Tele bilan ishlaydigan bionik qo'l: 13 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Bu yo'riqnomada biz tele bilan ishlaydigan bionik qo'lni olamiz, u odam qo'liga o'xshash robot qo'l bo'lib, u oltita erkinlik darajasiga ega (raqamlar uchun besh, bilak uchun bitta). Qo'l qo'lqop yordamida boshqariladi, bunda barmoqlarning teskari aloqasi uchun moslashuvchan datchiklar va bilak burchagi bilan aloqa qilish uchun IMU o'rnatilgan.

Bu qo'lning asosiy xususiyatlari:

1. 6 darajali erkinlikka ega robot qo'l: Har bir barmog'ingiz uchun beshta, servo va bilak harakatiga bog'langan iplar bilan boshqariladi, yana servo yordamida boshqariladi, chunki erkinlikning barcha darajalari servo yordamida boshqariladi, bizga teskari aloqa uchun qo'shimcha sensorlar kerak emas.
2. Moslashuvchan sensorlar: qo'lqopga beshta egiluvchi datchik biriktirilgan. Bu moslashuvchan datchiklar bionik qo'lni boshqarish uchun ishlatiladigan mikro-boshqaruvga teskari aloqa beradi.
3. IMU: IMU qo'lning bilak burchagini olish uchun ishlatiladi.
4. Ikkita evive (Arduino asosidagi mikrokontroller) ishlatiladi: biri bilak burchagi va egilish harakati uchun qo'lqopga, ikkinchisi servolarni boshqaradigan bionik qo'lga biriktirilgan.
5. Ikkalasi ham Bluetooth yordamida bir -biri bilan muloqot qilishadi.
6. Bionik qo'lga X va Z tekislik harakatini berish uchun ikkita qo'shimcha erkinlik darajasi beriladi, uni keyinchalik PICK AND PLACE ROBOTS kabi murakkab vazifalarni bajarish uchun dasturlash mumkin.
7. Qo'shimcha ikkita harakat joystik yordamida boshqariladi.

Endi siz bionik qo'lda nima qilganimiz haqida qisqacha tasavvurga egasiz, har bir qadamni batafsil ko'rib chiqing.

1 -qadam: qo'l va qo'l

Biz butun qo'lni va qo'lni o'zimiz yaratmaganmiz. Qo'l va bilak uchun ko'plab dizaynlar Internetda mavjud. Biz dizayndan birini InMoov -dan oldik.

Biz o'ng qo'lni yasadik, shuning uchun bu qismlarni 3D bosib chiqarish kerak:

• 1x bosh barmog'i
• 1x indeks
• 1x Majburiy holatlar
• 1 x Aurikuler
• 1x pushti
• 1x Bolt_entretoise
• 1x Wristlarge
• 1x Wristsmall
• 1x yuqori sirt
• 1x bosh barmog'i
• 1x qopqoq 3
• 1x robpart2
• 1x robpart3
• 1x robpart4
• 1x robbart5
• 1x rotavrist2
• 1x rotavrist1
• 1x rotavrist3
• 1x Bilaguzuklar
• 1x CableHolderWrist

Siz bu erda to'liq montaj qo'llanmasini olishingiz mumkin.

2 -qadam: Z o'qi dizayni

Biz qo'lning uchiga rulman va qo'rg'oshin vintlari uchun teshiklari o'rnatilgan maxsus qismni ishlab chiqdik. Rulman qo'lni z o'qiga yo'naltirish uchun ishlatiladi va o'qning harakati qo'rg'oshin va vintli mexanizm yordamida boshqariladi. Qo'rg'oshin vint mexanizmida, vint kabi mil aylansa, vintli somun bu aylanma harakatni chiziqli harakatga aylantiradi, natijada qo'lning chiziqli harakati bo'ladi.

Qo'rg'oshin-vintni qadam dvigateli yordamida aylantiradilar, natijada robot qo'lning to'g'ri harakatlanishi ta'minlanadi.

Bosqichli dvigatel, vallar va qo'rg'oshin vintlari robotlashtirilgan qo'l harakatlanadigan 3D bosilgan qismga biriktirilgan.

3 -qadam: X o'qi harakati va ramka

Oldingi bosqichda aytib o'tilganidek, qadamning ikkinchi qismi mil va vallarni ushlab turish uchun mo'ljallangan. Xuddi shu qismda X - Axis harakati uchun qo'rg'oshin vint mexanizmi uchun ishlatiladigan rulman va gayka uchun teshiklar mavjud. Bosqichli dvigatel va milya tayanchlari 20 mm x 20 mm t-alyuminiy alyuminiy ekstruziyalardan yasalgan alyuminiy ramkaga o'rnatiladi.

Loyihaning mexanik tomoni tugadi, endi elektron qismni ko'rib chiqaylik.

4 -qadam: Bosqichli dvigatelni ishga tushirish: A4988 haydovchining sxemasi

Biz servo va dvigatellarimizni boshqarish uchun eviveni mikrokontroler sifatida ishlatamiz. Bu joystik yordamida qadam motorini boshqarish uchun zarur bo'lgan komponentlar:

• XY Joystick
• Jumper simlari
• A4988 dvigatel uchun haydovchi
• Batareya (12V)

Yuqorida elektron sxemasi ko'rsatilgan.

5 -qadam: Step motor kodi

Stepper motorini evive bilan boshqarish uchun biz BasicStepperDriver kutubxonasidan foydalanmoqdamiz. Kod oddiy:

• Agar X o'qi potentsiometrining o'qilishi 800 dan katta bo'lsa (analog o'qish 10 bit), ushlagichni yuqoriga ko'taring.

• Agar X o'qi potentsiometrining o'qilishi 200 dan kam bo'lsa (analog o'qish 10-bit), ushlagichni pastga siljiting.

• Agar Y o'qi potentsiometrining o'qilishi 800 dan katta bo'lsa (analog o'qish 10 bit), ushlagichni chapga siljiting.
• Agar Y o'qi potentsiometrining ko'rsatkichi 200 dan kam bo'lsa (analog 10-bit o'qiladi), ushlagichni o'ngga siljiting.

Kod quyida keltirilgan.

6 -qadam: moslashuvchan sensorlar

Bu moslashuvchan sensor o'zgaruvchan qarshilik. Moslashuvchan sensorning qarshiligi komponentning tanasi egilganda ortadi. Biz barmoqlar harakati uchun 4,5 dyuymli beshta egiluvchi datchiklardan foydalanganmiz.

Ushbu sensorni loyihamizga qo'shishning eng oddiy usuli, uni kuchlanish bo'luvchi sifatida ishlatish edi. Ushbu sxema bitta rezistorni talab qiladi. Biz bu misolda 47 kΩ qarshilikdan foydalanamiz.

Moslashuvchan datchiklar A0-A4 analog piniga ulangan.

Yuqorida keltirilgan, evive bilan potentsial ajratuvchi sxemalardan biri.

7 -qadam: Flex sensorini kalibrlash

"loading =" dangasa "yakuniy natija ajoyib bo'ldi. Biz qo'lqop yordamida bionik qo'lni boshqarishga muvaffaq bo'ldik.

Evive-bu barcha yosh guruhlari uchun robototexnika, ko'milgan va boshqa loyihalarni o'rganish, qurish, disk raskadrovka qilishda yordam beradigan elektron yagona prototipli platforma. Arduino Mega qalbida, evive menyuga asoslangan noyob vizual interfeysni taklif qiladi, bu esa Arduino-ni qayta-qayta dasturlash zaruriyatini yo'q qiladi. evive IoT dunyosini taklif qiladi, quvvat manbalari, sensorli va aktuatorlar bitta kichik ko'chma qurilmada qo'llab -quvvatlanadi.

Qisqasi, bu sizga loyihalar/prototiplarni tez va oson tuzishga yordam beradi.

Ko'proq ma'lumot olish uchun bu erga tashrif buyuring.