Krahu Bionik i operuar me Tele: 13 hapa (me fotografi)

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

Në këtë Udhëzues, ne do të bëjmë një krah bionik me telekomandë, i cili është një krah robotik i ngjashëm me dorën e njeriut me gjashtë shkallë lirie (pesë për figura dhe një për dore). Ajo kontrollohet me dorën e njeriut duke përdorur një dorezë të cilat kanë sensorë fleksibël të bashkangjitur për reagimet e gishtërinjve dhe IMU për reagimet e këndit të kyçit të dorës.

Këto janë tiparet kryesore të dorës:

1. Një dorë robotike me 6 shkallë lirie: Pesë për secilin gisht të kontrolluar nga telat e lidhur me servo dhe lëvizjen e kyçit të dorës përsëri duke përdorur një servo. Ndërsa të gjitha shkallët e lirisë kontrollohen duke përdorur një servo, ne nuk kemi nevojë për sensorë shtesë për reagime.
2. Sensorë fleksibël: Pesë sensorë fleksibël janë bashkangjitur në një dorezë. Këta sensorë fleksibël i japin reagime mikrokontrolluara e cila përdoret për të kontrolluar krahun bionik.
3. IMU: IMU përdoret për marrjen e këndit të kyçit të dorës.
4. Përdoren dy evro (mikrokontrollues të bazuar në Arduino): Një i ngjitur në dorezë për të marrë këndin e kyçit të dorës dhe lëvizjen e përkuljes dhe tjetri është i bashkangjitur në krahun bionik i cili kontrollon servot.
5. Të dy evive komunikojnë me njëri -tjetrin duke përdorur Bluetooth.
6. Dy shkallë shtesë të lirisë i jepen lëvizjes së krahut bionik X dhe Z, të cilat mund të programohen më tej për të kryer detyra komplekse si ROBOTST E PIKKS DHE TAC VENDIT.
7. Dy lëvizjet shtesë kontrollohen duke përdorur një levë.

Ndërsa tani keni një ide të shkurtër se çfarë kemi bërë në këtë krah bionik, lërini të kalojnë secilin hap në detaje.

Hapi 1: Dora dhe Forarmi

Ne nuk e kemi dizajnuar të gjithë dorën dhe armën tonë. Ka shumë modele për duart dhe forakat, të disponueshme në internet. Ne kemi marrë një nga modelet nga InMoov.

Ne kemi bërë dorën e djathtë, kështu që këto janë pjesët që kërkohen të printohen 3D:

• 1x gisht i madh
• Indeksi 1x
• 1x madhore
• 1x Auriculaire
• 1x rozë
• 1x Bolt_entretoise
• 1x Wristlarge
• 1x Wristsmall
• 1x sipërfaqe
• 1x gisht mbulues
• 1x robcap3
• 1x robpart2
• 1x robpart3
• 1x robpart4
• 1x robpart5
• 1x rotawrist2
• 1x rotawrist1
• 1x rotawrist3
• 1x WristGears
• 1x CableHolderWrist

Këtu mund të merrni udhëzuesin e tërë të montimit.

Hapi 2: Dizajni i Boshtit Z

Ne kemi projektuar një pjesë të personalizuar të bashkangjitur në fund të forarmit e cila ka lojëra elektronike për kushineta dhe vidë plumbi. Kushineta përdoret për të drejtuar krahun në boshtin z dhe lëvizja e boshtit kontrollohet duke përdorur mekanizmin e plumbit dhe vidës. Në mekanizmin e vidës së plumbit, kur vida si boshti rrotullohet, arrë e vidës së plumbit e shndërron këtë lëvizje rrotulluese në lëvizje lineare, duke rezultuar në lëvizje lineare të krahut.

Vida e plumbit rrotullohet duke përdorur një motor stepper duke rezultuar në lëvizje të saktë të krahut robotik.

Motori Stepper, boshtet dhe vida e plumbit janë bashkangjitur në një pjesë të printuar me porosi 3D midis së cilës lëviz krahu robotik.

Hapi 3: Lëvizja dhe Korniza e Boshtit X

Siç u përmend në hapin e mëparshëm, një pjesë e dytë me porosi u krijua për mbajtjen e motorit stepper dhe boshteve. E njëjta pjesë gjithashtu ka vrima për kushinetën dhe arrë të përdorur për mekanizmin e vidave të plumbit për lëvizjen e Boshtit X. Motori stepper dhe mbështetësja e boshtit janë montuar në një kornizë alumini të bërë me nxjerrje alumini 20mm x 20mm t-slot.

Aspekti mekanik i projektit është bërë, tani le të shikojmë se janë pjesë elektronike.

Hapi 4: Drejtimi i Stepper Motor: A4988 Driver Circuit Diagram

Ne po përdorim evive si mikrokontrolluesin tonë për të kontrolluar servot dhe motorët tanë. Këto janë komponentët e kërkuar për të kontrolluar motorin stepper duke përdorur një levë:

• Xhojstik XY
• Telat Jumper
• Shofer Motor A4988
• Një bateri (12V)

Treguar më lart është diagrami i qarkut.

Hapi 5: Kodi Stepper Motor

Ne po përdorim bibliotekën BasicStepperDriver për të kontrolluar motorin stepper me evive. Kodi është i thjeshtë:

• Nëse leximi i potenciometrit të boshtit X është më i madh se 800 (leximi analog 10-bit), lëvizeni kapësen lart.

• Nëse leximi i potenciometrit të boshtit X është më pak se 200 (leximi analog 10-bit), lëvizni kapësen poshtë.

• Nëse leximi i potenciometrit të boshtit Y është më i madh se 800 (leximi analog 10-bit), lëvizeni kapësen në të majtë.
• Nëse leximi i potenciometrit të boshtit Y është më pak se 200 (leximi analog 10-bit), lëvizeni kapësen në të djathtë.

Kodi jepet më poshtë.

Hapi 6: Sensorë fleksibël

Ky sensor fleksibël është një rezistencë e ndryshueshme. Rezistenca e sensorit të përkuljes rritet ndërsa trupi i përbërësit përkulet. Ne kemi përdorur pesë sensorë fleksibël të gjatë 4.5 për lëvizjen e gishtërinjve.

Mënyra më e thjeshtë për të përfshirë këtë sensor në projektin tonë ishte duke e përdorur atë si ndarës të tensionit. Ky qark kërkon një rezistencë. Ne do të përdorim një rezistencë 47kΩ në këtë shembull.

Sensorët fleksibël janë bashkangjitur në pinin analog A0-A4 në evive.

E dhënë më lart është një nga qarku ndarës potencial me evive.

Hapi 7: Kalibrimi i sensorit Flex

"loading =" dembel "rezultati përfundimtar ishte fantastik. Ne ishim në gjendje të kontrollonim krahun bionik duke përdorur një dorezë.

Çfarë është evive? Evive është një platformë prototipi elektronike me një ndalesë për të gjitha grupmoshat për t'i ndihmuar ata të mësojnë, ndërtojnë, debugojnë robotikën e tyre, projekte të ngulitura dhe të tjera. Me një Arduino Mega në zemër, evive ofron një ndërfaqe vizuale unike të bazuar në meny e cila heq nevojën për të ri-programuar Arduino në mënyrë të përsëritur. evive ofron botën e IoT, me furnizim me energji, mbështetje shqisore dhe aktivizues në një njësi të vogël portative.

Me pak fjalë, kjo ju ndihmon të ndërtoni projekte/prototipe shpejt dhe me lehtësi.

Për të eksploruar më shumë, vizitoni këtu.