ASL robotinė ranka (kairėje): 9 žingsniai (su nuotraukomis)

2025 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-23 14:58

Šio semestro projekto tikslas buvo sukurti trimatę spausdintą robotinę kairę ranką, kuri galėtų parodyti amerikietišką gestų kalbos abėcėlę kurtiems ir klausos sutrikimų turintiems žmonėms klasėje. Galimybė demonstruoti amerikiečių gestų kalbą klasėje, nedalyvaujant vertėjui, palengvins studento, universiteto ar institucijos gyvenimą. Pateiktas sprendimas padės daug efektyviau įveikti atotrūkį tarp klausos ir klausos sutrikimų. Gestų kalba yra gestai, perduodantys kalbas, naudojant rankų judesius. Tyrimai rodo, kad gestų kalbos vertimo poreikis didėja. Tikimasi, kad per ateinančius penkerius metus gestų kalbos vertėjų paklausa padidės 20%. Mūsų grupės produktas sutaupys laiko, pinigų ir bus naudingas mokykloms, nes visada bus prieinamas vertėjas.

Prekės

• Variklis- MG996R (5x)
• „Superglue-Pacer Technology“(„Zap“) klijai „Zap-A-Gap“
• Arduino Uno
• Kabelis- Trilene 20lb 650yd
• „Extech Instruments“nuolatinės srovės reguliuojamas maitinimo šaltinis
• Filament-PLA gija (3D spausdintuvas)
• 3D spausdintuvas
• Variklio tvarkyklė-12 bitų PWM servo variklio tvarkyklė
• 1,4 mm, 2,0 mm, 3,0 mm, 4,0 mm. Phillip galvos atsuktuvas

1 žingsnis: pirštų surinkimas

1a veiksmas) Norėdami pradėti procesą, išsiųskite dalis į 3-D spausdintuvą.

1 b žingsnis. Atspausdinę pirštus, būtinai laikykite kiekvieną pirštą atskirai nuo kito, kad nesumaišytumėte gabalėlių. Norėdami efektyviai surinkti kiekvieną pirštą, pažymėkite visus šešis komponentus nuo didžiausio iki mažiausio skaičiais nuo 1 iki 6.

1c žingsnis) Tada, naudodami „Krazy“klijus ar bet kurį kitą stiprų klijų, 2 ir 3 komponentus klijuokite kartu, užtikrindami, kad jie būtų nukreipti ta pačia kryptimi. Kiekvienas komponentas turi stačiakampio įdubą, skirtą padėti sulygiuoti komponentus, kai jie yra klijuojami. Pakartokite šį veiksmą ir priklijuokite 4 ir 5 dalis.

1d veiksmas) Kai klijai išdžiūsta, pradėkite jungti komponentus naudodami 3 mm gijos gabalėlį. Tačiau, jei neturite gijų, turėsite įsigyti kokių 3 mm varžtų bet kurioje vietinėje techninės įrangos parduotuvėje. Pastaba: norint užtikrinti skysčio judėjimą tarp sąnarių, gali tekti dildyti 3D spausdintą medžiagą tose vietose, kur jos jungiasi viena su kita.

2 žingsnis: surinkimas rankomis

2a žingsnis) Surinkę kiekvieną pirštą, pritvirtinsite nykštį. Padarykite tai paimdami surinktą nykštį ir prijunkite jį prie didelės kairės riešo dalies ir naudodami mažą 3D spausdintą varžtą.

2 b veiksmas) Tada jūs pritvirtinsite rodomąjį ir vidurinįjį pirštus naudodami tą patį 3 mm giją, naudojamą kitoms jungtims. Užbaigus rodomojo ir viduriniojo pirštų pritvirtinimą, žiedas ir rausvas pirštas bus pritvirtinti taip pat, kaip ir nykštys.

Pastaba: naudodami tą patį 3D spausdintą varžtą, pirštus prijunkite prie kairiojo riešo didelio korpuso.

3 žingsnis: sriegio kabelis

3a žingsnis) Surinkę kiekvieną pirštą. Pradėkite tempti kabelį per riešą (atkreipkite dėmesį, kad apačioje yra trys skylės), naudodami viršutinę skylę ir tęskite per delną, kol pasieksite piršto viršų.

Pastaba: Įsitikinkite, kad iki piršto viršaus yra pakankamai sriegiuoto kabelio, kad galėtumėte vėl įsukti per antrąją skylę piršto viršuje.

3b žingsnis) Kabelį perriškite viduryje į mazgą, o po to ant mazgo uždėkite elektros juostą, kad kabelis nevyniotų per ranką.

3c žingsnis) Kai tai bus baigta, perverkite liniją atgal per antrąją skylę piršto gale (o ne piršto galiuką, kuris bus dangtelis, kai laido sriegis bus baigtas) ir tęskite siūlus užpakalinė rankos pusė, baigianti liniją ant trečiosios riešo skylės, paliekant vidurinę skylę atvirą.

4 žingsnis: dilbio surinkimas

4a žingsnis. Dilbio surinkimo metu, naudojant dalis robpart1 ir robpart2, sukuriamas išorinis dilbio apvalkalas, super klijuojant abi dalis.

4b žingsnis) Kai super klijai išdžiūsta, tada pritvirtinkite servo lovą prie dilbio pagrindo.

Pastaba: Prieš pritvirtindami bet kurį kitą komponentą, palaukite, kol abi dalys visiškai išdžius.

4c žingsnis) Surinkite dilbį, pritvirtindami riešą prie dilbio. Riešą sudaro trys dalys, kurias reikia suklijuoti. Užfiksavę riešo siūlę, klijuosite riešo jungtį prie riešo pagrindo.

5 žingsnis: sumontuokite variklius

5a žingsnis) Kai būsite pasiruošę montuoti variklius, jums reikės penkių servo variklių ir keturių varžtų kiekvienam varikliui (varžtai pateikiami kartu su varikliais).

Pastaba: užsakydami servo variklius ieškokite metalinių pavarų servo variklių, kad jie veiktų geriau.

5b žingsnis. Trys varikliai nukreipti viena kryptimi, o kiti du - priešinga kryptimi, kad būtų užtikrinta, jog varikliai tinkamai priglunda prie kabelio jungties tinkamoje jungtyje.

5c žingsnis) Kai varikliai bus sumontuoti ant servo lovos, turėsite atspausdinti plėšiko kabelio priekį ir galinę kabelio dalį ir prisukti juos prie servo lovos.

6 žingsnis: pritvirtinkite ranką prie riešo

Pastaba: supraskite, kad visos riešo prekybos centro linijos yra suskirstytos į dvi dalis, pirmoji dalis yra viršutinė eilutė, o antroji - apatinė riešo centro eilutė.

6a veiksmas) Pritvirtindami ranką prie riešo varžtu, turite įsitikinti, kad linijos, išeinančios iš viršutinės riešo prekybos centro eilutės, eina per varžtą, o apatinėje riešo centro eilutėje esanti linija patenka po varžtą.

6b veiksmas) Baigę užfiksuokite varžtą, naudodami 3 cm ilgio fiksavimo veržlę. Atsargiai, nesukdami jokių linijų, padėkite linijas per „RobWrist“dalis nuo 1 iki 4, kol linijos atsirems į dilbį ir bus paruoštos pritvirtinti prie servo variklių.

7 žingsnis: pritvirtinkite linijas prie servo variklių

7a veiksmas) Kai servo varikliai yra priklijuoti arba prisukti prie lovos, galite priklijuoti 3D atspausdintą rob_ring prie servo skriemulio, kuris yra įtrauktas į servo variklį.

7 b veiksmas) Tada klijuokite servo skriemulį ant servo variklio veleno. Prieš pritvirtindami liniją prie servo variklių, naudodami savo arduino scenarijų, nustatykite visus savo servo variklius į devyniasdešimt laipsnių.

7c veiksmas) Kai visi penki servo skriemuliai bus pritvirtinti, nustatykite visus servo į nulį laipsnių naudodami kompiuterio kodą.

Pastaba: kodas pridedamas 9 veiksme. Šiuo metu venkite variklių judėjimo, nes priešingu atveju juos reikės iš naujo nustatyti, kai bus prijungta linija.

7d veiksmas) Kadangi varikliai jau nustatyti, pritvirtindami kiekvieną pirštą prie nepriklausomo servo variklio, būtinai suimkite abu linijos galus ir paduokite juos per atskiras servo skriemulio angas ir priveržkite taip, kad įtempimas, dėl kurio pirštas sulenkiamas ištiestoje padėtyje.

7e žingsnis) Kai pirštas yra visiškai ištiestas ir nėra perteklinės linijos tarp piršto ir servo variklio, suriškite kvadratinį mazgą, jungiantį linijas virš kiekvieno servo skriemulio.

Neprivaloma: kad ateityje neslystumėte naudodami super klijus ar kitus klijus, kvadratinį mazgą galite priklijuoti prie paties servo skriemulio. Pakartokite šią procedūrą kiekvienam pirštui.

8 žingsnis: laidai ir maitinimas

8a veiksmas) Prijunkite „Adafruit Servo Driver“prie „Arduino Uno“.

Pastaba: gali tekti lituoti kaiščius ant servo tvarkyklės.

8b veiksmas) Pritvirtinkite pirštus prie servo tvarkyklės tokia tvarka.

Nykštis = kanalas 0

Indeksas = 1 kanalas

Vidurinis = 2 kanalas

Skambėjimas = 3 kanalas

Pinkie = 4 kanalas

8c veiksmas) Raskite prievadą, prie kurio prijungsite maitinimo šaltinį. Įkiškite + laidą į dešinę pusę ir - laidą į kairę pusę

Pastaba: viršutiniame dešiniajame paveikslėlyje parodytas kanalų išdėstymas. Apatiniame dešiniajame paveikslėlyje parodytas ryšys su maitinimo šaltiniu (žalia = + ir geltona = -).

9 veiksmas: kodo sąranka

9a veiksmas) Atsisiųskite biblioteką „Adafruit_PWMServoDriver.h“iš „Adafruit“svetainės.

9b žingsnis. Įtraukite bibliotekas „Adafruit_PWMServoDriver.h“ir „Wire.h“

Pastaba: „Wire.h“yra integruota į „arduino“programinę įrangą.

9c žingsnis) Žiūrėkite pridėtą kodo failą.

9d žingsnis) Nustatykite konkrečių servo variklių min, max ir numatytąjį impulsų plotį bei dažnį.

Pastaba: 9d veiksmas nebūtinas, jei naudojami „TowerPro mg996r“robotiniai servo varikliai.