Robotični ručni manipulator na Arduinu. Zanimljiv manipulator robota na Arduinu

Zdravo, Gypsyms!

Projekt Uarm iz UFFFORDY prikupljenih sredstava na Kickstarteru prije više od dvije godine. Od samog početka rekli su da će to biti otvoren projekat, ali odmah nakon završetka kompanije nisu požurili da izdvajaju izvore. Samo sam htio preseći pleksiglas prema njihovim crtežima i sve, ali pošto izvor nije predviđen i nije predvidio u doglednoj budućnosti, počeo sam ponavljati dizajn fotografija.

Sad moj robo-ruka izgleda ovako:

Radim polako u dvije godine uspio sam napraviti četiri verzije i dobio puno iskustva. Opis, istorija projekta i sve datoteke projekta možete pronaći ispod rezanja.

Uzorci i pogreške

Početak rada na crtežima, htio sam ne samo ponoviti uarm, ali da ga poboljšam. Činilo mi se da je u mojim uvjetima sasvim moguće bez ležajeva. Također nisam voleo činjenicu da se elektronika rotira sa cijelim manipulatorom i željela je pojednostaviti dizajn donjeg dijela šarke. Osim toga, počeo sam ga nacrtati odjednom malo manje.

Sa takvim ulaznim parametrima izvukao sam prvu verziju. Nažalost, nisam preživio po fotografijama verzije manipulatora (koja je napravljena žutom). Pogreške u njemu su bile jednostavno ep. Prvo, bilo je gotovo nemoguće prikupiti. U pravilu, mehanika koja sam slikala manipulatorom bila je sasvim jednostavna, a nisam morao razmišljati o procesu skupštine. Ali ipak sam ga prikupio i pokušao trčati, a ruka se gotovo ne kretala! Sva djeca se okrenula oko vijaka i, ako ih odgodi tako da je bilo manje zaostalog, nije se mogla pomaknuti. Ako se oslabi tako da se može premjestiti, pojavili su se nevjerovatni zaostalih plaža. Kao rezultat toga, koncept nije živio i tri dana. I počeo raditi na drugoj verziji manipulatora.

Crvena je već bila prilično pogodna za posao. Obično se okupljao i mogao se pomaknuti sa mazivom. Uspio sam testirati softver na njemu, ali još uvijek nedostatak ležajeva i velikih gubitaka na različitoj vučici učinili su to vrlo slabo.

Tada sam neko vrijeme napustio posao na projektu, ali ubrzo sam odlučio da ga dovedem na pamet. Odlučio sam upotrijebiti moćnije i popularnije servo pogone, povećati veličinu i dodavati ležajeve. I odlučio sam da ne pokušavam odmah učiniti sve savršeno. Skicirao sam crteže na rukama hitne pomoći, a da ne crtam prekrasno uparivanje i naručilo rezanje iz prozirnog pleksiglasa. Na rezultirajućim manipulatoru, uspio sam ispraviti proces Skupštine, otkrio je mjesta koja su potrebna dodatno jačanje i naučili koristiti ležajeve.

Nakon što sam igrao dovoljno s prozirnim manipulatorom, sjeo sam za crteže konačne bijele verzije. Dakle, sad se sve mehaničare potpuno otkače, odgovaraju mi \u200b\u200bi spremna za prijavu da se ništa drugo ne želi promijeniti u ovom dizajnu:

Depresivno sam da nisam mogao ništa ponijeti u osnovno nov uIrm projektu. Do trenutka kada sam počeo crtati konačnu verziju, već su izbacili 3D modele na grabcadu. Kao rezultat toga, jednostavno sam pojednostavio mali napredak, pripremio datoteke u prikladnom formatu i primijenio vrlo jednostavne i standardne komponente.

Sadrži manipulator

Prije pojave uorna, desktop manipulatori ove klase izgledali su prilično tužni. Oni ili nisu imali elektroniku uopšte, ili je postojala neka kontrola sa otpornicima ili je bio njegov vlasnički softver. Drugo, oni obično nisu imali sistem paralelnih šarki, a sama zarobljavanje promijenjena je u procesu rada. Ako prikupite sve prednosti mog manipulatora, on se isključuje dovoljno dugo:
  1. Sistem koji vam omogućava postavljanje moćnih ja sam teških motora u bazu manipulatora, kao i zadržavanje snimanja paralelno ili okomito u bazu
  2. Jednostavan skup komponenata koji su jednostavni za kupovinu ili rezanje od pleksiglasa
  3. Ležajevi gotovo svi čvorovi manipulatora
  4. Jednostavna montaža. Pokazalo se da je to zaista težak zadatak. Posebno je bilo teško razmisliti o procesu skupštine
  5. Položaj za hvatanje može se mijenjati za 90 stepeni
  6. Otvoreni izvori i dokumentacija. Sve se priprema u dostupnim formatima. Dat ću veze za preuzimanje na 3D modelima, rezanja datoteka, materijalima, elektroniku i softveru
  7. Arduino-kompatibilnost. Postoji mnogo protivnika Arduino, ali vjerujem da je to mogućnost proširenja publike. Profesionalci mogu upisati svoj softver na C - ovo je uobičajeni atmelov kontroler!

Mehanika

Za skupštinu potrebno je rezati dijelove iz guste od pleksiglasa 5mm:

Sa mnom za rezanje svih ovih predmeta trajalo je oko 10 dolara.

Baza je montirana na velikom ležaju:

Posebno je bilo teško razmotriti osnovu sa stanovišta procesa skupštine, ali sam špijunao inženjere iz Uarma. Odbori za ljuljanje sjede na pinu s promjerom 6 mm. Treba napomenuti da se potisak lakta čuva na držaču u obliku slova P, a na UFAFTORY na m-u obliku m. Teško je objasniti u čemu je razlika, ali mislim da sam postao bolji.

Capture se sakuplja odvojeno. Može se okrenuti po osobi. Tick \u200b\u200bsjedi pravo na osovinu motora:

Na kraju članka dat ću referencu na super detaljno uputstvo za skupštinu na fotografijama. Za nekoliko sati možete ga pouzdano uviti, ako je sve potrebno pri ruci. Pripremio sam i 3D model u programu BESPLATNO Sketchup. Može se preuzeti, uviti i vidjeti šta i kako prikupljeno.

Elektronika

Da biste prisilili ruku na posao dovoljno za spajanje pet servo diskova u Arduino i primijeniti obroke iz dobra izvora. Uarm koristi neke vrste povratnih motora. Stavio sam tri konvencionalne MG995 motore i dva mala motora metalnim mjenjačem za kontrolu hvatanja.

Ovdje je moja priča usko utkana s prethodnim projektima. Neko vrijeme sam započeo predavati Arduino programiranje, a čak sam pripremio svoju arduino kompatibilnu naknadu za ove svrhe. S druge strane, neko vrijeme je pojačalo priliku za pojačanje (koje sam napisao i). Kao rezultat toga, sve je to završilo u tome što sam koristio manipulator moju vlastitu kotizujuću naknadu za arduino i specijalizirani štit.

Ovaj štit je zapravo vrlo jednostavan. Postoje četiri varijabilna otporna, dva gumba, pet servo konektora i priključak za napajanje. Vrlo je prikladno sa stanovišta pogrešaka. Možete preuzeti testnu skicu i snimiti neki makroniz za kontrolu ili tako nešto slično. Veza za preuzimanje datoteke ploče, također ću dati na kraju članka, ali priprema se za proizvodnju sa metalizacijom rupa, tako malo je pogodna za proizvodnju doma.

Programiranje

Najzanimljivija stvar je kontrolirati manipulator iz računara. Uarm ima prikladnu aplikaciju za upravljanje manipulatorom i protokol koji rade s njim. Računar šalje u COM port 11 bajtova. Prvi je uvijek 0xFF, drugi 0xAA i neki preostali - signali za servo pogone. Nadalje, ovi se podaci normaliziraju i predaju se razvoju motora. Imam servo pogone povezane sa digitalnim ulazima / izlazima 9-12, ali može se lako promijeniti.

Program UARM terminala omogućava vam promjenu pet parametara prilikom upravljanja mišem. Kad miše pomiče po površini, položaj manipulatora u XY ravnini se mijenja. Rotacija kotača - promjena visine. LKM / PKM - Stisnite / odbacite kandžu. PKM + kotač - okretanje hvatanja. Zapravo vrlo zgodno. Ako želite, možete napisati bilo koji terminalni softver koji će sa strane komunicirati sa manipulatorom istim protokolom.

Ovdje neću donijeti skicu - možete ih preuzeti na kraju članka.

Video o radu

I na kraju, video zapise manipulatora. Prikazuje kontrolu miša, otpornika i na prethodno snimljenom programu.

Linkove

Datoteke za rezanje pleksiglasa, 3D modela, popis za kupovinu, crteži i softver za odbor mogu se preuzeti na kraju mojih

Prvo, opća pitanja bit će postavljena, zatim tehničke karakteristike rezultata, detalja i na kraju i sami proces Skupštine.

Općenito i općenito

Stvaranje ovog uređaja u cjelini ne bi trebalo uzrokovati poteškoće. Bit će potrebno kvalitativno razmotriti samo mogućnosti da će biti prilično teško implementirati sa fizičke tačke gledišta tako da ručni manipulator obavlja zadatke postavljene prije toga.

Tehničke karakteristike rezultata

Uzorak će se razmatrati sa parametrima dužine / visine / širine, odnosno, 228/380/160 milimetra. Težina napravljena, bit će otprilike 1 kilogram. Za kontrolu koristi ožičeni daljinski daljinski upravljač. Približno vrijeme montaže u prisustvu iskustva - oko 6-8 sati. Ako nije, tada mogu postojati dani, sedmice i sa zajednicom i mjesecima kako bi se prikupio ručni manipulator. Sa vlastitim rukama i jednim u takvim slučajevima vrijedno je raditi osim na vlastitom interesu. Kolektivni motori koriste se za pomicanje komponenti. Primjenjujući dovoljno napora, možete napraviti uređaj koji će pretvoriti 360 stepeni. Također za pogodnost rada, osim standardnog alata, poput lemljenog željeza i lemljenika, morate zalihe:

  1. Izdužene kliješta.
  2. Sideplash.
  3. Prelazni odvijač.
  4. 4 baterije D. tipa

Daljinski upravljač može se implementirati pomoću tipki i mikrokontrolera. Ako želite napraviti udaljenu bežičnu kontrolu, u ručnom manipulatoru bit će potreban kontrolni element. Kao dodaci, bit će potrebni samo uređaji (kondenzatori, otpornici, tranzistori) (kondenzatori, otpornici, tranzistori), koji će omogućiti stabilizaciju dijagrama i prenošenje struje na potrebnu vrijednost udesno vrijeme.

Mali dijelovi

Da biste regulirali broj revolucija, možete koristiti tranzicijske točkove. Oni će kretanje ručnog manipulatora glatka.

Također je potrebno voditi računa da žice ne zamunjavaju njegovo kretanje. Optimalno će ih utrpati unutar dizajna. Možete učiniti sve izvana, ovaj pristup će uštedjeti vrijeme, ali može potencijalno dovesti do poteškoća u pokretanju pojedinih čvorova ili cijelog uređaja. A sada: Kako napraviti manipulator?

Montaža

Sada nastavite direktno na stvaranje ručnog manipulatora. Počinjemo od dna. Potrebno je osigurati mogućnost rotacije uređaja u svim smjerovima. Dobro rješenje bit će njegova plasmana na diskovnom platformu koja je pokretana jednim motorom. Tako se može okretati u oba smjera, postoje dvije mogućnosti:

  1. Instaliranje dva motora. Svaki od njih bit će odgovoran za okretanje na određenoj strani. Kad neko radi, drugi ostaje u mirovanju.
  2. Instaliranje jednog motora dijagramom koji ga može vršiti u oba smjera.

Koja od predloženih opcija za izbor ovisi isključivo od vas. Slijedi glavni dizajn. Za udobnost rada potrebna su dva "zglobova". Priloženi na platformi treba biti u mogućnosti da se nagnute u različitim smjerovima, što se rješava uz pomoć motora postavljenih u svojoj bazi. Drugi ili par treba da se postavi na lokaciju savijanja lakta, tako da se deo hvatanja može premestiti duž vodoravne i vertikalne linije koordinatnog sistema. Nadalje, ako želite dobiti maksimalne funkcije, možete postaviti drugi motor na zglob. Zatim, najpotrebnije, bez kojeg se ručni manipulator ne pojavljuje. Sa vlastitim rukama da napravite sami uređaj za hvatanje. Ovdje postoji mnogo utjelovljenja. Možete dati savjet duž dvije najpopularnije:

  1. Koriste se samo dva prsta, što istovremeno komprimiraju i stisne objekt za hvatanje. To je najlakša primjena koja se, međutim, obično ne može pohvaliti značajnim kapacitetom za podizanje.
  2. Stvorio prototip ljudske ruke. Ovdje se može koristiti jedan motor za sve prste, koji će biti sklopljeni / fleksibilni. Ali možete činiti dizajn teže. Dakle, možete se povezati na svaki prst motoru i upravljati ih zasebno.

Zatim ostaje da se na daljinski upravljač, sa kojim utjecaju na zasebne motore i tempo njihovog rada će biti utjeca. I možete nastaviti sa eksperimentima pomoću manipulatora robota, sa vlastitim rukama.

Mogući shematski rezultati slike

Pruža dovoljno mogućnosti za kreativne izmišljotine. Stoga se nekoliko implementacija dodjeljuje vašoj pažnji, što se može poduzeti kao osnova za stvaranje vlastitog uređaja ove svrhe.

Svaka predstavljena manipulatorna shema može se poboljšati.

Zaključak

Važno je u robotici da li praktično nema ograničenja u funkcionalnom poboljšanju. Stoga, ako želite stvoriti pravo umjetničko djelo, neće biti teško. Govoreći o mogućim načinima dodatnog poboljšanja, trebali biste označiti manipulator dizalice. Učinite sa vlastitim rukama da napravite takav uređaj neće biti težak, istovremeno će omogućiti da nauči djecu kreativnom radu, nauci i dizajnu. I to zauzvrat može pozitivno utjecati na njihov budući život. Da li je teško napraviti manipulator dizalice vlastitim rukama? Nije tako problematično kao što se može činiti na prvi pogled. Da li se vrijedi brinuti o prisutnosti dodatnih malih detalja poput kabela i kotača na kojima će se okretati.

Ima pozadinsko osvetljenje. Ukupni robot radi na 6 servomotora. Za stvaranje mehaničkog dijela koristi se akrilna debljina dva milimetra. Za proizvodnju stativ uzet je temelj iz diskoteke, dok se jedan motor pohranjuje direktno u njega.

Robot radi na ploči Arduino. Kompjuterska jedinica koristi se kao izvor napajanja.

Materijali i alati:
- 6 servomotora;
- akril debljine 2 mm (i mali komad debljine 4 mm);
- stativa (za stvaranje baze);
- ultrazvučni senzor udaljenosti tip HC-SR04;
- Arduino UNO kontroler;
- regulator snage (proizveden nezavisno);
- napajanje iz računara;
- računar (potreban za programiranje Arduino);
- Žice, alati i tako dalje.



Proces proizvodnje:

Prvi korak. Prikupite mehanički dio robota
Mehanički dio ide vrlo jednostavno. Dva komada akrila trebaju biti povezana pomoću servomotora. Ostale dvije veze povezane su na isti način. Što se tiče shvatanja, najbolje je kupiti putem interneta. Svi su elementi pričvršćeni vijcima.

Dužina prvog dijela je oko 19 cm, a druga oko 17,5 cm. Prednja veza ima dužinu od 5,5 cm. Što se tiče preostalih elemenata, njihove dimenzije su odabrane po ličnoj diskreciji.





Ugao rotacije u podnožju mehaničke ruke trebao bi biti 180 stepeni, pa je potrebno instalirati servomotor s dna. U našem slučaju, treba ga instalirati u disko kuglu. Robot je već instaliran na servomotoru.

Da biste instalirali ultrazvučni senzor, trebat će vam komad akrila debljine 2 cm.

Da biste postavili snimanje, morate trebati nekoliko vijaka i servomotora. Morate uzeti stolicu za ljuljanje iz servomotora i skratite je dok ne bude pogodna za hvatanje. Tada možete okretati dva mala vijka. Nakon instaliranja servomotora, morate se okrenuti do krajnjeg lijevog položaja i smanjite se spužvu za hvatanje.

Sada se servomotor priključuje na 4 vijka, dok je važno osigurati da se nalazi u ekstremnom lijevom položaju, a usne su smanjene.
Sada se poslužitelj može povezati s ploče i provjeriti da li hvata posao.








Drugog koraka. Robot pozadinsko osvetljenje
Tako da je robot zanimljiviji, može se pozadini. To se vrši pomoću LED dioda raznih boja.


Korak tri. Povezivanje elektronskog dijela
Glavni kontroler za robota je Arduino naknada. Kompjuterska jedinica koristi se kao izvor napajanja, na svojim izlazima morate pronaći napon od 5 volti. Treba biti ako treba izmjeriti napon na crvenoj i crnoj žici. Ovaj napon je potreban za servomotore i senzoru udaljenosti. Žuti i crni blok bloka već imaju 12 volti, potrebni su im za rad Arduino.

Za servomotore trebate napraviti pet konektora. Priključite 5V i negativno na zemlju. Slično tome, senzor udaljenosti je povezan.

Čak i na ploči postoji LED indikator napajanja. Koristi otpornik 100 ohma između + 5V i zemlje.










Izlazi iz servomotora povezani su sa Arduino PWM izlazima. Takve igle na ploči označene su ikonom "~". Što se tiče ultrazvučnog senzora udaljenosti, može se povezati s igle 6 i 7. LED je povezan sa zemljom i 13. bor.

Sada možete nastaviti sa programiranjem. Prije povezivanja putem USB-a morate biti sigurni da je napajanje potpuno onemogućeno. Prilikom testiranja programa, hrana robota također treba isključiti. Ako se to ne učini, kontroler dobiva 5V od USB-a i 12V iz napajanja.

Na dijagramu možete videti da su potenciometri dodani u kontrolne servomotore. Oni nisu potrebna komponenta robota, ali bez njih predloženi kod neće raditi. Potenciometri su povezani na igle 0,1,2,3 i 4.

Dijagram ima otpornik R1, može se zamijeniti potenciometrom na 100 com. To će omogućiti ručno svjetlinu da se prilagodi. Što se tiče otpornika R2, onda njihov nominalni 118 ohma.

Evo popisa glavnih čvorova koji su korišteni:
- 7 LED-a;
- R2 - otpornik na 118 ohma;
- R1 - otpornik na 100 com;
- prekidač;
- fotorezistor;
- Tranzistor BC547.

Četvrti korak. Programiranje i prvo pokretanje robota
Za kontrolu robota korišten je 5 potenciometra. Sasvim je realno zamijeniti takvu shemu za jedan potenciometar i dvije džojstike. Kako povezati potenciometar, prikazan je u prethodnom koraku. Nakon instaliranja vrišnog robota možete doživjeti.

Prva suđenja robotu pokazala su da se instalirani servomotori vrste futuba S3003 pokazali da su slabi za robota. Mogu se koristiti samo za okretanje ruku ili za hvatanje. Umjesto toga, autor je instalirao MG995 motore. Idealna opcija će biti MG946 motori.

Kreirajte manipulator robota koristeći asortiman, shvatamo pozadinsko osvetljenje.

Preseći ćemo bazu iz akrila. Servo koristimo kao motore.

Opći opis projektnog robota manipulatora

Projekt se koristio 6 servomotora. Za mehanički dio korištene akrilne debljine 2 milimetra. Kao stativ, Fondacija iz diskoteke bila je korisna (jedan od motora je montiran iznutra). Koristi se i ultrazvučni senzor udaljenosti i promjer 10 mm.

Arduino Power Plata koristi se za kontrolu robota. Sam napajanje - kompjutersko napajanje.

Projekt sadrži iscrpna objašnjenja za razvoj robota. Zasebno se razmatraju pitanja hrane dizajnirane strukture.

Glavni čvorovi za manipulator projekta

Pokrenimo razvoj. Trebat će vam:

  • 6 servomotora (koristio sam 2 modela MG946, 2 MG995, 2 futuba S3003 (MG995 / MG946 prema karakteristikama bolji od futuba S3003, ali posljednji je jeftiniji);
  • akril 2 milimetar debljine (i mali komad debljine 4 mm);
  • ultrazvučni HC-SR04 senzor udaljenosti;
  • lED 10 mm (boja - po vašem nahođenju);
  • stativa (koristi se kao baza);
  • zgrabili su aluminij (košta oko 10-15 dolara).

Za vožnju:

  • Arduino UNO naknada (Projekt je koristio domaći odbor koji je potpuno sličan Arduinu);
  • napajanje (morate to učiniti sami, vratit ćemo se na ovo pitanje kasnije, zahtijeva odvojenu pažnju);
  • napajanje (u ovom slučaju se koristi računalo napajanje);
  • računar za programiranje vašeg manipulatora (ako koristite programiranje Arduino, to znači, Arduino ide okruženje)

Naravno, koristit ćete kablove i neke osnovne alate poput odvijača itd. Sada možemo nastaviti sa dizajnom.

Skupština mehanički deo

Prije početka razvoja mehaničkog dijela manipulatora, vrijedno je napomenuti da nemam crteže. Svi čvorovi napravljeni su na koljenu. Ali princip je vrlo jednostavan. Imate dvije veze od akrila, između kojih se servomotori moraju instalirati. I druge dvije veze. Takođe za instaliranje motora. Pa i zgrabi se. Slično hvatanje je najlakše kupiti na Internetu. Skoro sve je ugrađeno sa vijcima.

Dužina prvog dijela je oko 19 cm; Drugi je oko 17,5; Dužina prvog plana je oko 5,5 cm. Preostale dimenzije se biraju u skladu s veličinom vašeg projekta. U principu, veličina ostatka čvorova nije toliko važna.

Mehanička ruka treba pružiti kut rotacije od 180 stepeni u bazi. Dakle, moramo postaviti servomotor u nastavku. U ovom slučaju instaliran je u toj vrlo disko kuglici. U vašem slučaju može biti bilo koji pogodan boks. Robot je instaliran na ovom servomotoru. Možete, kao što je prikazano na slici, instalirajte dodatni metalni prirubnički prsten. Možete bez njega.

Da biste instalirali ultrazvučni senzor, akril se koristi debljinom 2 mm. Odmah ispod može biti instaliran LED.

Teško je detaljno objasniti kako izgraditi sličan manipulator. Mnogo ovisi o tim čvorovima i dijelovima koje imate na zalihi ili ste stekli. Na primjer, ako se dimenzije vaših servo pogona razlikuju, veze ARMA iz akrila također će se mijenjati. Ako se promijene dimenzije, kalibracija manipulatora također će se razlikovati.

Definitivno ćete morati završiti razvoj mehaničkog dijela manipulatora da produžite servomotorne kablove. U ove se svrhe u ovom projektu koristile su žice iz internetskog kabla. Da bi sve ovo bilo ljubazno, nemojte biti lijeni i ne instalirajte na slobodne krajeve izduženih adaptera kablova - mama ili tate, ovisno o izlazima vaše Arduino kartice, pohrane posali ili izvora napajanja.

Nakon sastavljanja mehaničkog dijela, možemo ići na "mozak" našeg manipulatora.

Hvata manipulator

Da biste postavili prianjanje, trebat će vam servomotor i nekoliko vijaka.

Pa šta tačno treba učiniti.

Uzimate kateru za ljuljanje iz servo i skraćivanja dok ne dođe do vašeg shvatanja. Nakon toga uvijte dva mala vijka.

Nakon instaliranja servera, pretvorite ga u ekstremni položaj lijevog položaja i iscijedite spužvu u hvatanju.

Sada možete instalirati server za 4 vijka. Istovremeno, provjerite je li motor još uvijek u ekstremnom lijevom položaju, a spužva zgrabe je zatvorena.

Servo možete povezati na ploču Arduino i provjeriti performanse prianjanja.

Imajte na umu da mogu postojati problemi s radom hvatanja ako su vijci / vijci previše zategnuti.

Dodavanje pozadinskog osvjetljenja na manipulatoru

Projekt možete učiniti svjetlijim dodavanjem pozadinskog osvjetljenja na njemu. Za to su korišteni LED. To se radi jednostavno, a u mraku izgleda vrlo impresivno.

Mjesta za instalaciju LED-a ovise o vašoj kreativnoj i fantaziji.

Elektrošem

Možete koristiti umjesto potenciometra otpornog R1 na 100 kω da biste ručno podesili svjetlinu. Otpornici za 118 ohma korišteni su kao otpor R2.

Lista glavnih čvorova koji su korišteni:

  • R1 - otpornik na 100 com
  • R2 - 118 Ohm otpornik
  • Tranzistor BC547
  • Fotoresistor
  • 7 LED
  • Prebaciti
  • Povežite se na Arduino ploču

Arduino naknada korištena je kao mikrokontroler. Jedinica za napajanje iz ličnog računara korištena je kao ishrana. Povezivanjem multimetra do crvenih i crnih kablova vidjet ćete 5 volti (koji se koriste za servomotore i ultrazvučni senzor udaljenosti). Žuta i crna će vam dati 12 volti (za Arduino). Napravljamo 5 konektora za servomotore, paralelno povezujemo pozitivan na 5 V i negativno - na zemlju. Slično tome, sa senzorom udaljenosti.

Nakon toga povežite preostale konektore (jedan sa svakog poslužitelja i dva iz RangeFinder-a) u ploču i Arduino. Istovremeno, ne zaboravite u programu u budućnosti pravilno odredite igle koje ste koristili.

Pored toga, na napajanoj ploči instaliran je LED indikator napajanja. Provodi se. Uz to, koristi se 100 ohm otpornik između 5 V i Zemlje.

10 milimetarskih LED na robotu također je povezan na Arduino. Otpornik od 100 ohm dolazi sa 13 igla do pozitivnog stopala LED-a. Negativno - na zemlju. U programu se može isključiti.

Za 6 servomotora koristi se 6 konektora, jer 2 servomotor uređaja koriste isti kontrolni signal odozdo. Odgovarajući vodiči su povezani i povezani s jednim borom.

Ponavljam da se jedinica za napajanje iz ličnog računara koristi kao moć. Ili, naravno, možete kupiti poseban izvor napajanja. Ali uzimajući u obzir činjenicu da imamo 6 pogona, od kojih svaka može konzumirati oko 2 A, takva snažna napajanje neće biti prikladna.

Imajte na umu da su serv konektori povezani na arduino PWM izlaze. U blizini svake takve pine na ploči postoji uvjetno označava ~. Ultrazvučni senzor za pet za pet može biti povezan na igle 6, 7. LED - do 13 igle i zemlje. Ovo su sve pinove koje su nam potrebne.

Sada možemo nastaviti sa Arduino programiranjem.

Prije spajanja naknade putem USB-a na računar, provjerite jeste li isključili napajanje. Kada testirate program, takođe isključite snagu robota. Ako se snaga ne isključi, Arduino će dobiti 5 volti od USB-a i 12 volti iz napajanja. U skladu s tim, snaga iz USB-a replicirat će se na izvor napajanja i vidjet će malo.

Dijagram veze pokazuje da su dodani potenciometri za kontrolu serv. Potenciometri nisu obavezna veza, ali dani kod neće raditi bez njih. Potenciometri se mogu povezati na igle 0,1,2,3 i 4.

Programiranje i prvo lansiranje

5 potenciometra korišteni su za kontrolu (može se zamijeniti 1 potenciometrom i dva džojstika). Dijagram veze s potenciometrima prikazan je u prethodnom dijelu. Sketch za Arduino je ovdje.

Dno je predstavljeno nekoliko video manipulatora za video robot u radu. Nadam se da ćete uživati.

Na videu odozgo su najnovija izmjena ARMA-e zastupljena. Morao sam malo promijeniti dizajn i zamijeniti nekoliko detalja. Pokazalo se da je Serva futuba S3003 slaba. Mogli su koristiti samo za hvatanje ili okretanje ruku. Tako je Viesto instaliran MG995. Pa, MG946 će uglavnom biti odlična opcija.

Program upravljanja i objašnjenja za to

// pogonski pogoni koristeći promjenjive otpornike - potenciometri.

int potpin \u003d 0; // analogni pin za povezivanje potenciometra

int val; // varijabla za čitanje podataka iz analognog pina

myservo1.attach (3);

myservo2.attach (5);

myservo3.attach (9);

myservo4.attach (10);

myservo5.attach (11);

pinmode (LED, izlaz);

(// Servo 1 analogni PIN 0

val \u003d analogread (potpin); // čita vrijednost potenciometra (vrijednost između 0 i 1023)

// skalira rezultirajuća vrijednost za upotrebu sa sivom (dobivamo vrijednost u rasponu od 0 do 180)

myservo1.write (val); // prikazuje server na položaj u skladu s izračunatom vrijednošću

kašnjenje (15); // pričekajte da se servomotor pušta u navedenom položaju.

val \u003d analogread (potpin1); // serva 2 na analognom PIN-u 1

val \u003d karta (val, 0, 1023, 0, 179);

myservo2.write (val);

val \u003d analogread (potpin2); // serva 3 na analognom pin 2

val \u003d karta (val, 0, 1023, 0, 179);

myservo3.write (val);

val \u003d analogread (potpin3); // serva 4 na analognom pin 3

val \u003d karta (val, 0, 1023, 0, 179);

myservo4.write (val);

val \u003d analogread (potpin4); // serva 5 na analognom pin 4

val \u003d karta (val, 0, 1023, 0, 179);

myservo5.write (val);

Skica pomoću ultrazvučnog senzora udaljenosti

To je vjerovatno jedan od najspektakularnijih dijelova projekta. Na manipulatoru se instalira na senzor udaljenosti koji odgovara na prepreke.

Glavna objašnjenja za Kodeks predstavljena su u nastavku.

#Define tripin 7.

Sledeći komad koda:

Dodijelili smo svih 5 signala (za 6 pogona) imena (može biti bilo koja)

Slijedeći:

Serial.begin (9600);

pinmode (okidač, izlaz);

pinmode (ehopin, ulaz);

pinmode (LED, izlaz);

myservo1.attach (3);

myservo2.attach (5);

myservo3.attach (9);

myservo4.attach (10);

myservo5.attach (11);

Obaviještamo Arduino odbor na koji su igle povezane LED-ima, servomotorima i senzorom udaljenosti. Ovdje se ništa ne vrijedi mijenjati.

nevažeći položaj1 () (

digitalWrite (LED, visok);

myservo2.writemicroseconds (1300);

myservo4.writemicroseconds (800);

myservo5.writemicroseconds (1000);

Ovdje se nešto može promijeniti. Pitao sam poziciju i nazvao ga pozicijom1. Koristit će se u sljedećem programu. Ako želite osigurati još jedan potez, promijenite vrijednosti u zagradama u rasponu od 0 do 3000.

Poslije toga:

powed Pozicija2 () (

digitalwrite (LED, nizak);

myservo2.writemicroseconds (1200);

myservo3.writemicroseconds (1300);

myservo4.writemicroseconds (1400);

myservo5.writemicroseconds (2200);

Slično kao i prethodni komad, samo u ovom slučaju je pozicija2. Istim principom možete dodati nove položaje za pomicanje.

dugo trajanje, udaljenost;

digitalwrite (okidač, nizak);

kašnjenje (2);

digitalwrite (okidač, visok);

kašnjenje (10);

digitalwrite (okidač, nizak);

trajanje \u003d impulsein (ehopin, visok);

udaljenost \u003d (trajanje / 2) / 29.1;

Sada počinje razraditi glavni programski kod. Ne mijenjajte ga. Glavni zadatak gore navedenih reda je podešavanje senzora udaljenosti.

Poslije toga:

ako (udaljenost<= 30) {

ako (udaljenost< 10) {

myservo5.writemicroseconds (2200); // otvoreni hvatalj

myservo5.writemicroseconds (1000); // zatvoriti ćaskanje

Sada možete dodati nove pokrete ovisno o udaljenosti mjerenom ultrazvučnim senzorom.

ako (udaljenost<=30){ // данная строка обеспечивает переход в position1, если расстояние меньше 30 см.

položaj1 (); // u suštini, AWP će raditi sve što odredite između zagrada ()

inače (// ako je udaljenost više od 30 cm, prijelaz na položaj2

pozicija () 2 // slična prethodnom retku

Možete promijeniti radost u kodu dobro i stvoriti sve što želite.

Posljednje retke CoDa

ako (udaljenost\u003e 30 || udaljenost<= 0){

Serial.println ("van dosega"); // Zaključak u serijskim monitorom Izvještaji da smo izašli na određeni raspon

Serial.print (udaljenost);

Serial.println ("cm"); // udaljenost u centimetrima

kašnjenje (500); // kašnjenje za 0,5 sekundi

Naravno, sve možete prevesti u milimetre, metrima, promijeniti prikazanu poruku itd. Možete se malo igrati s kašnjenjem.

Ovde, u stvari, sve. Uživajte, nadogradite svoje manipulatore, dijelite ideje i Reuters!

Pogled na unutrašnju dlanu ljudskog RKP-RHP101-3D robota. Dlan četkice robota nalik ljudskom jeziku stegnuta je za 50%. (Izgleda slika 2).

U ovom slučaju mogući su složeni pokreti četkice robota nalik ljudskom čovjeku, ali programiranje postaje sve složenije, zanimljivo i uzbudljivije. Istovremeno, na svakom prstima ruke, ruke robota nalik na ljudske moguće je ugraditi dodatne raznolike senzore i senzore koji kontroliraju različite procese.

Takvo općenito, manipulator uređaja RKP-RH101-3D. Što se tiče složenosti zadataka, što može dopustiti jednim ili drugim robotom, opremljenim raznim manipulatorima koji zamjenjuju njegove ruke, oni u velikoj mjeri ovise o složenosti i savršenstvu upravljačkog uređaja.
Uobičajeno je govoriti o tri generacije robota: industrijski, adaptivni i roboti s umjetnom inteligencijom. Ali koji god robot nije dizajniran da ne učini bez ruku manipulatora za obavljanje različitih zadataka. Veze manipulatora su pomične odnose na jedan drugi i mogu obavljati rotacijske i progresivne pokrete. Ponekad umjesto jednostavnog oduzimanja predmeta u industrijskim robotima, posljednja veza manipulatora (njegova četkica) je radni alat, na primjer, vježba, ključ, prskalica boja ili plamenik za zavarivanje. U robotima nalik na ljude, razni dodatni minijaturni uređaji mogu se naći i na vrhovima prstiju svojih manipulatora u obliku četke, na primjer, za bušenje, graviranje ili crtanje.

Opći prikaz ljudskog borbenog robota na Servo diskovima s rukama RKP-RH101-3D rukama (vidi Sl. 3).