Kaugjuhtimisega biooniline käsi: 13 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Selles juhendis valmistame telejuhitava bioonilise käe, mis on inimese käega sarnane robotkäsi, millel on kuus vabadusastet (viis figuuridele ja üks randmele). Seda juhitakse inimese käega kinda abil, mille külge on kinnitatud paindeandurid sõrme tagasisideks ja IMU randme nurga tagasisideks.

Need on käe peamised omadused:

1. Robotkäsi, millel on 6 vabadusastet: viis sõrme iga sõrme kohta, mida juhitakse servo külge kinnitatud nööride ja randmeliigutuste abil uuesti servo abil. Kuna kõiki vabadusastmeid juhitakse servo abil, ei vaja me tagasiside jaoks täiendavaid andureid.
2. Painduvad andurid: kinda külge on kinnitatud viis paindeandurit. Need painduvad andurid annavad tagasisidet mikrojuhtimisega, mida kasutatakse bioonilise käe juhtimiseks.
3. IMU: IMU -d kasutatakse käe randmenurga määramiseks.
4. Kasutatakse kahte erinevat (Arduino-põhiseid mikrokontrollerit): ühte kinnitatakse kinda külge, et saada randme kaldenurk ja paindlik liikumine, ja teine on kinnitatud servi juhtiva bioonilise käe külge.
5. Mõlemad evive suhtlevad üksteisega Bluetoothi abil.
6. Bioonilise käe X ja Z tasapinna liikumiseks antakse kaks lisavabadusastet, mida saab veelgi programmeerida keeruliste ülesannete täitmiseks, nagu PICK AND PLACE ROBOTS.
7. Kahte lisaliigutust juhitakse juhtkangi abil.

Kuna teil on nüüd lühike ettekujutus sellest, mida me selles bioonilises õlas oleme teinud, laske iga samm üksikasjalikult läbi.

Samm: käsi ja forarm

Me ei ole ise kogu kätt ja foorumit kujundanud. Internetis on hõlpsasti saadaval käsitsi ja forarmile mõeldud kujundusi. Oleme võtnud ühe disaini InMoovilt.

Oleme teinud parema käe, seega on 3D -printimiseks vajalikud osad järgmised:

• 1x Pöial
• 1x indeks
• 1x vääramatu olukord
• 1x Auriculaire
• 1x Pinky
• 1x Bolt_entretoise
• 1x randmesuurus
• 1x randmepisike
• 1x pealispind
• 1x kaanesõrm
• 1x robcap3
• 1x robpart2
• 1x robpart3
• 1x robpart4
• 1x robpart5
• 1x pöörlev käepide2
• 1x pöörlev käepide 1
• 1x pöörlev käepide 3
• 1x WristGears
• 1x CableHolderWrist

Kogu kokkupaneku juhendi leiate siit.

2. samm: Z -telje kujundus

Oleme konstrueerinud kohandatud osa, mis on kinnitatud foorumi otsa ja millel on pilud laagri ja juhtkruvi jaoks. Laagrit kasutatakse käe juhtimiseks z -teljel ja telje liikumist juhitakse plii- ja kruvimehhanismi abil. Juhtkruvi mehhanismis muudab kruvitaolise võlli pöörlemisel juhtkruvi mutter selle pöörleva liikumise lineaarseks liikumiseks, mille tulemuseks on käe lineaarne liikumine.

Juhtkruvi pööratakse samm-mootoriga, mille tulemuseks on robotkäe täpne liikumine.

Sammumootor, võllid ja juhtkruvi on kinnitatud kohandatud 3D-prinditud osa külge, mille vahel robotkäsi liigub.

3. samm: X -telje liikumine ja raam

Nagu eelmises etapis mainitud, kavandati teine kohandatud osa samm -mootori ja võllide hoidmiseks. Samas osas on ka augud laagri ja mutri jaoks, mida kasutatakse X -telje liikumise juhtkruvi mehhanismi jaoks. Astmemootor ja võlli tugi on paigaldatud alumiiniumraamile, mis on valmistatud 20 mm x 20 mm t-piluga alumiiniumist väljapressimisega.

Projekti mehaaniline aspekt on tehtud, nüüd vaatame, kas elektroonika on osa.

4. samm: samm -mootori käivitamine: A4988 juhtskeemi skeem

Me kasutame evive'i oma mikrokontrollerina oma servode ja mootorite juhtimiseks. Need on komponendid, mida on vaja samm -mootori juhtimiseks juhtkangi abil:

• XY juhtkang
• Jumper juhtmed
• A4988 Mootori juht
• Aku (12V)

Ülaltoodud on skeem.

Samm: samm -mootori kood

Kasutame BasicStepperDriveri teeki samm -mootori juhtimiseks evive'iga. Kood on lihtne:

• Kui X-telje potentsiomeetri näit on suurem kui 800 (analoogloend 10 bitti), liigutage haarats üles.
• Kui X-telje potentsiomeetri näit on alla 200 (analoogloend 10 bitti), liigutage haarats alla.
• Kui Y-telje potentsiomeetri näit on suurem kui 800 (analoogloend 10 bitti), liigutage haaratsit vasakule.
• Kui Y-telje potentsiomeetri näit on alla 200 (analoogloend 10 bitti), liigutage haaratsit paremale.

Kood on toodud allpool.

6. samm: paindeandurid

See paindeandur on muutuv takisti. Paindeanduri takistus suureneb, kui komponendi korpus paindub. Oleme sõrmede liigutamiseks kasutanud viit 4,5 -tollist paindeandurit.

Lihtsaim viis selle anduri lisamiseks meie projekti oli kasutada seda pingejagurina. See vooluahel nõuab ühte takistit. Selles näites kasutame 47 kΩ takisti.

Painduvad andurid on kinnitatud analoogpistiku A0-A4 külge.

Ülaltoodud on üks potentsiaalseid jagamisahelaid koos evive'iga.

Samm: painduva anduri kalibreerimine

Lõpptulemus "loading =" laisk "oli fantastiline. Saime bioonilist kätt kinda abil juhtida.

Evive on ühekordne elektroonika prototüüpimisplatvorm kõigile vanuserühmadele, et aidata neil õppida, ehitada, siluda oma robootikat, manustatud ja muid projekte. Kui südames on Arduino Mega, pakub evive ainulaadset menüüpõhist visuaalset liidest, mis välistab vajaduse Arduino korduvalt ümber programmeerida. evive pakub IoT maailma koos toiteallikate, sensoorsete ja ajamite toega ühes väikeses kaasaskantavas seadmes.

Lühidalt, see aitab teil projekte/prototüüpe kiiresti ja lihtsalt ehitada.

Lisateabe saamiseks külastage siin.