Robotska roka, ki jo nadzira rokavica: 6 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Namen: Pridobite izkušnje in veščine reševanja problemov z ustvarjanjem projekta za dokončanje

Oris- Uporabite rokavico, da se povežete prek arduina za nadzor nad 3-D robotsko natisnjeno "roko". Vsak od spojev na 3-D tiskani roki ima servo, ki se poveže s senzorjem upogibanja na rokavici in se premika sorazmerno s tem, kako daleč je prst upognjen.

1. korak: Seznam materialov

3- 10k uporov

3 upogibni senzorski upori

3- servomotorji

Ogledna plošča

Arduino Uno

Žice

Zadrge

4- 3-D natisnjeni kosi

Priložil sem povezave do natančno uporabljenih materialov, tako da jih je mogoče enostavno poiskati, tudi če ne naročite na teh povezavah

3- 10 k upori

3 upogibni senzorski upori

3- servomotorji

2. korak: Ožičenje

Slika ožičenja, točno tako, kot sem ga nastavil, je v datoteki za fritzing. Ožičenje je najbolje pogledati na dva različna dela. 1) Priključki iz plošče in arduina na 3-D tiskano "roko" 2) Povezave iz plošče in arduina v rokavico.

Priključki 3-D tiskanih ročic Žice, pritrjene na nožice 11, 10, 9, pa tudi pozitivna in negativna področja, so priključene na 3 različne servomotorje. Črne žice na servo se povezujejo z negativnimi območji, in sicer z negativnim stolpcem na plošči. Rdeče žice na servo se povezujejo s pozitivnimi regijami, in sicer s pozitivnim stolpcem na plošči. Končno se rumene signalne žice povežejo z arduinom.

V mojem nastavitvenem zatiču 9 se poveže z osnovnim servomotorjem in ga upravlja palec V mojem nastavljenem zatiču 10 se poveže z zgornjim servomotorjem in ga upravlja srednji prst V mojem nastavljenem zatiču 11 se poveže s srednjim servo in ga upravlja kazalca

2) Priključki za rokavice Na senzorjih upogibanja sta na voljo dve povezavi, na strani s tanko črto poteka povezava tako s signalom kot z negativnim priključkom. Stran z debelejšo vzorčasto stranjo je povezava s pozitivnim priključkom. Na strani, kjer povežete signal in negativno žico, priključite 22k upor in sekundarno žico. Žica teče naravnost do negativnega priključka skozi mizo. Upor se z enim koncem poveže s senzorjem upogibanja, drugi pa z žico, ki teče na ploščo, preden se priključi na analogni arduino v zatičih. Trije analogni zatiči, ki sem jih uporabil, so bili A0, A1, A2. Nato druga povezava senzorja upogibanja teče na ploščo in se poveže s pozitivnim stolpcem na plošči. Na sprednji datoteki je sekundarna jasnejša skica, ki prikazuje pozitivne, negativne in signalne povezave.

(Opomba- Večina fizičnih povezav žic, ki niso na matični plošči, je bila spajkana, za zaščito povezav pa je bila uporabljena skrčljiva folija)

Končne komponente ožičenja so povezave iz napajanja 5V na arduinu na pozitivni stolpec, ozemljitev (GND) pa na negativni stolpec. Na plošči so tudi vrstice, ki povezujejo negativne stolpce na obeh straneh plošče in pozitivne stolpce na obeh straneh plošče.

Dodatne opombe- daljše žice se lahko uporabijo za podaljšanje količine ohlapnosti, ki je na voljo med ploščo in rokavico ali ploščo in 3-D tiskano roko, če je potrebno

3. korak: Pojasnilo ožičenja in kode

Osnova programa je podobna programu obračanja gumbov v arduinu in na splošno deluje kot potenciometer. Senzorji upogibanja na rokavici pošiljajo signale na podlagi spremembe položaja, ko prsti na rokavicah premaknejo spremembo položaja, pošljejo signal arduinu, ki nato zahteva, da se 3-D natisnjena "roka" spremeni v enakem razmerju.

V kodi so trije servomotorji definirani pod zatiči 9, 10, 11 Analogni zatiči A0, A1, A2 povezujejo potenciometer

Pri nastavitvi praznine so servomotorji pritrjeni na zatiče

Potem je void zanka sestavljena iz uporabe 3 funkcij analogRead, map, write in delay

analogRead- prebere vrednost iz analognih zatičev (tistih, ki komunicirajo s potenciometrom) in poda vrednost med 0 in 1023

Map- (vrednost, odLow, fromHigh, toLow, toHigh) funkcija zemljevida spreminja obseg vrednosti iz analogne vrednosti branja s 500, 1000 na 0, 180, saj so 0-180 razponi vrednosti, ki jih lahko servo prebere, in imena nova vrednost pod prvo na seznamu

servoWrite- arduino zapiše vrednost v servo in ustrezno premakne svoj položaj

Zamuda- zamuda nato povzroči, da program počaka, preden se znova ponovi

4. korak: Mehanska zgradba 3-D tiskanih delov

Priložene so štiri datoteke STL ter slike in video posnetki vsakega od delov. Ni slike sestavljanja datotek, obstaja pa slika 3-D tiskane različice. Štirje različni deli so povezani s tremi servomotorji na vsakem spoju. Osnovni del se poveže z ramo skozi servomotorje, ki so nato pritrjeni na prvo roko, nato pa na koncu na drugo roko.

5. korak: Mehanska konstrukcija rokavic

Konstrukcija rokavice je bila dokaj preprosta, senzorji upogibanja so bili vroče prilepljeni na tri prste na rokavici, z zadrgami pa so bile žice na mestu.

Opomba- Ugotovljeno je bilo, da če ti uporabljeni senzorji upogibanja postanejo preveč umazani, lahko začne vplivati na delovanje senzorjev upogibanja, zato so na senzorje položili koščke traku, da so čisti

Dodatna opomba- Gibanje tridimenzionalne roke je lahko rahlo sunkovito, če se za napajanje uporablja samo USB kabel, ki teče do arduina, lahko ga izboljšamo tako, da preko baterij povežemo več energije in povežemo pozitivne in negativne sponke na pozitivne in negativne stolpce na plošči