Robotic Foam Hand: 7 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Sådan laver du en hjemmebrygget robothånd ved hjælp af skum.

Dette projekt blev lavet til Humanoids 16-264, takket være professor Chris Atkeson og TA Jonathan King

Forbrugsvarer

Mange af forsyningerne til den fysiske rig, der holdt alt på plads, var genstande fundet rundt om i huset, jeg brugte pap, tape, træstænger, tråd og et gammelt sengetøj. Næsten alle disse kunne erstattes med andre varer.

Disse er de mere specifikke forsyninger til projektet:

Arduino (generisk mærke) $ 14

www.amazon.com/ELEGOO-Board-ATmega328P-ATM…

brødbræt, ledninger osv. kit $ 16

www.amazon.com/REXQualis-Electronics-tie-…

servoer (pakke med 2) x3 $ 10 hver

www.amazon.com/KAILEDI-Arduino-Motors-Wal…

flex foam-it X $ 27,78 for 2 pund prøve størrelse (kan finde distributør via link)

www.smooth-on.com/products/flexfoam-it-x/

plasticine ler $ 12,94

www.amazon.com/Sargent-Art-Plastilina-Mod…

Trin 1: Brug ler til at oprette håndform

Brug plasticinleret til at dække din hånd til formen. Jo tættere lag af ler jo bedre vil hånden vise sig. Du bliver derefter nødt til forsigtigt at vrikke din hånd ud af formen.

Hvis dette skulle gøres med en mere kompliceret genstand, noget du ikke kan vrikke ud, skal formen muligvis skilles i flere stykker. Da plasticin ler ikke tørrer, var jeg i stand til at genbruge det flere gange til separate forsøg, men dette træk forhindrer også leret i at forme noget mere kompliceret, som en 3d -printer ville kunne opnå. Fordi leret er blødt, bevæger det sig langsomt ud af sted, og forsøg på at adskille det i flere dele bliver en rodet procedure. Til vores formål passer det dog til regningen. Derudover kan leret også opfange små detaljer såsom fingernegle eller folder i huden.

Trin 2: Fyld formen med din skumopløsning

Brug Flex Foam-it X til at fylde håndformen. Sørg for at bære handsker til dette, og find ideelt et åbent miljø. Flex Foam-it X udvider op til 6 gange den mængde produkt, du bruger, så vær forsigtig, når du bruger det, og lad plads til overfyldning. Hvis du bruger mindre end beregnet, kan du køre en anden runde, der vil binde til den første.

Hvis du vil bruge Flex Foam-it X, skal du blande dele A og B i et forhold på 1: 1, igen ved hjælp af omtrent 1/6 af det volumen, du har tænkt dig at fylde. Hæld opløsningen forsigtigt i formen, og sørg for at fylde hver finger. Blandingen begynder at varme op, når du rører den og begynder at ekspandere inden for 30 sekunder, så hæld den i, før det sker.

Efter 2 timer skal skummet være sat, og du vil kunne fjerne formen. Skumhånden er robust, men det er bedst at være forsigtig, når man fjerner leret for at undgå at miste en finger.

Inden jeg brugte ler, prøvede jeg at fylde en plastikhandske op som en test, men det endte med en smule kedeligt udseende. Også plastikens "hud" gik i stykker, da jeg forsøgte at fastgøre en trådsene. Jeg brugte plasticinen 3 gange til at skabe hænder, men fandt det andet forsøg at være det mest succesrige. Selvom det ser ud til, at plasticinen kan genbruges i det uendelige, tog de dele af leret, der var i kontakt med skummet, en lysegul farve.

Trin 3: Sy noget hud til hånden, og tilføj nogle tråd -sener

Brug daglig tråd, klud, nåle og saks til at lave en handske til skumhånden. Dette trin er afgørende, fordi vi skal skabe en måde for fingrene at bøje. Ligesom hvordan træk i en løs tråd kan få en skjorte til at samle sig, kan vi trække i en tråd for at få fingrene til at bøje.

Kluden ligner hud, men dens formål her er at holde vores snor "sener" på plads. Brug en knap til at fastgøre en tråd til spidsen af en finger, og sy derefter tråden "senen" i de pletter på den finger, du vil have den til at bøje i. Du vil måske eksperimentere med afstanden for at finde ud af, hvad der ser bedst ud.

Trin 4: Lav tavlen

Læg alt på et bræt, så det hele forbliver på plads. Dette kan gøres på mange forskellige måder, men til vores formål fungerer pap fint.

Jeg fik servos med kontinuerlig rotation og havde til hensigt at lave hjul, der ville spole tråden for at bøje fingrene. Af en eller anden grund fungerede servoerne dog som den normale slags, og i stedet for at tage hastighed tog grader, så de kun ville bevæge sig mellem 0 og 180. Fordi dette ikke var nok til at få fingrene til at bøje hele vejen, vedhæftede jeg en træ holder sig til servoen for at øge længden, det ville trække senen. Det skabte lidt et mellemrumsproblem, men det lykkedes.

Jeg fastgjorde hånden ved at indsætte træpinde i bunden og tape den på pap.

Trin 5: Konfigurer Arduino

Nu er det et godt tidspunkt at begynde at sætte alle de mekaniske dele sammen. Hvis du har en grundlæggende forståelse af kredsløb, bør dette ikke være for svært at følge. Jeg bruger mange knapper til at styre hver af de bøjede fingre og ubøjede tilstand. Jeg inkluderede et par fotos af nogle af de tidligere versioner af opsætningen.

Hvis du vil engagere dig mere, ville det være fedt at lege med håndsporing eller bevægelsessensorer. Du kan også tilføje flere sener til fingrene for at give den mere dynamisk bevægelse eller bruge tonsvis af pneumatiske muskler til at komme tættere på den menneskelige hånds anatomi.

Trin 6: Skriv koden

Denne kode er lavet med Arduino -softwaren ved hjælp af Arduino Uno -kortet og svarer til den tidligere konfiguration. De fleste vinkler, servoerne bevæger sig mellem, er 0 til 180, men fordi nogle af servoerne ikke behøvede at rejse så langt for at bøje sin finger, satte jeg dem manuelt til at arbejde med riggen. Dette er noget, du skal teste for at finde ud af, hvilke vinkler der fungerer bedst. Jeg inkluderede en tidligere version af koden, da jeg testede tingene.

Der er en masse forskellige måder at gøre dette på. Et meget større projekt, der bruger dette, ville være at oversætte tekst til tegnsprog ved at tilføje en anden hånd, et par flere sener, arme og albuer, en ordbog med billeder af tegn og en software, der kan tage disse billeder og finde positioner og bevægelser af hænder.

Trin 7: Nyd din nye skumhånd

Når alt er sat sammen, skal du have din egen hjemmebryghånd!