c*c+a1*a1-a2*a2)/(2*c*a1)) ؛

V3 = acos ((y3*y3+c*c-bz*bz)/(2*y3*c)) ؛

q = V2 + V3 ؛

arm1_angle = q؛

V4 = رادیان (90.0) - q ؛

V5 = رادیان (180) - V4 - رادیان (90) ؛

arm2_angle = رادیان (180.0) - (V5 + V1) ؛

base_angle = درجه (atan2 (bx ، by)) ؛

arm1_angle = درجه (arm1_angle) ؛

arm2_angle = درجه (arm2_angle) ؛

// println (توسط ، bz) ؛

// arm1_angle = 90؛

// arm2_angle = 45؛

/*

arm2_angle = 23؛

arm1_angle = 23؛

arm2_angle = 23؛

*/

// در ارتباط بودن:

// if (doZ)

//

// {

// base_angle = base_angle+ mouseX-pmouseX؛

//} دیگری

// {

// arm1_angle = arm1_angle+ pmouseX-mouseX؛

// }

//

// arm2_angle = arm2_angle+ mouseY-pmouseY؛

draw_robot (base_angle ،-(arm1_angle-90) ، arm2_angle+90-(-((arm1_angle-90))) ؛

// println (base_angle + "،" + arm1_angle + "،" + arm2_angle) ؛

}

void draw_robot (float base_angle ، float arm1_angle ، float arm2_angle)

{

rotateX (1.2) ؛

rotateZ (-1.2) ؛

پس زمینه (0) ؛

چراغ () ؛

pushMatrix ()؛

// پایه

پر کنید (150 ، 150 ، 150) ؛

box_corner (50 ، 50 ، b_height ، 0) ؛

چرخش (رادیان (base_angle) ، 0 ، 0 ، 1) ؛

// ARM 1

پر کنید (150 ، 0 ، 150) ؛

box_corner (10 ، 10 ، a1 ، arm1_angle) ؛

// ARM 2

پر (255 ، 0 ، 0) ؛

box_corner (10 ، 10 ، a2 ، arm2_angle) ؛

// SNUDE

پر (255 ، 150 ، 0) ؛

box_corner (10 ، 10 ، snude_len ، -arm1_angle -arm2_angle+90) ؛

popMatrix ()؛

pushMatrix ()؛

float action_box_size = 100؛

ترجمه (0 ، -action_box_size/2 ، action_box_size/2+b_height) ؛

pushMatrix ()؛

ترجمه (x ، action_box_size- y-action_box_size/2 ، z-action_box_size/2) ؛

پر (255 ، 255 ، 0) ؛

جعبه (20) ؛

popMatrix ()؛

پر کنید (255 ، 255 ، 255 ، 50) ؛

جعبه (action_box_size ، action_box_size ، action_box_size) ؛

popMatrix ()؛

}

void box_corner (float w ، float h ، float d ، float rotate)

{

چرخش (رادیان (چرخش) ، 1 ، 0 ، 0) ؛

ترجمه (0 ، 0 ، d/2) ؛

جعبه (w ، h ، d) ؛

ترجمه (0 ، 0 ، d/2) ؛

}

کلید خالی فشرده ()

{

if (کلید == 'z')

{

doZ =! doZ؛

}

if (key == 'h')

{

// همه را روی صفر قرار دهید

arm2_angle = 0؛

arm1_angle = 90 ؛

base_angle = 0 ؛

}

if (کلید == 'g')

{

println (درجه (V1)) ؛

println (درجه (V5)) ؛

}

if (keyCode == UP)

{

z ++ ؛

}

if (keyCode == DOWN)

{

z -؛

}

if (key == 'o')

{

y = 50 ؛

z = 50 ؛

println (q) ؛

println (c ، "c") ؛

println (V1 ، "V1") ؛

println (V2) ؛

println (V3) ؛

println (arm1_angle) ؛

println (V4) ؛

println (V5) ؛

println (arm2_angle) ؛

}

}