Robotinė ranka, valdoma pirštinės: 6 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Tikslas: Įgykite patirties ir problemų sprendimo įgūdžių sukurdami užbaigtą projektą

Kontūras- naudokite pirštines, kad galėtumėte prisijungti per arduino, kad valdytumėte 3-D robotų spausdintą „ranką“. Kiekvienoje 3D spausdintos rankos jungtyje yra servo, kuri jungiasi prie pirštinės lankstumo jutiklio ir juda proporcingai piršto sulenkimui.

1 žingsnis: medžiagų sąrašas

3-10k rezistoriai

3- lankstūs jutiklių rezistoriai

3- servo

Bandomoji Lenta

Arduino Uno

Laidai

Užsegami užtrauktukai

4- 3-D spausdinti gabalai

Pridėjau nuorodas į tikslią medžiagą, kurią naudojau, kad ją būtų galima lengvai rasti, net jei neužsisakote iš šių tikslių nuorodų

3–10 000 rezistorių

3- lankstūs jutiklių rezistoriai

3 servai

2 žingsnis: laidų prijungimas

Elektros instaliacijos vaizdas tiksliai toks, kokį jį nustatiau, yra fritzavimo faile. Elektros instaliaciją geriausia apžiūrėti dviem skirtingomis dalimis. 1) Duonos lentos ir arduino jungtys su 3-D spausdinta „ranka“2) Sujungimai nuo duonos lentos ir arduino iki pirštinės.

3-D spausdintos svirties jungtys Prie 11, 10, 9 kaiščių prijungti laidai, taip pat teigiamos ir neigiamos sritys yra prijungtos prie 3 skirtingų servo. Servo juodi laidai jungiasi prie neigiamų sričių, būtent su neigiamu stulpeliu ant lentos. Raudoni servo laidai jungiasi prie teigiamų sričių, būtent su teigiama duonos lentos kolona. Galiausiai geltoni signalo laidai jungiasi prie arduino.

Mano nustatyme 9 kaištis jungiasi prie pagrindinio servo ir yra valdomas nykščiu. Mano nustatymo kaištis 10 jungiasi prie viršutinio servo ir yra valdomas viduriniu pirštu. Mano nustatymo kaištis 11 jungiasi prie vidurinio servo ir yra valdomas rodomuoju pirštu

2) Pirštinių jungtys Lanksčiuose jutikliuose yra dvi jungtys, šone su plona linija jungiamas tiek signalas, tiek neigiamas gnybtas. Šonas su storesniu raštuotu šonu yra jungtis prie teigiamo gnybto. Toje pusėje, kur prijungiate signalą ir neigiamą laidą, pritvirtinkite ir 22 k rezistorių, ir antrinį laidą. Laidas eina tiesiai į neigiamą gnybtą per duonos lentą. Rezistorius iš vieno galo jungiasi prie lankstumo jutiklio, o kitas - prie laido, kuris eina prie duonos lentos prieš prijungiant prie kaiščių „arduino“analogo. Trys mano naudojami analoginiai kaiščiai buvo A0, A1, A2. Tada kita lanksčiojo jutiklio jungtis eina prie duonos lentos ir jungiasi prie teigiamo stulpelio. Fritzavimo faile yra antrinis aiškesnis eskizas, rodantis teigiamus, neigiamus ir signalinius ryšius.

(Pastaba- dauguma fizinių laidų jungčių, kurios nėra duonos lentelėje, buvo lituojamos, o jungtims apsaugoti buvo naudojama susitraukianti plėvelė)

Galutiniai laidų komponentai yra jungtys nuo 5 V maitinimo prie arduino iki teigiamo stulpelio, o žemė (GND) jungiasi prie neigiamos kolonėlės. Taip pat yra juostų, einančių per duonos lentą, jungiančias neigiamus stulpelius abiejuose lentos galuose ir teigiamus stulpelius abiejuose lentos galuose.

Papildoma pastaba- jei reikia, galima naudoti ilgesnius laidus tarp duonos lentos ir pirštinės arba duonos lentos ir 3D spausdintos rankos

3 žingsnis: laidų ir kodo paaiškinimas

Programos pagrindas yra panašus į rankenėlės sukimo programą „arduino“ir apskritai veikia kaip potenciometras. Pirštinės lankstumo jutikliai siunčia signalus, pagrįstus padėties pasikeitimu, kai piršteliai ant pirštinių perkelia padėties pasikeitimą, siunčia signalą arduino, kuris tada reikalauja, kad 3D spausdinta „ranka“pasikeistų ta pačia proporcija.

Pagal kodą 3 servos yra apibrėžtos 9, 10, 11 kaiščiais. Analoginiai kaiščiai A0, A1, A2 jungia potenciometrą

Tuštumos sąrankoje servos yra pritvirtintos prie kaiščių

Tuomet tuštumos ciklą sudaro 3 funkcijų „analogRead“, „map“, „write“ir „delay“naudojimas

analogRead- nuskaito vertę iš analoginių kaiščių (tų, kurie perduoda potenciometrą) ir pateikia reikšmę nuo 0 iki 1023

Žemėlapis (reikšmė, nuo žemo, nuo aukšto, iki žemo, iki aukšto) žemėlapio funkcija pakeičia reikšmių diapazoną iš analoginės skaitymo vertės nuo 500, 1000 iki 0, 180, nes 0–180 yra verčių diapazonai, kuriuos gali perskaityti servo ir pavadinimai naują vertę, esančią sąrašo pirmoje vietoje

servoWrite- arduino įrašo servo vertę ir atitinkamai perkelia savo padėtį

Atidėjimas- vėlavimas priverčia programą palaukti, kol vėl kartosis

4 žingsnis: 3-D spausdintų dalių mechaninė struktūra

Pridedami keturi STL failai, taip pat kiekvienos dalies vaizdai ir vaizdo įrašai. Nėra failų surinkimo atvaizdo, tačiau yra 3-D spausdintos versijos vaizdas. Keturios skirtingos detalės yra sujungtos per 3 servos prie kiekvienos jungties. Bazinė dalis jungiasi prie peties per servus, kurie tada pritvirtinami prie pirmosios rankos dildės, o galiausiai - prie antrosios rankos dildės.

5 žingsnis: Mechaninė pirštinių konstrukcija

Pirštinės konstrukcija buvo gana paprasta, lankstumo jutikliai buvo karštai priklijuoti prie trijų pirštinių pirštų, o užtrauktukai buvo naudojami laidams išlaikyti.

Pastaba. Nustatyta, kad jei šie naudojami lankstumo jutikliai tampa per daug purvini, tai gali paveikti lankstumo jutiklių veikimą, todėl juostelės buvo uždėtos ant jutiklių, kad jie būtų švarūs

Papildoma pastaba- 3-D rankos judesys gali būti šiek tiek trūkčiojantis, kai jam maitinti naudojamas tik USB laidas, einantis į „arduino“, jį galima pagerinti prijungus daugiau energijos per baterijas ir prijungus teigiamus ir neigiamus gnybtus į teigiamus ir neigiamus duonos lentelės stulpelius