Hvordan bygge en robotarm med lite penger

Mange av dere har sikkert sett i science fiction-filmer hvordan vitenskapsmannen eller nerden har en robotarm som kontrollerer alt og kan plukke opp gjenstander eller utføre funksjoner som om det var en menneskelig person. Noe som i økende grad er mulig takket være Hardware Libre og Arduino-prosjektet. Men hva er en robotarm? Hvilke funksjoner har denne dingsen? Hvordan er en robotarm bygget? Nedenfor skal vi svare på alle disse spørsmålene.

Hva er en robotarm

En robotarm er en mekanisk arm med en elektronisk base som gjør at den kan være fullt programmerbar. I tillegg kan denne typen armer være et enkelt element, men det kan også være en del av en robot eller et annet robotsystem. Kvaliteten på en robotarm sammenlignet med andre typer mekaniske elementer er at en robotarm er fullt programmerbar mens resten av enheten ikke er det. Denne funksjonen tillater oss å ha en enkelt robotarm for forskjellige operasjoner og å utføre forskjellige forskjellige og forskjellige aktiviteter, aktiviteter som kan utføres takket være elektroniske tavler som Arduino-tavler.

Funksjoner til en robotarm

Muligens den mest grunnleggende funksjonen til en robotarm er hjelpearmfunksjonen. I noen operasjoner trenger vi en tredje arm som støtter noe element slik at en person kan bygge eller skape noe. For denne funksjonen er ingen spesiell programmering nødvendig, og vi trenger bare å slå av selve enheten.

Robotarmer kan bygges med forskjellige materialer som gjør det mulig å bruke dem som erstatning for farlige operasjoner. som manipulering av forurensende kjemiske elementer. En robotarm kan også hjelpe oss med å utføre tunge oppgaver eller oppgaver som krever tilstrekkelig press, så lenge den er konstruert av et sterkt og motstandsdyktig materiale.

Materialer som trengs for konstruksjonen

Deretter skal vi lære deg hvordan du bygger en robotarm på en rask, enkel og økonomisk måte for alle. Imidlertid vil denne robotarmen ikke være så kraftig eller nyttig som armene vi ser i filmene, men vil tjene til å lære om dens drift og konstruksjon. Så det, materialene vi trenger for å bygge denne enheten er:

1. En tallerken  Arduino UNO REV3 eller høyere.
2. To utviklingstavler.
3. To akse servoer parallelt
4. To mikroservoer
5. To analoge kontroller parallelt
6. Jumperkabler for utviklingstavler.
7. teip
8. Papp eller skumbrett til stativet.
9. En kutter og saks.
10. Mye tålmodighet.

montering

Montering av denne robotarmen er ganske enkel. Først må vi kutte ut to rektangler med skummet; hver av disse rektanglene vil være deler av robotarmen. Som du kan se på bildene, må disse rektanglene være i den størrelsen vi ønsker, selv om det anbefales størrelsen på en av dem er 16,50 x 3,80 cm. og det andre rektangelet har følgende størrelse 11,40 x 3,80 cm.

Når vi har fått rektanglene, vil vi i den ene enden av hvert rektangel eller stripe tape hver servomotor. Etter å ha gjort dette, vi vil kutte en "U" av skum. Dette vil tjene som en holdedel eller en sluttdel av armen, som for et menneske ville være hånden. Vi vil koble dette stykket til servomotoren som er i det minste rektangelet.

Nå må vi lage den nedre delen eller basen. For dette vil vi utføre den samme prosedyren: vi vil kutte ut en firkant med skum og plassere de to akse servomotorene parallelt som i det følgende bildet:

Nå må vi koble alle motorene til Arduino-kortet. Men først må vi koble forbindelsene til utviklingskortet og dette til Arduino-kortet. Vi kobler den svarte ledningen til GND-pinnen, den røde ledningen kobler vi til 5V-pinnen og de gule ledningene til -11, -10, 4 og -3. Vi vil også koble styrespakene eller kontrollene til robotarmen til Arduino-kortet, i dette tilfellet som bildet indikerer:

Når vi har koblet til og samlet alt, må vi overføre programmet til Arduino-kortet, som vi må koble Arduino-kortet til datamaskinen eller den bærbare datamaskinen for. Når vi har overført programmet til Arduino-styret, må vi sørge for at det koble kablene til Arduino-kortet, selv om vi alltid kan fortsette med utviklingskortet og demontere alt, sistnevnte hvis vi bare vil at det skal lære.

Programvare som kreves for drift

Selv om det ser ut til at vi er ferdig med å bygge en robotarm, er sannheten at det fremdeles er mye fremover og det viktigste. Ved å lage eller utvikle et program som gir liv til robotarmen vår, siden uten den, ville ikke servomotorene slutte å være enkle klokkemekanismer som spinner uten mening.

Dette løses ved å koble Arduino-kortet til datamaskinen vår, og vi åpner programmet Arduino IDEkobler vi datamaskinen 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 lagrer det og etter det sender vi det til tallerkenen Arduino UNO. Før vi avslutter med koden, vil vi utføre relevante tester for å verifisere at joysticks fungerer og at koden ikke gir noen feil.

Jeg har den allerede montert, hva nå?

Sikkert mange av dere forventet ikke denne typen robotarm, men den er ideell på grunn av det grunnleggende om hva det er, kostnaden det har og måten å lære hvordan man bygger en robot. Herfra tilhører alt fantasien vår. Det vil si at vi kan endre materialene, servomotorene og til og med fullføre programmeringskoden. Det sier seg selv også Vi kan endre Arduino-kortmodellen til en kraftigere og komplett som lar oss koble til en fjernkontroll eller arbeid med smarttelefonen. Kort sagt, et bredt spekter av muligheter som Hardware Libre og robotarmer.

Mer informasjon - Instructables