SCARA Robot: õppimine Foward ja pöördkinemaatika kohta !!! (Plot Twist Õppige ARDUINO -s reaalajas liidest töötlema, kasutades töötlemist !!!!): 5 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

SCARA robot on tööstusmaailmas väga populaarne masin. Nimi tähistab nii selektiivse ühilduvusega robotkäsi kui ka valikuliselt ühilduvat liigendroboti kätt. Põhimõtteliselt on tegemist kolme vabadusastmega robotiga, olles XY tasapinnal kaks esimest pöörlevat pöörlevat ja viimast liigutust teostab käe otsas Z -teljel olev liugur. Kaks vabadusastet olid kavandatud suurema täpsuse pakkumiseks; sellegipoolest, kuna meie käsutuses olevad servod on kvaliteetsed, ei olnud ehitatud käel selle kahe vabadusastme tõttu nii palju liikuvust, kui võiks eeldada. Elektroonilist osa on lihtne mõista. Selle ehitamine on aga raske. Kuna õlg vajab kolme ajamit, on meil kolm kanalit. Arduino ühise liidesega programmeerimise asemel otsustasime kasutada töötlemist, mis on Arduino tarkvaraga väga sarnane tarkvara.

Tarvikud

Materjalide arved: Prototüübi koostamiseks kasutati mitut materjali, järgmises loendis on mainitud kõiki neid materjale:

• 3 servomootorit MG 996R
• 1 Arduino Uno
• MDF (paksus 3 mm)
• Hammasrihmad GT2 profiil (6 mm samm)
• Epoksiid
• Mutrid ja poldid
• 3 Laagrid

Samm: prototüüp

Esimene samm oli mudeli tegemine CAD -tarkvarasse, sel juhul Solid works on selle jaoks päris hea tarkvara, teine võimalus võib olla Fusion 360 või muu teie eelistatud CAD -tarkvara. Esimeses etapis lisatud pildid olid esimene prototüüp, mis tekkis mitmesuguse vea tõttu, mida peame muutma, ning jõuame videosalvestuses ja sissejuhatuses näituseni.

Prototüübi valmistamiseks kasutati laserlõikust, mul pole tootmisprotsessist videot, kuid mul on kasutatud failid. Selle projekti oluline osa on liidese kodeerimine, nii et saate teha oma mudeli ja kasutada meie koodi oma SCARA robotiks

2. samm: mootorite ühendused

Elektroonika on lihtne nagu teraviljahelbed. Ühendage lihtsalt kõik, nagu pildil näidatud (põhikoodis tuleb servodele saadetav signaal tihvtidelt (11, 10 ja 11))

3. samm: saate aru ja pöörake kinemaatikat ümber

Edasine kinemaatika

Kood töötab trajektooride jaoks järgmiselt. Pärast selle režiimi valimist peate valima joonistatava kuju. Saate valida joone, kolmnurga, ruudu ja ellipsi vahel. Sõltuvalt valikust muudetakse muutujat, mis seejärel toimib argumendina valitud tüübi jaoks, mis on programmeeritud järjestuses hiljem. Tänu töötlemise paindlikkusele saame liidesega suhelda Windowsi ja teiste operatsioonisüsteemide tuntud käskudega, mis võimaldab määrata kursori (hiire) asukoha programmi muutujale, mis Arduino ühenduse kaudu käsib servomootoreid mis nurkades millises järjekorras sõita.

Joonistamise algoritmi saab pseudokoodis vähendada: määrake väärtus x1 -le, y1 määrake väärtus x2 -le, y2 arvutage erinevus x1 ja x2 vahel, arvutage erinevus y1 ja y2 vahel, arvutage punktid, millest allapoole läheb (kolmnurk, ruut, ring) (geomeetriat kasutatakse nende kahe punktiga), kui (botondibujar == true) on salvestamise korral täielik jada, salvestatakse servomootorile saadetud muutujad 60 ühiku suuruseks, mis võimaldab salvestusnupule vajutades salvestage mis tahes režiimis (käsitsi, edasi, tagurpidi, trajektoorid) saadud andmed ja seejärel kopeerige, kui vajutate käivitusnuppu lihtsa muutuja muutmisega.

Pöördkineemika

Pöördkineetika probleem seisneb vajalike sisendite leidmises, et robot saaks oma tööruumis punkti jõuda. Mehhanismi arvestades võib soovitud positsiooni võimalike lahenduste hulk olla lõpmatu. Meie ehitatud robot on kahe vabadusastmega jadamehhanism. Pärast geomeetrilist analüüsi on selle konkreetse mehhanismi jaoks leitud kaks lahendust. Joonis 13. Pöördkineetika näide Kus: θ1 ja θ2 on kahe DoF -i jadamehhanismi roboti sisendnurgad ja X1 ja X2 on tööriista tasapinna asend viimases õlas. Ülaltoodud pildilt:

See on ka olemas ja küünarnuki üles konfiguratsioon, kuid kirjutatud programmi jaoks kasutati seda ainult küünarnuki DOWN konfiguratsioonis. Kui sisendnurgad on leitud, töötab see teave otsekinemaatikaprogrammis ja soovitud asend saavutatakse servode ja rihmade tõttu vähem kui sentimeetrise veaga.

4. samm: käsitsi, trajektoori ja õppimisrežiim

Käsitsi

Selle režiimi puhul peate liideses ainult mause liigutama ja robot järgib liidese kursorit, saate selle programmeerida programmeerimisel, mis on vinge plataform

Trajektoorid Selle mudeli puhul kasutame pöördkinemaatika ressursse ja esitame kliendilt arvandmed, mis olid järgmised: Sirge Ruudukujuline kolmnurk Ring Jooniseid saab liidesele joonistada soovitud kujunditega. Trajektoor kasutab pöördrežiimi, et arvutada iga figuuri joonte iga punkt, nii et pärast liidesesse sisestatud kujundi joonistamist on mängude klõpsamisel lihtne mängida

Õppimisrežiim

Õppimisrežiim võtab arvesse kõiki teisi režiime, mis on käsitsi, edasi-, pöörd- ja trajektoorid, nii et saate liidesesse teha mis tahes soovitud käigu ja seejärel asendada sama liigutusega nagu varem, kuid aeglaselt, kui see taastub ja proovige seda rohkem teha täpselt.

Samm: kood

Tegelikult on koodi raske seletada, nii et jätsin koodi, et saaksite seda lugeda. Kui teil on selles kahtlusi, võite seda kommentaarides küsida ja ma selgitan teile (värskendan seda sammu täieliku selgitusega kood olge kannatlik), hetkel võite mulle kahtluse korral e -kirja saata: [email protected]