Paano bumuo ng isang robotic arm na may kaunting pera

Tiyak na marami sa inyo ang nakakita sa mga pelikulang science fiction kung paano ang scientist o geek ay may robotic arm na kumokontrol sa lahat ng bagay at nakakakuha ng mga bagay o gumaganap ng mga function na parang ito ay isang tao. Isang bagay na lalong nagiging posible salamat sa Hardware Libre at ang Arduino Project. Ngunit ano ang isang robotic arm? Anong mga function mayroon ang gadget na ito? Paano nabuo ang isang robotic arm? Sa ibaba ay sasagutin natin ang lahat ng mga tanong na ito.

Ano ang isang robotic arm

Ang isang robotic arm ay isang mechanical arm na may isang electronic base na nagbibigay-daan sa ito upang maging ganap na mai-program. Bilang karagdagan, ang ganitong uri ng braso ay maaaring maging isang solong elemento ngunit maaari rin itong maging bahagi ng isang robot o iba pang robotic system. Ang kalidad ng isang robotic arm kumpara sa iba pang mga uri ng mga elemento ng mekanikal ay iyon ang isang robotic arm ay ganap na napaprograma habang ang natitirang aparato ay hindi. Pinapayagan kami ng pagpapaandar na ito na magkaroon ng isang solong brotiko para sa iba't ibang mga operasyon at upang maisagawa ang iba't ibang mga iba't ibang at iba't ibang mga aktibidad, mga aktibidad na maaaring isagawa salamat sa mga elektronikong board tulad ng Arduino boards.

Mga pagpapaandar ng isang robotic arm

Posibleng ang pinaka-pangunahing pag-andar ng isang robotic arm ay ang auxiliary arm function. Sa ilang mga operasyon kakailanganin namin ng isang pangatlong braso na sumusuporta sa ilang elemento upang ang isang tao ay maaaring bumuo o lumikha ng isang bagay. Para sa pagpapaandar na ito ay walang espesyal na programa ang kinakailangan at kakailanganin lamang naming patayin ang aparato mismo.

Ang robotic arm ay maaaring itayo gamit ang iba`t ibang mga materyales na ginagawang posible na gamitin ang mga ito bilang kapalit ng mapanganib na operasyon. tulad ng pagmamanipula ng mga polluting elemento ng kemikal. Ang isang robotic arm ay maaari ring makatulong sa amin upang maisagawa ang mabibigat na gawain o mga gawain na nangangailangan ng sapat na presyon, hangga't ito ay binuo ng isang malakas at lumalaban na materyal.

Mga materyales na kinakailangan para sa pagtatayo nito

Susunod na magtuturo kami sa iyo kung paano bumuo ng isang robotic arm sa isang mabilis, simple at matipid na paraan para sa lahat. Gayunpaman, ang sandatang robotic na ito ay hindi magiging malakas o kapaki-pakinabang tulad ng mga bisig na nakikita natin sa mga pelikula ngunit magsisilbi upang malaman ang tungkol sa pagpapatakbo at pagtatayo nito. Kaya't, ang mga materyales na kakailanganin namin upang maitayo ang aparatong ito ay:

1. Isang plato  Arduino UNO REV3 o mas mataas.
2. Dalawang board ng pag-unlad.
3. Dalawang axis servos na kahanay
4. Dalawang micro servos
5. Dalawang analog na kontrol sa parallel
6. Mga jumper cable para sa mga development board.
7. Malagkit na tape
8. Cardboard o foam board para sa stand.
9. Isang pamutol at gunting.
10. Labis ang pasensya.

Assembly

Ang pagpupulong ng robotic arm na ito ay medyo simple. Una kailangan nating gupitin ang dalawang mga parihaba na may foam; ang bawat isa sa mga parihaba na ito ay magiging bahagi ng robotic arm. Tulad ng nakikita mo sa mga imahe, ang mga parihabang ito ay magiging sukat na gusto namin, bagaman inirerekumenda iyon ang laki ng isa sa mga ito ay 16,50 x 3,80 cm. at ang pangalawang rektanggulo ay may sumusunod na laki na 11,40 x 3,80 cm.

Kapag mayroon kaming mga parihaba, sa isang dulo ng bawat rektanggulo o i-strip ay i-tape namin ang bawat servomotor. Pagkatapos gawin ito, puputulin namin ang isang "U" ng bula. Ito ay magsisilbing isang humahawak na bahagi o pagtatapos ng bahagi ng braso, na para sa isang tao ang magiging kamay. Sasali kami sa piraso na ito sa servomotor na nasa pinakamaliit na rektanggulo.

Ngayon kailangan nating gawin ang mas mababang bahagi o base. Para sa mga ito isasagawa namin ang parehong pamamaraan: gupitin namin ang isang parisukat na foam at ilagay ang dalawang axis servo motor nang kahanay tulad ng sumusunod na imahe:

Ngayon kailangan naming ikonekta ang lahat ng mga motor sa Arduino board. Ngunit una, kailangan naming ikonekta ang mga koneksyon sa development board at ito sa Arduino board. Ikonekta namin ang itim na kawad sa pin ng GND, ang pulang kawad ay ikonekta namin sa 5V pin at ang mga dilaw na wires sa -11, -10, 4 at -3. Ikonekta rin namin ang mga joystick o kontrol ng robotic arm sa Arduino board, sa kasong ito tulad ng ipinahiwatig ng imahe:

Sa sandaling nakakonekta at natipon ang lahat kailangan nating ipasa ang programa sa Arduino board, kung saan kakailanganin nating ikonekta ang board ng Arduino sa computer o laptop. Kapag naipasa na namin ang programa sa Arduino board, dapat nating tiyakin na ikonekta ang mga kable sa board ng Arduino bagaman maaari naming laging magpatuloy sa development board at i-disassemble ang lahat, ang huli kung nais lamang nating malaman ito.

Kinakailangan ang software para sa pagpapatakbo

Bagaman tila natapos na namin ang pagbuo ng isang robotic arm, ang totoo ay marami pa rin sa unahan at pinakamahalagang bagay. Lumilikha o bumubuo ng isang programa na nagbibigay buhay sa aming robotic arm dahil wala ito, hindi titigil ang mga servomotor na maging simpleng mekanismo ng orasan na umiikot nang walang kahulugan.

Nalulutas ito sa pamamagitan ng pagkonekta sa Arduino board sa aming computer at buksan namin ang programa Arduino IDE, ikonekta namin ang computer sa board at isulat ang sumusunod na code sa isang blangko na file:

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

}

Nai-save namin ito at pagkatapos nito ay ipinapadala namin ito sa plato Arduino UNO. Bago matapos ang code isasagawa namin ang mga nauugnay na pagsubok upang ma-verify na gumagana ang mga joystick at na ang code ay hindi nagpapakita ng anumang mga error.

Na-mount ko na ito, ngayon ano?

Tiyak na marami sa inyo ang hindi inaasahan ang ganitong uri ng robotic arm, subalit ito ay mainam dahil sa mga pangunahing kaalaman kung ano ito, ang gastos nito at ang paraan upang magturo kung paano bumuo ng isang robot. Mula dito ang lahat ay pag-aari ng ating imahinasyon. Iyon ay, maaari nating baguhin ang mga materyales, ang mga motor na servo at kahit kumpletuhin ang code ng programa. Hindi rin ito sinasabi Maaari naming baguhin ang modelo ng board ng Arduino para sa isang mas malakas at kumpletong isa na nagbibigay-daan sa amin upang ikonekta ang isang remote control o magtrabaho sa smartphone. Sa madaling salita, isang malawak na hanay ng mga posibilidad na ang Hardware Libre at mga robotic arm.

Karagdagang informasiyon - Instructables