Brezžični robotski ročni nadzor s kretnjami in glasom: 7 korakov (s slikami)

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:09

V bistvu je bil to naš univerzitetni projekt in zaradi pomanjkanja časa za oddajo tega projekta smo pozabili posneti nekaj korakov. Oblikovali smo tudi kodo, s katero lahko hkrati upravljamo to robotsko roko s kretnjami in glasom, vendar je zaradi pomanjkanja časa nismo mogli izvesti, saj smo morali spremeniti celotno vezje, oblikovali pa smo tudi kodo s katerim lahko ta projekt nadzirate samo z uporabo glasu samo z uporabo plošče Arduino, potem ne potrebujete ščita EasyVR, ki je drag, zato je poceni način izdelave robota za glasovno upravljanje. Koda je priložena spodaj. Cilj tega projekta je oblikovanje mehanske roke in kontrolne rokavice (za človeško roko). Mehanska roka bo delovala kot suženj tako, da bo posnemala delovanje kontrolne rokavice (človeška roka), ki bo delovala kot gospodar. Mehanska roka je zasnovana s servo motorji, krmilnikom in modulom xbee. Kontrolne rokavice bodo oblikovane s senzorji upogibanja, krmilnikom in modulom xbee. Kontrolna rokavica je nameščena s senzorji upogibanja. Krmilnik bere spremembo napetosti, ko so ex senzorji upognjeni, in brezžično pošilja podatke z modulom xbee v mehansko roko, kar bo sprožilo premikanje servomotorjev v skladu z ročno potezami. Ta naprava lahko pomaga zmanjšati potrebo po fizični prisotnosti človeka na mestih, kjer je človeško posredovanje najmanj potrebno (npr.: kemična industrija, razprševanje bomb itd.).

Če se vam zdi to navodilo koristno, prosim, glasujte zame.:)

1. korak: blokovni diagram

2. korak: Potrebni materiali

slike komponent v tem razdelku so vzete iz amazon.in, povezava do teh komponent pa je navedena spodaj:

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

2. Žice za povezavo

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

4. 10 K ohmski upor (x5)

5. Modul XBEE serije 1 (x2)

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

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

8. Nogavice

9. krpo za pokrov Arm

10. Karton

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

12. trakovi z zadrgo-(https://www.amazon.in/4STRON-Antistatic-Heavy-200m…)

13. ribiška nit

14. nogavice

3. korak: Oblikovanje mehanske roke

Oblikovanje korakov

Za dele potrebujete nekaj ključavnic z zadrgo, kolut z navojem (ribiška vrvica), 5 cevi s črnilom, 5 servo motorjev in arduino. Za strukturiranje prstov uporabljamo pištolo za vroče lepilo in lepilne palice.

1. korak: Na listu papirja označite razdaljo med prsti, kot je prikazano, in vsakemu od njih dodelite referenčno številko, da boste lahko kasneje ugotovili, kateri prst je kateri. Kopirajte vsako številko na ustrezen ziplock.

2. korak: Izvedite ustrezne meritve sklepov vsakega prsta, vključno z rožnatim prstom, glede na idealne meritve človeške roke.

Korak: Označite odčitke na zadrgi in pustite 2 cm prostora za upogibanje. Na mestu, ki ga je treba zložiti, označite različne oznake, idealno je, da je približno 1 cm približno od obeh spojev.

4. korak: Zaklepke na zadrgo prepognite na označenih mestih in trdno pritisnite navzdol, da se prepričate, da je tesno prepognjen s pomočjo lesenega bloka ali drugega težkega materiala. Ta postopek ponovite za preostale zaponke na zadrgo.

5. korak: Sedaj razrežite cevi s črnilom po 2 cm in jih z vročim lepilom postavite na spoj. Ta razdalja omogoča, da se prsti prosto upognejo.

6. korak: Vsak odsek ovijte z nitjo, da prstom dodate obliko in volumen. To bo tudi okrepilo strukturo vsake številke.

7. korak: V skladu s prejšnjimi koraki naredite preostale prste. Izogibajte se uporabi pretiranega vročega lepila, saj dodaja težo in povzroča težave pri upogibanju ngerjev. Pustite, da se ngerji sušijo minuto, odvečno vroče lepilo lahko odstranimo z brusnim papirjem in ga relativno lahko oblikujemo po človeških prstih.

Korak 8: Zdaj za dlan postavite vsak prst, razen palca, na razdaljo 2 cm, tako da bodo prsti dobili enako individualnost, da se upognejo in se vrnejo v prvotni položaj, ko pride servo v položaj 0.

9. korak: Da imajo prsti enak prostor, z vročim lepilom med vsake prste položite kos vročega lepila, vsakega po 3 cm. Za pritrditev ngerjev vse ngerje, vključno z vročimi lepilnimi palicami, pritrjenimi med vsakim prstom z nitjo, nanesite tanko plast vročega lepila za končni učinek.

10. korak: Sedaj palec pod kotom pritrdite na roko od zadaj, saj bi ribiška vrvica ustrezno potegnila palec, tako da bo naredila oprijem enako kot človeška roka. Odrežite odvečno zadrgo palca, saj upogibni poti doda blokado.

Korak 11: Dodajte črtico v vsakem prstu skozi cevi za črnilo. Na zgornjem koncu prsta zavežite vozel čeljusti, tako da ostane na svojem mestu.

Korak 12: Zadnji korak je pritrditev črtice vsakega prsta na ustrezen servo motor v najvišjem položaju. Ko se servo zavrtite, ostane dovolj ribiške vrvi, da se prsti lahko upognejo. Ribiško vrvico pritrdite na gred servo motorja tako, da trdno privežete vozle.

4. korak: Oblikovanje kontrolne rokavice

Nastavitev vezja senzorja

Uporabljeni upori so 10K ohmov. Glavna žica GND, ki je povezana s posameznimi žicami GND iz senzorjev, je priključena na arduino GND. +5V iz arduina gre na žico s pozitivno napetostjo, vsaka modra žica pa je priključena na ločen analogni vhodni pin. Nato smo vezje spajkali na majhen veroboard. Takšnega, ki bi ga lahko enostavno namestili na rokavico. Prav tako smo lahko relativno enostavno spajkali žice na senzorje in uporabili toplotno skrčenje, da smo se prepričali, da ni kratkih hlač. Nato smo območje, kjer so žice povezane s senzorji, zavili z električnim trakom za stabilizacijo senzorjev. Pri dnu, kjer so pritrjeni vodi, so senzorji nekoliko šibkejši in trak zagotavlja, da se ne upognejo in ne poškodujejo.

Vsako konico senzorja prišite na območje vsakega prsta tik nad mestom, kjer bi bili nohti. Nato za vsak senzor naredite okoli njih ohlapne zanke z navojem na obeh sklepih na vsakem prstu. Ko je vsak senzor na svojem mestu in lepo zdrsne pod zanke niti. Nato smo veroboard tesno prišili na zapestni del rokavice. Po šivanju senzorjev upogibanja rokavico in tudi nosilec komolca povežite vse žice na ploščo veroboard in arduino uno. Povežite povezave na kartonski list.

5. korak: Programska oprema

Koraki za vzpostavitev brezžične komunikacije med dvema xbeema so naslednji:

- Prenesite programsko opremo Arduino IDE in jo namestite v sistem.

- Zdaj odprite okno programske opreme arduino. Takole bo videti.

- Preverite to kodo z možnostjo prevajanja (simbol oznake pod levo možnostjo), da preverite napake in jih nato shranite.

- Po prevajanju izberite vrata (v možnosti Orodja), na katero ploščo želite naložiti kodo.

- Naložite to kodo na arduino UNO ploščo R3. to naložimo, da bo arduino USB vhod za skupino modulov xbee s1.

- Zdaj namestite adruino xbee ščit na arduino ploščo in nato modul xbee s1 na arduino xbee ščit. Po tej nastavitvi preklopite v način USB s pomočjo drsnega gumba na ščitu arduino xbee. Nato povežite oba arduina z USB priključkom za prenosni računalnik in prenesite programsko opremo X-CTU.

- Zdaj odprite okno X-CTU.

- Zdaj kliknite Dodaj naprave ali Odkrij naprave, če želite na seznam dodati radijske module.

- Ko dodate naprave, jih kliknite, če želite spremeniti njihovo strukturo. OPOMBA: ID PAN mora biti enak za koordinator in modul končne točke, sicer ne bosta komunicirala. Ko za oba modula dodelite isti PAN ID, se lahko medsebojno zaznata za komunikacijo.

- Zdaj kliknite Dodaj naprave ali Odkrij naprave, če želite na seznam dodati radijske module.

- Ko dodate naprave, jih kliknite, če želite spremeniti njihovo strukturo. OPOMBA: ID PAN mora biti enak za koordinator in modul končne točke, sicer ne bosta komunicirala. Ko dodelite isti PAN ID za oba modula, se lahko medsebojno zaznata za komunikacijo.

- Zdaj preklopite v način delovanja konzol in kliknite odprite serijsko povezavo z radijskim modulom za obe napravi. Po izbiri bo videti zeleno.

- Zdaj v polje za koordinator vnesite poljubno sporočilo, na primer hi, hello itd. Polje, v katerega vnašate besedilo, bo videti modro.

- Zdaj kliknite polje s končno točko, v tem polju boste videli isto sporočilo, vendar v rdeči barvi, ki označuje, da je sporočilo prejeto iz druge naprave. Po uspešni konfiguraciji in komunikaciji med moduli koordinatorja in končne točke so pripravljeni za uporabo v vezju.

- Koraki za dokončno kodiranje brezžične komunikacije oddajnika in sprejemnika {V programsko opremo arduino napišite kodo za nadzorno rokavico in izberite vrata (tukaj na primer: COM4 so vrata za blok oddajnika), ki jih želite pretvoriti v blok oddajnika (koordinator). Zdaj ga naložite na tisto ploščo Arduino UNO. OPOMBA: Ko naložite katero koli kodo na arduino, prekinite (odstranite) ščit arduino xbee ali katero koli povezavo na njem.

{V programsko opremo arduino napišite kodo za mehansko roko in izberite vrata (tukaj na primer: COM5 so vrata za sprejemniški blok), za katere želite spremeniti sprejemnik (končna točka). Zdaj ga naložite na tisto ploščo arduino UNO.

6. korak: Diagram poteka

7. korak: KODA:

Oblikovali smo tudi kodo, s katero lahko hkrati upravljate robotsko roko s kretnjami in glasom, vendar bo potrebovala veliko razlag, kako jo vdelati v projekt, zato je tukaj nismo priložili. Če kateri koli organ potrebuje to kodo, komentirajte pod svojim e -poštnim naslovom. V tem video prenosniku se uporablja samo za napajanje napetosti obeh arduinov, saj smo imeli težave z baterijo, saj se zelo hitro izpraznijo.