Как построить роботизированную руку с небольшими деньгами

Наверняка многие из вас видели в фантастических фильмах, как у учёного или компьютерщика есть роботизированная рука, которая всем управляет и может подбирать предметы или выполнять функции, как если бы это был человек. То, что становится все более возможным благодаря Hardware Libre и проект Arduino. Но что такое роботизированная рука? Какие функции имеет этот гаджет? Как устроена роботизированная рука? Ниже мы ответим на все эти вопросы.

Что такое роботизированная рука

Роботизированная рука - это механическая рука с электронной базой, которая позволяет полностью программировать ее.. Кроме того, этот тип руки может быть отдельным элементом, но он также может быть частью робота или другой роботизированной системы. Качество манипулятора по сравнению с другими типами механических элементов заключается в том, что роботизированная рука полностью программируема, а остальная часть устройства - нет. Эта функция позволяет нам иметь одну роботизированную руку для различных операций и выполнять различные и разные действия, которые могут выполняться благодаря электронным платам, таким как платы Arduino.

Функции роботизированной руки

Возможно, самая основная функция роботизированной руки - это функция вспомогательной руки. В некоторых операциях нам понадобится третья рука, которая поддерживает какой-либо элемент, чтобы человек мог что-то построить или создать. Для этой функции не требуется специального программирования, нам нужно будет только выключить само устройство.

Роботизированные манипуляторы могут быть изготовлены из различных материалов, что позволяет использовать их вместо опасных операций. как манипуляции с химическими элементами, загрязняющими окружающую среду. Роботизированная рука также может помочь нам выполнять тяжелые задачи или задачи, требующие адекватного давления, если она изготовлена ​​из прочного и стойкого материала.

Материалы, необходимые для его строительства

Далее мы научим вас, как построить роботизированную руку быстрым, простым и экономичным способом для всех. Однако эта роботизированная рука не будет такой мощной или полезной, как руки, которые мы видим в фильмах, но она поможет узнать о ее работе и конструкции. Чтобы, материалы, которые нам понадобятся для сборки этого устройства,:

1. Тарелка  Arduino UNO REV3 или выше.
2. Две отладочные платы.
3. Два параллельных сервопривода оси
4. Два микро сервопривода
5. Два параллельных аналоговых регулятора
6. Кабели-перемычки для макетных плат.
7. Скотч
8. Картон или пенопласт для подставки.
9. Резак и ножницы.
10. Много терпения.

сборка

Сборка робота-манипулятора довольно проста. Сначала нам нужно вырезать из пенопласта два прямоугольника; каждый из этих прямоугольников будет частью руки робота. Как вы можете видеть на изображениях, эти прямоугольники должны иметь нужный нам размер, хотя рекомендуется размер одного из них - 16,50 х 3,80 см. а второй прямоугольник имеет размер 11,40 х 3,80 см..

Когда у нас есть прямоугольники, на одном конце каждого прямоугольника или полосы мы приклеиваем каждый серводвигатель лентой. После этого мы вырежем из пенопласта букву «U». Он будет служить удерживающей частью или концевой частью руки, которая для человека будет рукой. Мы присоединим этот кусок к серводвигателю, который находится в самом маленьком прямоугольнике.

Теперь осталось сделать нижнюю часть или основу. Для этого проделаем ту же процедуру: мы вырежем квадрат из пенопласта и разместим два серводвигателя оси параллельно, как на следующем изображении.:

Теперь нам нужно подключить все моторы к плате Arduino. Но сначала мы должны подключить соединения к плате разработки, а это к плате Arduino. Мы подключим черный провод к контакту GND, красный провод мы подключим к контакту 5V, а желтые провода - к -11, -10, 4 и -3.. Мы также подключим джойстики или элементы управления роботизированной руки к плате Arduino, в этом случае, как показано на изображении:

После того, как мы все подключили и собрали, мы должны передать программу на плату Arduino, для чего нам нужно будет подключить плату Arduino к компьютеру или ноутбуку. После того, как мы передали программу на плату Arduino, мы должны убедиться, что подключите кабели к плате Arduino, хотя мы всегда можем продолжить работу с платой разработки и все разобрать, последнее, если мы только хотим, чтобы он научился.

Программное обеспечение, необходимое для работы

Хотя кажется, что мы закончили создание роботизированной руки, правда в том, что впереди еще многое и самое главное. Создание или разработка программы, которая дает жизнь нашей роботизированной руке, поскольку без нее серводвигатели не перестали бы быть простыми часовыми механизмами, которые вращаются без смысла.

Это решается подключением платы Arduino к нашему компьютеру и открытием программы. Arduino IDE, подключаем компьютер к плате и записываем в пустой файл следующий код:

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

}

Сохраняем и после отправляем в тарелку Arduino UNO. Перед тем, как закончить код, мы проведем соответствующие тесты, чтобы убедиться, что джойстики работают. и что код не содержит ошибок.

Я уже установил его, что теперь?

Конечно, многие из вас не ожидали, что робот-манипулятор такого типа, однако он идеален из-за основ того, что это такое, его стоимости и способа научить строить робота. Отсюда все принадлежит нашему воображению. То есть мы можем изменить материалы, серводвигатели и даже завершить код программирования. Само собой разумеется, что это тоже Мы можем изменить модель платы Arduino на более мощную и полную, которая позволяет нам подключать пульт дистанционного управления. или работать со смартфоном. Короче говоря, широкий спектр возможностей, которые Hardware Libre и роботизированное оружие.

Больше информации - Instructables