Kuidas ehitada robotkäsi vähese rahaga

Kindlasti on paljud teist ulmefilmides näinud, kuidas teadlasel või nörgil on robotkäsi, mis juhib kõike ja suudab objekte üles korjata või ülesandeid täita, nagu oleks tegemist inimesega. Midagi, mis on tänu sellele üha enam võimalik Hardware Libre ja Arduino projekt. Aga mis on robotkäsi? Millised funktsioonid sellel vidinal on? Kuidas on ehitatud robotkäsi? Allpool vastame kõigile neile küsimustele.

Mis on robotkäsi

Robotkäsi on elektroonilise alusega mehaaniline käsi, mis võimaldab seda täielikult programmeerida. Lisaks võib seda tüüpi käsi olla üks element, kuid see võib olla ka osa robotist või muust robotisüsteemist. Robotkäe kvaliteet võrreldes teist tüüpi mehaaniliste elementidega on see robotkäsi on täielikult programmeeritav, samal ajal kui ülejäänud seade pole. See funktsioon võimaldab meil omada ühte robotkäsi erinevate toimingute jaoks ja teha erinevaid ja erinevaid tegevusi, tegevusi, mida saab läbi viia tänu elektroonilistele tahvlitele nagu Arduino tahvlid.

Robotkäe funktsioonid

Võimalik, et robotkäe kõige põhilisem funktsioon on abikäe funktsioon. Mõnes operatsioonis vajame kolmandat kätt, mis toetab mõnda elementi, et inimene saaks midagi ehitada või luua. Selle funktsiooni jaoks pole vaja spetsiaalset programmeerimist ja peame ainult seadme ise välja lülitama.

Robotkäsi saab ehitada mitmesugustest materjalidest, mis võimaldab neid kasutada ohtlike operatsioonide asendajana nagu saastavate keemiliste elementidega manipuleerimine. Robotkäsi võib aidata meil täita ka raskeid või piisavat survet nõudvaid ülesandeid, kui see on ehitatud tugevast ja vastupidavast materjalist.

Selle ehitamiseks vajalikud materjalid

Järgmisena õpetame teile, kuidas ehitada robotkäsi kiirelt, lihtsalt ja säästlikult kõigile. Kuid see robotkäsi ei ole nii võimas ega kasulik kui filmides näha olevad käsivarred, vaid aitab õppida selle toimimist ja ehitust. Nii et materjalid, mida selle seadme ehitamiseks vajame, on:

1. Plaat  Arduino UNO REV3 või kõrgem.
2. Kaks arendusplaati.
3. Paralleelselt kaks telje servot
4. Kaks mikroservot
5. Paralleelselt kaks analoogjuhtimist
6. Jumperkaablid arendusplaatidele.
7. Maskeeriv lint
8. Stendi jaoks papp või vahtplaat.
9. Lõikur ja käärid.
10. Palju kannatlikkust.

Kokkupanek

Selle robotkäe kokkupanek on üsna lihtne. Kõigepealt peame vahuga välja lõikama kaks ristkülikut; igaüks neist ristkülikutest on robotkäe osad. Nagu piltidel näha, peavad need ristkülikud olema soovitud suurusega, ehkki seda on soovitatav teha ühe neist suurus on 16,50 x 3,80 cm. ja teisel ristkülikul on järgmine suurus 11,40 x 3,80 cm.

Kui meil on ristkülikud, lindistame iga ristküliku või riba ühes servas iga servomootori. Pärast selle tegemist me lõikame "U" vahtplastist. See toimib käe kinnihoidva osana või otsana, mis inimese jaoks oleks käsi. Ühendame selle tüki servomootoriga, mis asub kõige väiksemas ristkülikus.

Nüüd peame tegema alumise osa või aluse. Selleks viime läbi sama protseduuri: lõikame välja vahu ruudu ja asetame kahe teljega servomootorid paralleelselt nagu järgmisel pildil:

Nüüd peame kõik mootorid ühendama Arduino plaadiga. Kuid kõigepealt peame ühendama ühendused arendusplaadiga ja see Arduino tahvliga. Ühendame musta juhtme GND tihvtiga, punase juhtme ühendame 5V tihvtiga ja kollased juhtmed -11, -10, 4 ja -3. Samuti ühendame robotkäsi juhtkangid või juhtnupud Arduino tahvliga, antud juhul, nagu pilt näitab:

Kui kõik on ühendatud ja kokku pandud, peame programmi edastama Arduino plaadile, mille jaoks peame Arduino plaadi arvutiga või sülearvutiga ühendama. Kui oleme programmi Arduino juhatusele edastanud, peame selles veenduma ühendage kaablid Arduino plaadiga, kuigi saame alati arendusplaadiga jätkata ja kõik lahti võtta, viimane, kui tahame, et see ainult õpiks.

Toimimiseks vajalik tarkvara

Kuigi näib, et oleme robotkäe ehitamise lõpetanud, on tõde see, et ees on veel palju ja kõige tähtsam. Programmi loomine või arendamine, mis annab meie robotkäele elu, sest ilma selleta ei lakkaks servomootorid olemast lihtsad kellamehhanismid, mis pöörlevad tähenduseta.

See lahendatakse Arduino tahvli ühendamisega meie arvutiga ja me avame programmi Arduino IDE, ühendame arvuti tahvliga ja kirjutame järgmise koodi tühja faili:

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

}

Me salvestame selle ja pärast seda saadame selle plaadile Arduino UNO. Enne koodiga viimistlemist viime läbi asjakohased testid, et kontrollida, kas juhtkangid töötavad ja et kood ei sisalda vigu.

Mul on see juba paigaldatud, mis nüüd?

Kindlasti ei oodanud paljud teist seda tüüpi robotkäsi, kuid see on ideaalne selle põhitõdede, selle maksumuse ja roboti ehitamise õpetamise viisi tõttu. Siit edasi kuulub kõik meie kujutlusvõimele. See tähendab, et saame materjale, servomootoreid muuta ja isegi programmeerimiskoodi lõpule viia. Ka see on ütlematagi selge Saame Arduino plaadimudeli muuta võimsama ja terviklikuma vastu, mis võimaldab meil kaugjuhtimispulti ühendada või töötage nutitelefoniga. Lühidalt, lai valik võimalusi Hardware Libre ja robotkäed.

Rohkem informatsiooni - Instructables