Jak postavit robotické rameno s malými penězi

Jistě mnozí z vás viděli ve sci-fi filmech, jak má vědec nebo geek robotickou paži, která vše ovládá a může sbírat předměty nebo vykonávat funkce, jako by to byla lidská osoba. Něco, co je díky tomu stále více možné Hardware Libre a projekt Arduino. Ale co je to robotická ruka? Jaké funkce má tento gadget? Jak se staví robotická ruka? Níže na všechny tyto otázky odpovíme.

Co je to robotické rameno

Robotické rameno je mechanické rameno s elektronickou základnou, které umožňuje jeho plnou programovatelnost. Kromě toho může být tento typ ramene jediným prvkem, ale může být také součástí robota nebo jiného robotického systému. Kvalita robotického ramene ve srovnání s jinými typy mechanických prvků je taková robotické rameno je plně programovatelné, zatímco zbytek zařízení není. Tato funkce nám umožňuje mít jediné robotické rameno pro různé operace a provádět různé různé a různé činnosti, činnosti, které lze provádět díky elektronickým deskám, jako jsou desky Arduino.

Funkce robotického ramene

Možná nejzákladnější funkcí robotického ramene je funkce pomocného ramene. V některých operacích budeme potřebovat třetí rameno, které podporuje nějaký prvek, aby člověk mohl něco postavit nebo vytvořit. Pro tuto funkci není potřeba žádné speciální programování a budeme muset vypnout pouze samotné zařízení.

Robotická ramena mohou být vyrobena z různých materiálů, což umožňuje jejich použití jako náhrady nebezpečných operací jako manipulace se znečišťujícími chemickými prvky. Robotické rameno nám také může pomoci provádět těžké úkoly nebo úkoly vyžadující přiměřený tlak, pokud je vyrobeno ze silného a odolného materiálu.

Materiály potřebné pro jeho konstrukci

Dále vás naučíme, jak rychle, jednoduše a ekonomicky postavit robotické rameno pro každého. Toto robotické rameno však nebude tak silné ani užitečné jako zbraně, které vidíme ve filmech, ale bude sloužit k poznání jeho fungování a konstrukce. Aby, materiály, které budeme potřebovat k výrobě tohoto zařízení, jsou:

1. Talíř  Arduino UNO REV3 nebo vyšší.
2. Dvě vývojové desky.
3. Dvouosá serva paralelně
4. Dvě mikro serva
5. Dva analogové ovladače paralelně
6. Propojovací kabely pro vývojové desky.
7. Maskovací páska
8. Karton nebo pěnová deska pro stojan.
9. Fréza a nůžky.
10. Hodně trpělivosti.

Shromáždění

Montáž tohoto robotického ramene je poměrně jednoduchá. Nejprve musíme pěnou vystřihnout dva obdélníky; každý z těchto obdélníků bude součástí robotického ramene. Jak vidíte na obrázcích, tyto obdélníky budou muset mít požadovanou velikost, i když se to doporučuje velikost jednoho z nich je 16,50 x 3,80 cm. a druhý obdélník má následující velikost 11,40 x 3,80 cm.

Jakmile máme obdélníky, na jeden konec každého obdélníku nebo pásu přilepíme každý servomotor. Poté, co to uděláte, nakrájíme "U" pěny. To bude sloužit jako přídržná část nebo koncová část paže, což by pro člověka byla ruka. Spojíme tento díl se servomotorem, který je v nejmenším obdélníku.

Nyní musíme udělat spodní část nebo základnu. Za tímto účelem provedeme stejný postup: Vyřízneme čtverec pěny a umístíme dva osové servomotory paralelně, jak je znázorněno na následujícím obrázku:

Nyní musíme připojit všechny motory k desce Arduino. Nejprve ale musíme připojit připojení k vývojové desce a to k desce Arduino. Připojte černý vodič ke kolíku GND, červený vodič ke kolíku 5V a žluté vodiče na -11, -10, 4 a -3. K desce Arduino také připojíme joysticky nebo ovládací prvky robotického ramene, v tomto případě, jak ukazuje obrázek:

Jakmile máme vše připojené a smontované, musíme program předat na desku Arduino, pro kterou budeme muset připojit desku Arduino k počítači nebo notebooku. Jakmile program předáme desce Arduino, musíme to ověřit připojte kabely k desce Arduino, i když vždy můžeme pokračovat s vývojovou deskou a vše rozebrat, druhé pokud chceme, aby se to jen učilo.

Software potřebný pro provoz

I když se zdá, že jsme dokončili výrobu robotického ramene, pravdou je, že je před námi ještě hodně a to nejdůležitější. Vytvoření nebo vývoj programu, který oživí naši robotickou ruku, protože bez ní by servomotory nepřestávaly být jednoduchými hodinovými mechanismy, které se točí bez smyslu.

To je vyřešeno připojením desky Arduino k našemu počítači a program otevřete Arduino ide, připojíme počítač k desce a zapíšeme do prázdného souboru následující kód:

#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 ("----------------");

}

Uložíme to a poté to pošleme na talíř Arduino UNO. Před dokončením kódu provedeme příslušné testy, abychom ověřili, že joysticky fungují a že kód neobsahuje žádné chyby.

Už to mám namontované, co teď?

Mnozí z vás určitě neočekávali tento typ robotického ramene, nicméně je ideální díky základům toho, co to je, nákladům, které má, a způsobu, jak učit, jak postavit robota. Odtud vše patří naší představivosti. To znamená, že můžeme měnit materiály, servomotory a dokonce dokončit programovací kód. Je také samozřejmé Můžeme změnit model desky Arduino na výkonnější a úplnější, který nám umožní připojit dálkové ovládání nebo pracovat se smartphonem. Stručně řečeno, široká škála možností, které Hardware Libre a robotické paže.

Více informací - Instruktovatelné