Hvordan man bygger en robotarm med få penge

Mange af jer har sikkert set i science fiction-film, hvordan videnskabsmanden eller nørden har en robotarm, der styrer alt og kan opfange genstande eller udføre funktioner, som om det var en menneskelig person. Noget der i stigende grad er muligt takket være Hardware Libre og Arduino-projektet. Men hvad er en robotarm? Hvilke funktioner har denne gadget? Hvordan er en robotarm bygget? Nedenfor skal vi besvare alle disse spørgsmål.

Hvad er en robotarm

En robotarm er en mekanisk arm med en elektronisk base, der gør det muligt at programmere den fuldt ud. Derudover kan denne type arm være et enkelt element, men det kan også være en del af en robot eller et andet robotsystem. Kvaliteten af ​​en robotarm sammenlignet med andre typer mekaniske elementer er den en robotarm er fuldt programmerbar, mens resten af ​​enheden ikke er det. Denne funktion giver os mulighed for at have en enkelt robotarm til forskellige operationer og til at udføre forskellige forskellige og forskellige aktiviteter, aktiviteter, der kan udføres takket være elektroniske kort som Arduino-kort.

Funktioner af en robotarm

Muligvis den mest basale funktion af en robotarm er hjælpearmfunktionen. I nogle operationer har vi brug for en tredje arm, der understøtter et eller andet element, så en person kan bygge eller skabe noget. Til denne funktion er ingen speciel programmering nødvendig, og vi skal kun slukke for selve enheden.

Robotarme kan bygges med forskellige materialer, der gør det muligt at bruge dem som erstatning for farlige operationer som manipulation af forurenende kemiske grundstoffer. En robotarm kan også hjælpe os med at udføre tunge opgaver eller opgaver, der kræver tilstrækkeligt pres, så længe den er konstrueret af et stærkt og modstandsdygtigt materiale.

Nødvendige materialer til konstruktionen

Dernæst vil vi lære dig, hvordan du bygger en robotarm på en hurtig, enkel og økonomisk måde for alle. Denne robotarm vil dog ikke være så kraftig eller nyttig som de arme, vi ser i filmene, men vil tjene til at lære om dens drift og konstruktion. Så det, de materialer, vi skal bruge til at bygge denne enhed, er:

1. En tallerken  Arduino UNO REV3 eller højere.
2. To udviklingstavler.
3. To akse servoer parallelt
4. To mikroservoer
5. To analoge kontroller parallelt
6. Jumperkabler til udviklingstavler.
7. Maskeringstape
8. Pap eller skumplade til stativet.
9. En fræser og en saks.
10. Meget tålmodighed.

montage

Samlingen af ​​denne robotarm er ret enkel. Først skal vi skære to rektangler ud med skummet; hver af disse rektangler vil være dele af robotarmen. Som du kan se på billederne, skal disse rektangler være i den størrelse, vi ønsker, selvom det anbefales størrelsen på en af ​​dem er 16,50 x 3,80 cm. og det andet rektangel har følgende størrelse 11,40 x 3,80 cm.

Når vi har rektanglerne, binder vi i den ene ende af hvert rektangel eller strimmel hver servomotor. Efter at have gjort dette, vi klipper et "U" skum. Dette vil tjene som en holdedel eller slutdel af armen, som for et menneske ville være hånden. Vi vil slutte dette stykke til servomotoren, der er i det mindste rektangel.

Nu er vi nødt til at lave den nederste del eller base. Til dette vil vi udføre den samme procedure: vi udskærer en firkant skum og placerer de to-aksede servomotorer parallelt som i det følgende billede:

Nu er vi nødt til at forbinde alle motorerne til Arduino-kortet. Men først skal vi forbinde forbindelserne til udviklingskortet og dette til Arduino-kortet. Vi forbinder den sorte ledning til GND-stiften, den røde ledning tilslutter vi til 5V-stiften og de gule ledninger til -11, -10, 4 og -3. Vi forbinder også joystickene eller kontrollerne på robotarmen til Arduino-kortet, i dette tilfælde som billedet indikerer:

Når vi har alt tilsluttet og samlet, skal vi videregive programmet til Arduino-kortet, som vi bliver nødt til at forbinde Arduino-kortet til computeren eller den bærbare computer. Når vi har videregivet programmet til Arduino-bestyrelsen, skal vi sørge for det tilslut kablerne til Arduino-kortet, selvom vi altid kan fortsætte med udviklingskortet og adskille alt, sidstnævnte hvis vi kun vil have det at lære.

Software, der kræves til drift

Selvom det ser ud til, at vi er færdige med at bygge en robotarm, er sandheden, at der stadig er meget i vente og det vigtigste. Oprettelse eller udvikling af et program, der giver liv til vores robotarm, for uden det ville servomotorer ikke stoppe med at være enkle urmekanismer, der drejer uden mening.

Dette løses ved at forbinde Arduino-kortet til vores computer, og vi åbner programmet Arduino IDE, vi forbinder computeren til tavlen og skriver følgende kode i en tom fil:

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

}

Vi gemmer det, og derefter sender vi det til pladen Arduino UNO. Før vi slutter med koden, udfører vi de relevante tests for at kontrollere, at joystickene fungerer og at koden ikke indeholder nogen fejl.

Jeg har den allerede monteret, hvad nu?

Sikkert mange af jer forventede ikke denne type robotarm, men den er ideel til det grundlæggende om, hvad det er, omkostningerne, det har, og hvordan man lærer, hvordan man bygger en robot. Herfra hører alt til vores fantasi. Det vil sige, at vi kan ændre materialer, servomotorer og endda udfylde programmeringskoden. Det siger sig selv også Vi kan ændre Arduino-kortmodellen til en mere kraftfuld og komplet, der giver os mulighed for at forbinde en fjernbetjening eller arbejde med smartphonen. Kort sagt en bred vifte af muligheder, som Hardware Libre og robotarme.

Mere information - Instructables