Robotarm styret af handske: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Formål: Få erfaring og problemløsningsevner ved at oprette et projekt, der skal gennemføres

Kontur- Brug en handske til at forbinde gennem en arduino til at styre en 3-D robotprintet "arm". Hver led på den 3D-trykte arm har en servo, der forbinder til flexsensoren på handsken og bevæger sig i forhold til, hvor langt fingeren er bøjet.

Trin 1: Materialeliste

3- 10k modstande

3- flex sensor modstande

3- servoer

Brødbræt

Arduino Uno

Ledninger

Lynlåse

4- 3-D trykte stykker

Jeg vedhæftede et link til det nøjagtige materiale, jeg brugte, så der let kunne slås op, selvom du ikke bestiller fra disse nøjagtige links

3- 10k modstande

3- flex sensor modstande

3- servoer

Trin 2: Ledningsføring

Billedet af ledningerne præcis som jeg har det opsat, er i fritzing -filen. Ledningerne kan bedst ses i to forskellige dele. 1) Tilslutninger fra brødbrættet og arduino til den 3D-trykte “arm” 2) Tilslutninger fra brødbrættet og arduino til handsken.

3-D trykte armforbindelser Ledningerne tilsluttet stifterne 11, 10, 9 samt de positive og negative områder er forbundet til de 3 forskellige servoer. De sorte ledninger på servoen forbinder til de negative områder, nemlig den negative søjle på brødbrættet. De røde ledninger på servoen forbinder til de positive områder, nemlig den positive kolonne på brødbrættet. Endelig forbinder de gule signaltråde til arduinoen.

I min opsætning forbindes pin 9 til basisservoen og styres af tommelfingeren. I min opsætning pin 10 tilsluttes den øverste servo og styres af langfingeren. pegefingeren

2) Handskeforbindelser Der er to tilslutninger tilgængelige på flexsensorerne, på siden med den tynde linje kører forbindelsen til både signalet og den negative terminal. Siden med en tykkere mønstret side er en forbindelse til den positive terminal. På den side, hvor du tilslutter signalet og den negative ledning, skal du vedhæfte både en 22k modstand og en sekundær ledning. Tråden løber lige til den negative terminal gennem brødbrættet. Modstanden forbinder med den ene ende til flexsensoren, og den anden forbinder til en ledning, der løber til brødbrættet, før den tilsluttes arduino -analogen i stifter. De tre analoge ben jeg brugte var A0, A1, A2. Derefter løber den anden flexsensortilslutning til brødbrættet og forbinder til den positive kolonne på brødbrættet. På fritzing -filen er der en sekundær mere klar skitse, der viser de positive, negative og signalforbindelser.

(Bemærk- De fleste af de fysiske forbindelser af ledningerne, der ikke var i brødbrættet, blev loddet, og krympevik blev brugt til at beskytte forbindelserne)

De sidste komponenter til ledningerne er forbindelserne fra 5V -strømmen på arduinoen til den positive søjle, og jorden (GND) forbinder til den negative kolonne. Der er også søjler, der kører på tværs af brødbrættet, som forbinder de negative søjler sammen i hver ende af brættet og de positive kolonner sammen i hver ende af brættet.

Yderligere note-længere ledninger kan bruges til at forlænge mængden af slack tilgængelig mellem brødbrættet og handsken eller brødbrættet og den 3D-trykte arm, hvis det er nødvendigt

Trin 3: Ledningsføring og kodeforklaring

Grundlaget for programmet ligner drejeknappen i arduino og fungerer generelt som potentiometer. Flex-sensorerne på handsken sender signaler baseret på positionsændringen, når fingrene på handskerne bevæger ændringen i position sender et signal til arduinoen, som derefter opfordrer til, at 3D-trykt "hånd" ændres i samme andel.

Inden for koden er de 3 servoer defineret under benene 9, 10, 11 De analoge ben A0, A1, A2 forbinder potentiometeret

I tomrumsopsætningen er servoerne fastgjort til stifterne

Derefter består tomrumsløkken af at bruge 3 funktioner analogRead, map, write og delay

analogRead- læser værdien fra de analoge ben (dem, der kommunikerer til potentiometeret) og giver en værdi mellem 0 og 1023

Kort- (værdi, fra lav, fra høj, til lav, til høj) kortfunktionen ændrer værdiområdet fra den analoge læseværdi fra 500, 1000 til 0, 180, da 0-180 er værdiområder, som servoen kan læse, og navngive den nye værdi under den første på listen

servoWrite- arduinoen skriver en værdi til servoen og flytter sin position i overensstemmelse hermed

Forsinkelse- Forsinkelsen får derefter programmet til at vente, før det går igen

Trin 4: Mekanisk struktur af 3D-trykte dele

Der er vedhæftet fire STL -filer samt billeder og videoer af hver af delene. Der er ikke et billede af samling af filer, men der er et billede af den 3D-trykte version. De fire forskellige stykker er forbundet via de 3 servoer ved hver af leddene. Bunddelen forbinder til skulderen gennem servoer, som derefter fastgøres til den første armfil og derefter til sidst til den anden armfil.

Trin 5: Mekanisk konstruktion af handske

Handskens konstruktion var temmelig enkel, flexsensorerne blev varmlimet til tre fingre på handsken og lynlåse blev brugt til at holde ledningerne på plads.

Bemærk- Det blev konstateret, at hvis disse særlige flexsensorer, der blev brugt, bliver for beskidte, kan det begynde at påvirke, hvordan flexsensorerne fungerer, så der blev lagt stykker tape over sensorerne for at holde dem rene

Yderligere bemærkning- 3-D-armens bevægelse kan være lidt rykende, når kun en usb-ledning, der løber til arduinoen, bruges til at drive den, den kan forbedres ved at tilslutte mere strøm gennem batterier og tilslutte de positive og negative terminaler til de positive og negative kolonner på brødbrættet