Hoe om 'n robotarm met min geld te bou

Baie van julle het sekerlik in wetenskapfiksiefilms gesien hoe die wetenskaplike of geek 'n robotarm het wat alles beheer en wat voorwerpe kan optel of funksies kan verrig asof dit 'n mens is. Iets wat al hoe meer moontlik word danksy Free Hardware en die Arduino-projek. Maar wat is 'n robotarm? Watter funksies het hierdie apparaat? Hoe word 'n robotarm gebou? Vervolgens gaan ons al hierdie vrae beantwoord.

Wat is 'n robotarm?

'N Robotarm is 'n meganiese arm met 'n elektroniese basis waarmee dit volledig programmeerbaar is. Daarbenewens kan hierdie tipe arm 'n enkele element wees, maar dit kan ook deel uitmaak van 'n robot of ander robotstelsel. Die kwaliteit van 'n robotarm in vergelyking met ander soorte meganiese elemente is dat 'n robotarm is volledig programmeerbaar, terwyl die res van die toestel nie is nie. Met hierdie funksie kan ons 'n enkele robotarm hê vir verskillende bewerkings en om verskillende en verskillende aktiwiteite uit te voer, aktiwiteite wat uitgevoer kan word danksy elektroniese borde soos Arduino-borde.

Funksies van 'n robotarm

Die hulpfunksie is moontlik die mees basiese funksie van 'n robotarm. In sommige operasies het ons 'n derde arm nodig wat die element ondersteun, sodat iemand iets kan bou of skep. Vir hierdie funksie is geen spesiale programmering nodig nie en ons hoef slegs die toestel self uit te skakel.

Robotarms kan met verskillende materiale gebou word, wat dit moontlik maak om dit as 'n plaasvervanger vir gevaarlike operasies te gebruik. soos die manipulasie van besoedelende chemiese elemente. 'N Robotarm kan ons ook help om swaar take uit te voer of take wat voldoende druk benodig, solank dit van 'n sterk en bestand materiaal is.

Materiaal benodig vir die konstruksie daarvan

Vervolgens gaan ons u leer hoe om 'n robotarm op 'n vinnige, eenvoudige en ekonomiese manier vir almal te bou. Hierdie robotarm sal egter nie so kragtig of bruikbaar wees soos die arms wat ons in die films sien nie, maar om die werking en konstruksie daarvan te leer. Sodat, die materiaal wat ons benodig om hierdie toestel te bou, is:

1. N bord  Arduino UNO REV3 of hoër.
2. Twee ontwikkelingsrade.
3. Twee as-servo's in parallel
4. Twee mikro-servo's
5. Twee analoog kontroles in parallel
6. Kabels met springer vir ontwikkelingsborde.
7. Maskeerband
8. Karton of skuimbord vir die staander.
9. 'N Snyer en 'n skêr.
10. Baie geduld.

Vergadering

Die montering van hierdie robotarm is redelik eenvoudig. Eers moet ons twee reghoeke met die skuim uitsny; elk van hierdie reghoeke sal dele van die robotarm wees. Soos u op die beelde kan sien, moet hierdie reghoeke die grootte hê wat ons wil hê, hoewel dit aanbeveel word die grootte van een daarvan is 16,50 x 3,80 cm. en die tweede reghoek het die volgende grootte 11,40 x 3,80 cm.

Sodra ons die reghoeke het, sal ons aan elke kant van elke reghoek of strook elke servomotor plak. Nadat u dit gedoen het, ons sal 'n "U" skuim sny. Dit sal dien as 'n houdeel of 'n einde van die arm, wat vir 'n mens die hand sou wees. Ons sal hierdie stuk aansluit by die servomotor in die kleinste reghoek.

Nou moet ons die onderste deel of basis maak. Hiervoor sal ons dieselfde prosedure uitvoer: ons sal 'n vierkantige skuim uitsny en die twee-as-servomotore in parallel plaas soos in die volgende afbeelding:

Nou moet ons al die motors aan die Arduino-bord koppel. Maar eers moet ons die verbindings verbind met die ontwikkelingsbord en dit aan die Arduino-bord. Ons verbind die swart draad aan die GND-pen, die rooi draad verbind ons aan die 5V-pen en die geel drade aan -11, -10, 4 en -3. Ons sal ook die joysticks of bedieningselemente van die robotarm aan die Arduino-bord verbind, in hierdie geval soos die afbeelding aandui:

Nadat ons alles gekoppel en aanmekaar gesit het, moet ons die program aan die Arduino-bord stuur, waarvoor ons die Arduino-bord aan die rekenaar of skootrekenaar moet koppel. Nadat ons die program aan die Arduino-raad deurgegee het, moet ons dit verseker verbind die kabels aan die Arduino-bord, alhoewel ons altyd met die ontwikkelingsbord kan voortgaan en alles kan demonteer, laasgenoemde as ons net wil hê dit moet leer.

Sagteware benodig vir gebruik

Alhoewel dit lyk asof ons 'n robotarm gebou het, is die waarheid dat daar nog baie voorlê en die belangrikste is. Die skepping of ontwikkeling van 'n program wat lewe gee aan ons robotarm, aangesien die servomotors daarsonder nie sou ophou om eenvoudige klokmeganismes te wees wat sonder betekenis draai nie.

Dit word opgelos deur die Arduino-bord op ons rekenaar te koppel en die program te open Arduino IDE, ons verbind die rekenaar aan die bord en skryf die volgende kode in 'n leë lêer:

#include <Servo.h>

const int servo1 = 3;       // first servo

const int servo2 = 10;      // second servo

const int servo3 = 5;       // third servo

const int servo4 = 11;      // fourth servo

const int servo5 = 9;       // fifth servo

const int joyH = 2;        // L/R Parallax Thumbstick

const int joyV = 3;        // U/D Parallax Thumbstick

const int joyX = 4;        // L/R Parallax Thumbstick

const int joyP = 5;        // U/D Parallax Thumbstick

const int potpin = 0;      // O/C potentiometer

int servoVal;           // variable to read the value from the analog pin

Servo myservo1;  // create servo object to control a servo

Servo myservo2;  // create servo object to control a servo

Servo myservo3;  // create servo object to control a servo

Servo myservo4;  // create servo object to control a servo

Servo myservo5;  // create servo object to control a servo

void setup() {

// Servo

myservo1.attach(servo1);  // attaches the servo

myservo2.attach(servo2);  // attaches the servo

myservo3.attach(servo3);  // attaches the servo

myservo4.attach(servo4);  // attaches the servo

myservo5.attach(servo5);  // attaches the servo

// Inizialize Serial

Serial.begin(9600);

}

void loop(){

servoVal = analogRead(potpin);

servoVal = map(servoVal, 0, 1023, 0, 179);

myservo5.write(servoVal);

delay(15);

// Display Joystick values using the serial monitor

outputJoystick();

// Read the horizontal joystick value  (value between 0 and 1023)

servoVal = analogRead(joyH);

servoVal = map(servoVal, 0, 1023, 0, 180);     // scale it to use it with the servo (result  between 0 and 180)

myservo2.write(servoVal);                         // sets the servo position according to the scaled value

// Read the horizontal joystick value  (value between 0 and 1023)

servoVal = analogRead(joyV);

servoVal = map(servoVal, 0, 1023, 70, 180);     // scale it to use it with the servo (result between 70 and 180)

myservo1.write(servoVal);                           // sets the servo position according to the scaled value

delay(15);                                       // waits for the servo to get there

// Read the horizontal joystick value  (value between 0 and 1023)

servoVal = analogRead(joyP);

servoVal = map(servoVal, 0, 1023, 70, 180);     // scale it to use it with the servo (result between 70 and 180)

myservo4.write(servoVal);                           // sets the servo position according to the scaled value

delay(15);                                       // waits for the servo to get there

// Read the horizontal joystick value  (value between 0 and 1023)

servoVal = analogRead(joyX);

servoVal = map(servoVal, 0, 1023, 70, 180);     // scale it to use it with the servo (result between 70 and 180)

myservo3.write(servoVal);                           // sets the servo position according to the scaled value

delay(15);                                       // waits for the servo to get there

/**

* Display joystick values

*/

void outputJoystick(){

Serial.print(analogRead(joyH));

Serial.print ("---");

Serial.print(analogRead(joyV));

Serial.println ("----------------");

Serial.print(analogRead(joyP));

Serial.println ("----------------");

Serial.print(analogRead(joyX));

Serial.println ("----------------");

}

Ons stoor dit en stuur dit daarna na die bord Arduino UNO. Voordat u met die kode klaarmaak, sal ons die toepaslike toetse uitvoer om te verifieer dat die joysticks werk en dat die kode geen foute bevat nie.

Ek het dit al gemonteer, wat nou?

Baie van u het sekerlik nie hierdie soort robotarm verwag nie, maar dit is ideaal vanweë die basiese beginsels van wat dit is, die koste wat dit het en die manier om te leer hoe om 'n robot te bou. Van hier af behoort alles aan ons verbeelding. Dit wil sê, ons kan die materiaal, die servomotore verander en selfs die programmeringskode voltooi. Dit spreek vanself ook Ons kan die Arduino-bordmodel verander vir 'n kragtiger en volledige model waarmee ons 'n afstandbeheerder kan koppel of werk met die slimfoon. Kortom, 'n wye verskeidenheid moontlikhede wat deur Free Hardware en robotwapens aangebied word.

Meer inligting - Instructables