Hogyan lehet robotkarot építeni kevés pénzből

Bizonyára sokan láttátok sci-fi filmekben, hogy a tudósnak vagy strébernek van egy robotkarja, amely mindent irányít, és képes felvenni tárgyakat vagy olyan funkciókat ellátni, mintha emberi személy lenne. Valami, aminek köszönhetően egyre inkább lehetséges Hardware Libre és az Arduino Project. De mi is az a robotkar? Milyen funkciói vannak ennek a kütyünek? Hogyan épül fel egy robotkar? Az alábbiakban mindezekre a kérdésekre válaszolunk.

Mi az a robotkar

A robotkar egy mechanikus kar, amelynek elektronikus alapja lehetővé teszi, hogy teljesen programozható legyen. Ezenkívül ez a típusú kar egyetlen elem lehet, de része lehet egy robotnak vagy más robotrendszernek is. A robotkar minősége más típusú mechanikus elemekhez képest az egy robotkar teljesen programozható, míg a készülék többi része nem. Ez a funkció lehetővé teszi számunkra, hogy egyetlen robotkarunk legyen a különböző műveletekhez, és különböző és különböző tevékenységeket hajtsunk végre, olyan tevékenységeket, amelyeket az elektronikus tábláknak, például az Arduino tábláknak köszönhetően végre lehet hajtani.

A robotkar funkciói

A robotkar valószínűleg legalapvetőbb funkciója a segédkar funkció. Bizonyos műveletek során szükségünk lesz egy harmadik karra, amely valamilyen elemet támogat, hogy az ember építhessen vagy létrehozhasson valamit. Ehhez a funkcióhoz nincs szükség speciális programozásra, és csak magát a készüléket kell kikapcsolnunk.

A robotkarok különféle anyagokból építhetők, amelyek lehetővé teszik azok használatát a veszélyes műveletek helyettesítésére. mint a szennyező kémiai elemek manipulálása. A robotkar emellett nehéz vagy megfelelő nyomást igénylő feladatok elvégzésében is segítségünkre lehet, mindaddig, amíg erős és ellenálló anyagból készül.

Az építéséhez szükséges anyagok

Ezután megtanítjuk, hogyan lehet robotkarot gyors, egyszerű és gazdaságos módon építeni mindenki számára. Ez a robotkar azonban nem lesz olyan erőteljes vagy hasznos, mint a filmekben látható karok, de működésének és felépítésének megismerésére szolgál. Tehát, azok az anyagok, amelyekre szükségünk lesz a készülék felépítéséhez:

1. Egy tányér  Arduino UNO REV3 vagy magasabb.
2. Két fejlesztőtábla.
3. Két tengelyes szervo párhuzamosan
4. Két mikro szervó
5. Két analóg vezérlés párhuzamosan
6. Jumper kábelek fejlesztő táblákhoz.
7. Ragasztószalag
8. Karton vagy hablemez az állványhoz.
9. Vágó és olló.
10. Sok türelem.

Összeszerelés

Ennek a robotkarnak az összeszerelése meglehetősen egyszerű. Először két téglalapot kell kivágnunk a habbal; ezek a téglalapok a robotkar részei lesznek. Amint a képeken is látható, ezeknek a téglalapoknak a kívánt méretnek kell lenniük, bár ajánlott egyikük mérete 16,50 x 3,80 cm. és a második téglalap mérete a következő: 11,40 x 3,80 cm.

Ha megvan a téglalap, minden téglalap vagy szalag egyik végén minden szervomotort felragasztunk. Miután ezt megtette, "U" habot vágunk. Ez a kar tartó vagy végső részeként szolgál, ami az ember számára a kéz. Csatlakoztatjuk ezt a darabot a szervomotorhoz, amely a legkisebb téglalapban van.

Most meg kell készítenünk az alsó részt vagy az alapot. Ehhez ugyanazt az eljárást hajtjuk végre: kivágunk egy négyzet habot, és párhuzamosan helyezzük el a két tengelyes szervomotort, mint az alábbi képen:

Most az összes motort csatlakoztatnunk kell az Arduino táblához. De először össze kell kapcsolnunk a kapcsolatokat a fejlesztői táblával és ezt az Arduino táblával. Csatlakoztatjuk a fekete vezetéket a GND csaphoz, a piros vezetéket az 5 V tűhöz, a sárga vezetékeket pedig a -11, -10, 4 és -3-hoz.. Csatlakoztatjuk a robotkar joystickjait vagy kezelőszerveit az Arduino táblához, ebben az esetben, ahogy a kép jelzi:

Miután mindent összekapcsoltunk és összeszereltünk, át kell adnunk a programot az Arduino táblára, amelyhez az Arduino kártyát a számítógéphez vagy a laptophoz kell csatlakoztatnunk. Miután átadtuk a programot az Arduino fórumon, erről meg kell győződnünk Csatlakoztassa a kábeleket az Arduino kártyához, bár mindig folytathatjuk a fejlesztői táblával és mindent szétszedhetünk, ez utóbbi, ha csak azt akarjuk, hogy megtanulja.

A működéshez szükséges szoftver

Bár úgy tűnik, hogy befejeztük a robotkar építését, az az igazság, hogy még sok minden van még előttünk és a legfontosabb. Olyan program létrehozása vagy fejlesztése, amely életet ad robotkarunknak, mivel nélküle a szervomotorok nem szűnnek meg egyszerű óramechanizmusok lenni, amelyek értelmetlenül forognak.

Ezt úgy oldjuk meg, hogy az Arduino kártyát összekötjük a számítógépünkkel, és megnyitjuk a programot Arduino IDE, csatlakoztatjuk a számítógépet a táblához, és egy üres fájlba írjuk a következő kódot:

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

}

Mentjük és utána a tányérra küldjük Arduino UNO. A kód befejezése előtt elvégezzük a megfelelő teszteket, hogy ellenőrizzük a joystickok működését és hogy a kód nem tartalmaz hibát.

Már fel is szereltem, most mi van?

Bizonyára sokan nem számítottatok ilyen típusú robotkarokra, azonban ideális az alapjainak, a költségeinek és a robot építésének megtanításához. Innentől kezdve minden a képzeletünkhöz tartozik. Vagyis megváltoztathatjuk az anyagokat, a szervomotorokat, és akár a programozási kódot is kiteljesíthetjük. Magától értetődik ez is megváltoztathatjuk az Arduino tábla modelljét egy erősebb és teljesebbre, amely lehetővé teszi számunkra a távirányító csatlakoztatását vagy dolgozzon az okostelefonnal. Röviden, a lehetőségek széles skálája, hogy a Hardware Libre és robotkarok.

Több információ - Instructables