Fiks Flex Sensor: 7 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:28

Ky është një projekt argëtues që mund të përshtatet për të kontrolluar çdo gjë, nga krahët robotikë në ndërfaqet e realitetit virtual.

Hapi 1: Materialet dhe Pjesët

Për dorezën:

• Një dorezë e lirë kopshtarie
• Arduino Lilypad
• Mbajtës i qelizave të baterisë Lilypad
• Fije qepëse përçuese
• Fije qepëse normale
• Velostat
• Shirit ngjitës
• super ngjites
• Elastike
• Pesë rezistencë 4.7Kohm

Për krahun:

• Pesë servos SG90
• Tela elektrike
• Filament PLA ose ABS
• Ninjaflex (ose fije të tjera fleksibël)
• Linja e peshkimit
• Furnizimi me energji 5V
• Tabela e vogël e bukës (opsionale por e dobishme për instalimin e servove paralelisht)

Shënim: nëse nuk keni fije fleksibël të printimit 3D, është e mundur të përdorni një krah tjetër robotik në dorën Fleksi

Hapi 2: Krijimi i sensorëve fleksibël

Materiali që kam përdorur, velostat, është një material piezoresistiv. Kjo do të thotë se është i ndjeshëm ndaj presionit dhe kur e shtypni, përkulni ose deformoni atë rezistenca do të ndryshojë. Thisshtë kjo pronë që ne do të përdorim për të matur se sa përkulet secili gisht.

Filloni duke prerë 5 shirita velostat, afërsisht 0.7cm x 8cm, dimensionet e sakta janë të parëndësishme pasi ne jemi të interesuar për një lexim cilësor të rezistencës dhe jo një sasiore.

Vendoseni 2 copa të gjata të shiritit ngjitës me fytyrë lart në një sipërfaqe të sheshtë dhe prerë dy gjatësi fije qepëse përçuese, do të thosha të paktën 40 cm të gjata, është gjithmonë më mirë të keni tepricë. Opsionale aplikoni një pikë të vogël super ngjitëse në shirit ngjitës, pranë bazës. Kjo nuk kërkohet, por zbulova se parandalon nxjerrjen aksidentale të fillit të qepjes. Nëse nuk keni fije qepëse përçuese mund të jetë e mundur të përdorni tela të hollë bakri për këtë hap si tela që gjeni në kabllot e kufjeve (them "mund" pasi nuk e kam testuar këtë ide).

Vendosni 2 gjatësitë e fijeve të qepjes në majë të shiritit ngjitës përgjatë qendrës, me bishtin e fillit të qepjes që del jashtë fundit të shiritit ngjitës. Isshtë e rëndësishme të shkoni pothuajse në të gjithë gjatësinë e shiritit ngjitës, sepse nëse nuk e bëni, sensori fleksibël do të mbledhë lexime vetëm pranë bazës së gishtit tuaj dhe jo majës.

Vendoseni velostatin mbi një copë fije qepëse të tillë që të mbulojë fundin e saj (nuk doni që të prekin 2 pjesët e fillit të qepjes). Pastaj ngrini pjesën tjetër të shiritit ngjitës në anën e pambuluar të velostatit, duke e shtypur fort për të hequr flluskat e ajrit. Në bazën e sensorit sigurohuni që 2 pjesët e fijeve të qepjes të mos krijojnë një qark të shkurtër, për ta parandaluar këtë që ata të dalin nga shiriti ngjitës në anët e kundërta (të ngjashme me një kryqëzim në formë "Y", shihni foton).

Pritini shiritin ngjitës të tepërt sipas dëshirës. Së fundmi super zam një pjesë të vogël elastike në fund të sensorit. Përsëriteni këtë 5 herë duke rregulluar madhësinë e secilit sensor për t'iu përshtatur në mënyrë optimale gishtit tuaj.

Hapi 3: Bëni Dorezën

Unë do të jap një përmbledhje të hapave që kam ndërmarrë personalisht, por mënyra se si e bëni atë do të ndryshojë nga rasti në rast, në masë të madhe në varësi të dorezës që përdorni.

Një pikë kryesore që nuk mund ta theksoj mjaftueshëm është se filli i qepjes përçuese NUK është si tela normale hobi, nuk ka mbështjellës izolues. Për më tepër pasi doreza është fleksibël dhe mund të përkulet vetë, është shumë e lehtë të krijoni një qark të shkurtër, duke rezultuar në shkatërrimin e përbërësve dhe vrimave të mëdha në dorezën tuaj.

Nëse nuk keni fije qepëse përçuese është e mundur të përdorni tela normale dhe të lidhni lidhjet tuaja.

Fillova duke lidhur tela me baterinë në dorezë dhe duke lidhur 5V dhe GND me Arduino Lilypad. Mos e qepni plotësisht Lilypad -in akoma pasi do të na duhet ta përkulim prapa dhe të qepim nën të (shiko fotografitë më lart).

Unë gjithashtu do të rekomandoja veshjen e pjesës së poshtme të tabelës Lilypad me shirit elektrik për të parandaluar çdo qark të shkurtër.

Pastaj ngjitni skajet e pesë rezistencave 4.7Kohm në sythe të vogla (mund t'ju duhet të rregulloni vlerën e rezistencës bazuar në gjatësinë dhe gjerësinë e shiritave tuaj të velostatit). Opsionale: përdorni zam të nxehtë për t'i bashkangjitur në dorezë, është më e ndërlikuar t'i qepni nëse ato fillimisht nuk mbahen në pozicion.

Konsultohuni me fotografitë e mësipërme dhe diagramin e qarkut me kujdes para se të vazhdoni, është e rëndësishme të hartoni rrugën tuaj për fijen e qepjes para se të filloni, përndryshe ju do të "qepni veten në një cep".

Personalisht fillova të qepja nga GND në paketën e baterisë në 5 rezistencat dhe pastaj nga secili rezistencë individuale në kunjat A0 deri A4 duke kaluar nën dërrasën Lilypad që e mbuluam me shirit izolues më herët. Pas kësaj, unë mbivendosi fundin e sensorit të parë të përkuljes në gishtin e madh, me njërin skaj të fillit të qepjes që shkon në 5V dhe skajin tjetër shkon në A0. Përsëriteni këtë për secilin gisht, por në vend që të shkoni drejtpërdrejt në 5V çdo herë (dhe të krijoni një labirint të qepjeve) thjesht qepni sensorin e mëparshëm të përkuljes.

Për të siguruar që secili nga sensorët e përkuljes të mbetet nën tension kur lëvizni gishtat, qepni elastikun që i bashkangjitëm sensorit të përkuljes në hapin e fundit në majat e gishtave në dorezë. Opsionale qepni disa sythe rreth sensorit të përkuljes për të siguruar që ato të qëndrojnë në pozicion ndërsa lëvizni dorën.

Së fundmi lidhni 5 tela në kunjat dixhitale 5 deri në 9, këto do të përdoren më vonë për të treguar servos se ku të shkojnë.

Hapi 4: Ndërtoni krahun

I 3D printova skedarët e krahut të vënë në dispozicion nga përdoruesi Gyrobot në Thingiverse. Mund t’i gjeni këtu.

Nëse dëshironi, ju gjithashtu mund të printoni 3D një parakrah, por për shkak të kufizimeve të fijeve, unë bëra një model mache letre të parakrahut tim. Kam përdorur pesë servo SG90 të mbajtur në një kornizë të printuar 3D, të lidhur me secilin gisht me anë të linjës së peshkimit. Lidhni të gjitha lidhjet GND dhe Vin paralelisht me një burim të jashtëm të energjisë, siç është një transformator muri 5V AC-DC.

Lidhni kunjat e hyrjes servo (zakonisht telat portokalli sipas marrëveshjes) me kunjat dixhitale përkatëse në dorezë.

Hapi 5: Ngarko kodin

Nëse nuk keni një kabllo FTDI, do t'ju duhet të programoni Lilypad përmes një Arduino Uno. Hapat për këtë janë përshkruar në këtë udhëzues. Sigurohuni që keni zgjedhur llojin e duhur të bordit Arduino, për ta ndryshuar atë shkoni te Tools/Board/Lilypad Arduino.

Duke ndjekur udhëzimet e mësipërme, së pari ngarkoni kodin e kalibrimit.

Kopjoni daljen nga kodi i kalibrimit në rreshtin 31 të këtij kodi, pastaj ngarkoni atë.

Hapi 6: Komentoni Shkallën Baud

Unë kisha një gabim mjaft zhgënjyes me normën e baudit (e cila është shpejtësia me të cilën komunikohen të dhënat përmes portit serik) që ishte një faktor dy më i madh se sa e programova. Shikoni videon time në youtube rreth orës 2:54 për një demonstrim të çështjes. Fatkeqësisht kjo më pengoi të ndiqja planin tim fillestar i cili ishte të përdor bluetooth dhe të komunikoja pa tel midis dorezës dhe dorës robotike.

Unë nuk isha në gjendje të zgjidhja çështjen e normës së baudit, por supozimi im më i mirë është se ekziston një mospërputhje midis harduerit të softuerit duke menduar se oshilatori në tabelë është ose 8mHz ose 16mHz. Kjo mund të jetë sepse kam blerë një bord të lirë kloni dhe jo produktin zyrtar. Nëse përdorni produktin e vërtetë, mund të mos e keni këtë çështje. Sidoqoftë, kjo është thjesht spekulim i imi dhe nëse dikush e di arsyen e vërtetë, ju lutem më tregoni në komentet më poshtë.

Si rregullime të përkohshme kam gjetur 2 mënyra për këtë:

• Dyfishoni baudratin duke përdorur butonin në pjesën e poshtme të majtë të monitorit serik. Për shembull, nëse kodi thotë Serial.begin (9600); ndryshoni daljen e monitorit serik në 19200.
• Në vend që të zgjidhni Arduino Lilypad si bordin tuaj, zgjidhni Arduino Pro ndërsa hipni. Për ta bërë këtë në Arduino IDE shkoni: Tools/Board/Arduino Pro ose Pro Mini, pastaj ngarkoni.

Hapi 7: Përfundimi

Shpresoj se e keni gjetur këtë informacion udhëzues, nëse keni ndonjë pyetje ose sugjerim, ju lutemi lini ato në komentin më poshtë.

Çmimi i tretë në Konkursin Make It Move 2017