بازوی روباتیک کنترل شده توسط دستکش: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

هدف: با ایجاد یک پروژه برای تکمیل ، تجربه و مهارت حل مسئله را بدست آورید

طرح کلی- از یک دستکش برای اتصال از طریق آردوینو برای کنترل "بازو" چاپ سه بعدی روباتیک استفاده کنید. هر یک از اتصالات بازوی چاپ شده سه بعدی دارای یک سروو است که به سنسور فلکس روی دستکش متصل شده و متناسب با میزان خم شدن انگشت حرکت می کند.

مرحله 1: فهرست مواد

3- مقاومت 10k

3- مقاومت سنسور فلکس

3- سرو

تخته نان

آردوینو اونو

سیم ها

کراوات زیپی

4- قطعات چاپ سه بعدی

پیوندهایی را به مواد دقیقی که استفاده کردم پیوست کردم تا بتوانید به راحتی جستجو کنید حتی اگر از این پیوندهای دقیق سفارش ندهید

3- مقاومت 10k

3- مقاومت سنسور فلکس

3- سروو

مرحله 2: سیم کشی

تصویر سیم کشی دقیقاً همانطور که من آن را تنظیم کرده ام ، در فایل مهیج موجود است. سیم کشی را می توان در دو قسمت مختلف بهتر بررسی کرد. 1) اتصالات از تخته نان و آردوینو به "بازوی" چاپ سه بعدی 2) اتصال از تخته نان و آردوینو به دستکش.

اتصالات بازوی سه بعدی چاپ شده سیم ها به پایه های 11 ، 10 ، 9 متصل شده اند و همچنین ناحیه مثبت و منفی به 3 سروو مختلف متصل شده است. سیمهای سیاه روی سروو به مناطق منفی ، یعنی ستون منفی روی تخته نان متصل می شوند. سیمهای قرمز روی سروو به مناطق مثبت ، یعنی ستون مثبت روی تخته نان متصل می شوند. سرانجام سیمهای زرد سیگنال به آردوینو متصل می شوند.

در تنظیم من پین 9 به سروو اصلی متصل می شود و توسط انگشت شست کنترل می شود در تنظیم من پین 10 به سروو بالا متصل می شود و توسط انگشت وسط کنترل می شود در پین تنظیم شده من 11 به سروو میانی متصل می شود و توسط انگشت اشاره گر

2) اتصالات دستکش دو اتصال بر روی سنسورهای فلکس وجود دارد ، در طرف خط نازک اتصال سیگنال و ترمینال منفی وجود دارد. ضلع ضخیم تر با طرح دارای اتصال به پایانه مثبت است. در طرف اتصال سیگنال و سیم منفی ، یک مقاومت 22k و یک سیم ثانویه را وصل کنید. سیم مستقیماً از طریق تخته نان به پایانه منفی می رود. مقاومت با یک سر به سنسور فلکس متصل می شود و سر دیگر به سیم متصل می شود که قبل از اتصال به آنالوگ آردوینو در پین به تخته نان متصل می شود. سه پین آنالوگ که استفاده کردم A0 ، A1 ، A2 بود. سپس دیگر اتصال حسگر فلکس به تخته نان اجرا می شود و به ستون مثبت روی تخته نان متصل می شود. روی فایل فریز کننده یک طرح واضح تر ثانویه وجود دارد که اتصالات مثبت ، منفی و سیگنال را نشان می دهد.

(توجه- بیشتر اتصالات فیزیکی سیمهایی که در تخته نان قرار ندارند لحیم شده اند ، و از محافظ کوچک برای محافظت از اتصالات استفاده شده است)

اجزای نهایی سیم کشی عبارتند از اتصالات برق 5 ولت آردوینو به ستون مثبت و اتصال زمین (GND) به ستون منفی. همچنین میله هایی در سراسر نانبرد وجود دارد که ستون های منفی را در دو طرف تخته و ستون های مثبت را در دو سر تخته به هم متصل می کند.

در صورت نیاز می توان از سیم های بلندتر برای افزایش میزان شل شدن بین تخته نان و دستکش یا تخته نان و بازوی چاپ سه بعدی استفاده کرد.

مرحله 3: سیم کشی و توضیح کد

اساس برنامه مشابه برنامه چرخاندن دستگیره در آردوینو است و به طور کلی به عنوان پتانسیومتر عمل می کند. سنسورهای انعطاف پذیر روی دستکش سیگنال هایی را بر اساس تغییر موقعیت ارسال می کنند ، هنگامی که انگشتان دستکش ها تغییر وضعیت می دهند ، سیگنالی به آردوینو ارسال می شود و سپس می خواهد "دست" چاپ سه بعدی به همان نسبت تغییر کند.

در کد ، 3 سروو زیر پایه های 9 ، 10 ، 11 تعریف شده است. پین های آنالوگ A0 ، A1 ، A2 پتانسیومتر را متصل می کنند

در تنظیمات خالی سرووها به پین ها متصل می شوند

سپس حلقه void شامل استفاده از 3 تابع analogRead ، map ، write و delay می شود

analogRead- مقدار پین های آنالوگ (آنهایی که به پتانسیومتر ارتباط دارند) را می خواند و بین 0 تا 1023 مقدار می دهد

Map- (مقدار ، fromLow ، fromHigh ، toLow ، toHigh) تابع map دامنه مقادیر را از مقدار خواندن آنالوگ از 500 ، 1000 به 0 ، 180 تغییر می دهد ، زیرا 0-180 محدوده مقادیری است که سروو می تواند بخواند و نام مقدار جدید زیر اولین در لیست

servoWrite- آردوینو یک مقدار به سروو می نویسد و موقعیت خود را بر این اساس حرکت می دهد

تاخیر- سپس تأخیر باعث می شود برنامه قبل از حلقه دوباره منتظر بماند

مرحله 4: ساختار مکانیکی قطعات چاپ سه بعدی

چهار فایل STL و همچنین تصاویر و فیلم های هر یک از قسمت ها ضمیمه شده است. تصویری از مجموعه فایل ها وجود ندارد اما تصویری از نسخه چاپی سه بعدی وجود دارد. چهار قطعه مختلف از طریق 3 سرو در هر یک از اتصالات به هم متصل می شوند. قسمت پایه از طریق سروو به شانه متصل می شود که سپس به فایل بازوی اول و سپس در نهایت به فایل بازوی دوم متصل می شود.

مرحله 5: ساخت مکانیکی دستکش

ساختار دستکش نسبتاً ساده بود ، سنسورهای فلکس به سه انگشت روی دستکش چسبانده شده و از بندهای زیپ برای ثابت نگه داشتن سیم ها استفاده شده است.

توجه- مشخص شد که اگر این سنسورهای فلکس خاص که استفاده می شوند بیش از حد کثیف شوند ، می تواند بر نحوه عملکرد سنسورهای انعطاف پذیر تأثیر بگذارد ، بنابراین تکه های نوار روی سنسورها قرار می گیرد تا تمیز نگه داشته شوند.

نکته اضافی- حرکت بازوی سه بعدی هنگامی که فقط از یک سیم USB که به آردوینو کار می کند برای تغذیه آن استفاده می شود ، کمی تکان دهنده است ، می توان با اتصال بیشتر به باتری و اتصال پایانه های مثبت و منفی ، آن را بهبود بخشید. به ستون های مثبت و منفی روی تخته نان