Belaidė robotų ranka valdoma gestais ir balsu: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

Iš esmės tai buvo mūsų kolegijos projektas ir dėl laiko stokos šiam projektui pamiršome nufotografuoti kai kuriuos veiksmus. Mes taip pat sukūrėme kodą, pagal kurį galima valdyti šią robotų ranką naudojant gestą ir balsą tuo pačiu metu, tačiau dėl laiko stokos mes negalėjome jo įgyvendinti, nes tada turėjome atlikti pakeitimus visoje grandinėje ir taip pat sukūrėme kodą naudodami šį projektą galite valdyti tik balsu naudodami tik „Arduino“plokštę, tada jums nereikės „EasyVR“skydo, kuris yra brangus, todėl yra nebrangus būdas sukurti balso valdymo robotą. Kodas pridedamas žemiau. Šio projekto tikslas - suprojektuoti mechaninę ranką ir valdymo pirštinę (žmogaus rankai). Mechaninė ranka veiks kaip vergas, imituodama valdymo pirštinės (žmogaus rankos), kuri veiks kaip šeimininkas, veikimą. Mechaninė ranka sukurta naudojant servo variklius, valdiklį ir „xbee“modulį. Valdymo pirštinės bus sukurtos naudojant lanksčius jutiklius, valdiklį ir „xbee“modulį. Valdymo pirštinės sumontuotos su lanksčiais jutikliais. Valdiklis skaito įtampos pokytį, kai buvę jutikliai yra sulenkti, ir siunčia duomenis belaidžiu būdu, naudodamas „xbee“modulį į mechaninę ranką, o tai paskatins servo judėti pagal rankomis atliktus gestus. Šis prietaisas gali padėti sumažinti žmogaus fizinio buvimo poreikį tose vietose, kur žmogaus įsikišimas yra mažiausiai reikalingas (pvz., Chemijos pramonė, bombų išsklaidymas ir kt.).

Jei manote, kad tai naudinga, balsuokite už mane.:)

1 žingsnis: Blokinė diagrama

2 žingsnis: reikalingos medžiagos

šio skyriaus komponentų vaizdai paimti iš „amazon.in“, o šių komponentų nuoroda pateikiama žemiau:

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

2. Prijungimo laidai

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

4. 10 K omų rezistorius (x5)

5. XBEE 1 modulio serija (x2)

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

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

8. Kojinės

9. audinys uždengti ranką

10. Kartonas

11. servo varikliai-5 sg90 servo (pirštai), 1 Mg996r servo (ranka)-(https://www.amazon.in/Robodo-Electronics-Tower-Mic…)

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

13. žvejybos siūlas

14. kojinės

3 žingsnis: mechaninės rankos projektavimas

Projektavimo žingsniai

Dalims jums reikės užtrauktukų, srieginės ritės (meškerės), 5 rašalo vamzdelių, 5 servo variklių ir arduino. Pirštų struktūrizavimui naudojamas karštas klijų pistoletas ir klijų lazdelės.

1 žingsnis: ant popieriaus lapo pažymėkite atstumą tarp kiekvieno piršto, kaip parodyta, ir kiekvienam iš jų priskirkite nuorodos numerį, kad vėliau galėtumėte nustatyti, kuris pirštas yra. Nukopijuokite kiekvieną skaičių į atitinkamą užtrauktuką.

2 žingsnis: Atlikite atitinkamus kiekvieno piršto, įskaitant rausvą pirštą, sąnarių matavimus pagal idealius žmogaus rankos matavimus.

3 žingsnis: pažymėkite rodmenis ant užtrauktukų ir palikite 2 cm vietos lenkimui. Pažymėkite toje vietoje, kurią reikia sulankstyti, geriausia, kad ji būtų maždaug 1 cm atstumu nuo abiejų sąnarių.

4 žingsnis: sulenkite užtrauktukus užfiksuotose vietose ir tvirtai paspauskite žemyn, kad įsitikintumėte, jog jis yra tvirtai sulankstytas naudojant medžio bloką ar kitą sunkią medžiagą. Pakartokite šį procesą likusiems užtrauktukams.

5 žingsnis: Dabar supjaustykite 2 cm ilgio rašalo mėgintuvėlius ir padėkite juos ant jungties karštais klijais. Šis atstumas leidžia pirštams laisvai sulenkti.

6 žingsnis: apvyniokite kiekvieną sekciją siūlais, kad pirštai įgautų formą ir apimtį. Tai taip pat padės sustiprinti kiekvieno skaitmens struktūrą.

7 žingsnis: Dabar pagal ankstesnius veiksmus padarykite likusius pirštus. Venkite naudoti per daug karštų klijų, nes tai padidina svorį ir sukelia problemų dėl lenkimo. Palikite nigerius minutę išdžiūti, mes galime pašalinti karštų klijų perteklių naudodami švitrinį popierių ir santykinai galime juos suformuoti pagal žmogaus pirštus.

8 žingsnis: Dabar delne padėkite kiekvieną pirštą, išskyrus nykštį, 2 cm atstumu, kad pirštai būtų vienodai sulenkti ir grįžtų į pradinę padėtį, kai servo padėtis yra 0.

9 veiksmas: kad pirštų erdvė būtų vienoda, tarp kiekvieno piršto uždėkite 3 cm karšto klijų gabalėlį, naudodami karštus klijus. Norėdami pritvirtinti nagus, suriškite visus nagus, įskaitant karšto klijų lazdeles, pritvirtintas tarp kiekvieno piršto siūlu, ir užtepkite ploną karštų klijų sluoksnį, kad gautumėte efektą.

10 žingsnis: Dabar sujunkite nykštį kampu prie rankos iš užpakalio, nes meškerė atitinkamai trauks nykštį, todėl sukibimas bus toks pat kaip žmogaus rankos. Nupjaukite perteklinį nykščio užtrauktuką, nes jis užsikimšęs lenkimo kelią.

11 veiksmas: per rašalo mėgintuvėlius į kiekvieną pirštą pridėkite juostą. Viršutiniame piršto gale suriškite juostos linijos mazgą, kad jis liktų savo vietoje.

12 žingsnis: Paskutinis žingsnis yra pritvirtinti kiekvieno piršto traukimo liniją prie atitinkamo servo variklio maksimalioje padėtyje. Įsitikinkite, kad kai sukasi servo, lieka pakankamai meškerės, kad pirštai sulenktų. Pritvirtinkite meškerę prie servo variklio veleno, tvirtai surišdami mazgus.

4 žingsnis: Valdymo pirštinės projektavimas

Jutiklio grandinės nustatymas

Naudojami rezistoriai yra 10K omų. Pagrindinis GND laidas, kuris yra prijungtas prie visų atskirų GND laidų iš jutiklių, yra prijungtas prie arduino GND. +5 V iš „arduino“eina į teigiamos įtampos laidą, o kiekvienas mėlynas laidas prijungiamas prie atskiro analoginio įvesties kaiščio. Tada mes litavome grandinę ant mažos verbalinės lentos. Tokį, kurį būtų galima lengvai pritvirtinti prie pirštinės. Mes taip pat galėjome palyginti lengvai lituoti laidus prie jutiklių ir panaudojome šilumos susitraukimą, kad įsitikintume, jog nėra šortų. Tada zoną, kurioje laidai prijungti prie jutiklių, apvyniojome elektros juosta, kad stabilizuotume jutiklius. Netoli dugno, kur pritvirtinti laidai, jutikliai yra šiek tiek silpnesni, o juosta užtikrina, kad jie nesulenks ir nebus pažeisti.

Siuvinėkite kiekvieną jutiklio galiuką prie kiekvieno piršto srities, esančios tiesiai virš jūsų nagų. Tada kiekvienam jutikliui aplink juos padarykite laisvas kilpas su sriegiu abiejuose pirštų sąnariuose. Kai kiekvienas jutiklis yra vietoje ir gražiai slysta po siūlų kilpomis. Tada sandariai prisiuvome veroboardą ant pirštinės riešo dalies. Siuvus lankstumo jutiklius, pirštinė, taip pat alkūnės atrama, prijunkite visus laidus prie plokštės ir arduino uno plokštės. Pritvirtinkite jungtis ant kartono lapo.

5 žingsnis: programinė įranga

Belaidžio ryšio tarp dviejų „xbees“užmezgimo žingsniai yra šie:

- Atsisiųskite „Arduino IDE“programinę įrangą ir įdiekite ją savo sistemoje.

- Dabar atidarykite „arduino“programinės įrangos langą. Štai kaip tai atrodys.

- Patikrinkite šį kodą naudodami kompiliavimo parinktį (pažymėkite žymės simbolį žemiau parinkties), kad patikrintumėte, ar nėra klaidų, tada išsaugokite.

- Surinkę jį pasirinkite prievadą (parinktyje Įrankiai), į kurią plokštę norite įkelti kodą.

- Įkelkite šį kodą į arduino UNO plokštę R3. mes įkeliame tai, kad padarytume „arduino“USB prievadu, skirtu „xbee s1“moduliui sukonfigūruoti.

- Dabar pritvirtinkite „adruino xbee shield“ant „arduino“plokštės ir tada pritvirtinkite „xbee“modulį s1 ant „arduino xbee shield“. Po šios sąrankos perjunkite į USB režimą naudodami skaidrių mygtuką ant arduino xbee skydo. Tada prijunkite abu „arduino“prie nešiojamojo kompiuterio USB prievado naudodami USB ir atsisiųskite „X-CTU“programinę įrangą.

- Dabar atidarykite X-CTU langą.

- Dabar spustelėkite Pridėti įrenginius arba Atraskite įrenginius, kad įtrauktumėte radijo modulius į sąrašą.

- Pridėję įrenginius spustelėkite juos, kad pakeistumėte jų konfigūraciją. PASTABA: PAN ID turi būti tas pats tiek koordinatoriui, tiek galinio taško moduliui, kitaip jie nesusisiekia. Kai abiems moduliams priskiriate tą patį PAN ID, jie gali aptikti vienas kitą bendraudami.

- Dabar spustelėkite Pridėti įrenginius arba Atraskite įrenginius, kad įtrauktumėte radijo modulius į sąrašą.

- Pridėję įrenginius spustelėkite juos, kad pakeistumėte jų konfigūraciją. PASTABA: PAN ID turi būti tas pats tiek koordinatoriui, tiek galinio taško moduliui, kitaip jie nesusisiekia. Kai abiems moduliams priskiriate tą patį PAN ID, jie gali aptikti vienas kitą bendraudami.

- Dabar perjunkite į konsolių darbo režimą ir spustelėkite atidaryti serijinį ryšį su abiejų įrenginių radijo moduliu. Pasirinkus, jis bus žalios spalvos.

- Dabar įveskite bet kokį pranešimą į koordinatoriaus laukelį, pavyzdžiui, įveskite sveiki, sveiki ir pan. Langelis, kuriame rašote tekstą, bus mėlynas.

- Dabar spustelėkite pabaigos taško laukelį, ir šiame laukelyje matysite tą patį pranešimą, bet raudoną, kuris rodo, kad pranešimas gautas iš kito įrenginio. Po sėkmingo sujungimo ir ryšio tarp koordinatoriaus ir galinio taško modulių jie yra paruošti naudoti grandinėje.

- Siųstuvo ir imtuvo belaidžio ryšio galutinio kodavimo žingsniai {Įveskite valdymo pirštinės kodą „arduino“programinėje įrangoje ir pasirinkite prievadą (čia, pvz., COM4 yra siųstuvo bloko prievadas), kurį norite padaryti siųstuvo bloku (koordinatorius). Dabar įkelkite jį į tą „Arduino UNO“plokštę. PASTABA: Kai įkeliate bet kokį kodą į arduino, atjunkite (pašalinkite) arduino xbee skydą arba bet kurį jo jungtį.

{Įveskite mechaninės rankos kodą arduino programinėje įrangoje ir pasirinkite prievadą (pvz., COM5 yra imtuvo bloko prievadas), kurį norite padaryti imtuvo bloku (pabaigos taškas). Dabar įkelkite jį į tą arduino UNO plokštę.

6 veiksmas: schema

7 veiksmas: KODAS:

Mes taip pat sukūrėme kodą, kuriuo galite valdyti robotų ranką gestu ir balsu vienu metu, tačiau jam reikės daug paaiškinimų, kaip jį įterpti į projektą, todėl mes jo čia nepridėjome. Jei kuriam nors organui reikia to kodo, komentuokite po el. Pašto adresu. Šiame vaizdo įraše nešiojamas kompiuteris naudojamas tik tiekti įtampą abiems arduinams, nes turėjome problemų su akumuliatoriumi, nes jie labai greitai išsikrauna.