Tele -bediende bioniese arm: 13 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

In hierdie instruksies maak ons 'n bioniese arm met 'n televisie, 'n robotarm wat soortgelyk is aan die menslike hand met ses grade vryheid (vyf vir syfers en een vir die pols). Dit word met 'n menslike hand beheer met 'n handskoen met buigsensors vir vingerterugvoer en IMU vir polshoekterugvoer.

Dit is die belangrikste kenmerke van die hand:

1. 'N Robothand met 6 vryheidsgrade: Vyf vir elke vinger wat beheer word deur snare wat aan die servo geheg is en die polsbeweging weer met 'n servo gedoen word.
2. Buigsensors: Vyf buigsensors word aan 'n handskoen geheg. Hierdie buigsensors gee terugvoer aan mikro-beheerde wat gebruik word om die bioniese arm te beheer.
3. IMU: IMU word gebruik om die polshoek van die hand te kry.
4. Twee evive (op Arduino gebaseerde mikrobeheerders) word gebruik: een wat aan die handskoen geheg is om die polshoek en buigbeweging te kry, en die ander is vasgemaak aan die bioniese arm wat die servo's beheer.
5. Beide kommunikeer met mekaar met behulp van Bluetooth.
6. Twee ekstra vryheidsgrade word gegee om die bioniese arm X en Z vliegtuigbeweging te gee, wat verder geprogrammeer kan word om komplekse take soos PICK AND PLACE ROBOTS te verrig.
7. Die twee ekstra bewegings word beheer met 'n joystick.

Soos u nou 'n kort idee het van wat ons in hierdie bioniese arm gedoen het, laat ons elke stap in detail deurloop.

Stap 1: Hand en voorarm

Ons het nie die hele hand ontwerp en self gewapen nie. Daar is baie ontwerpe vir hand en voorarm beskikbaar op die internet. Ons het een van die ontwerp van InMoov geneem.

Ons het die regterhand gemaak, so dit is die dele wat 3D moet druk:

• 1x duim
• 1x indeks
• 1x Majeure
• 1x Auriculaire
• 1x Pinky
• 1x Bolt_entretoise
• 1x polsgrootte
• 1x pols klein
• 1x boonste oppervlak
• 1x dekvinger
• 1x robcap3
• 1x robpart2
• 1x robpart3
• 1x robpart4
• 1x robpart5
• 1x rotawrist 2
• 1x rotawrist1
• 1x rotawrist3
• 1x polsrat
• 1x kabelhouer pols

U kan die volledige monteergids hier kry.

Stap 2: Z -as -ontwerp

Ons het 'n pasgemaakte deel ontwerp wat aan die einde van die voorarm vasgemaak is, met gleuwe vir laer en loodskroef. Die laer word gebruik om die arm in die z -as te lei, en die beweging van die as word beheer met behulp van lood- en skroefmeganisme. In die loodskroefmeganisme, as die skroefagtige as draai, draai die moer van die loodskroef hierdie roterende beweging om na lineêre beweging, wat lei tot lineêre beweging van die arm.

Die loodskroef word met 'n stepper-motor gedraai, wat lei tot 'n akkurate beweging van die robotarm.

Die stapmotor, skagte en loodskroef is almal vasgemaak aan 'n pasgemaakte 3D-gedrukte deel waartussen die robotarm beweeg.

Stap 3: X -asbeweging en raam

Soos in die vorige stap genoem, is 'n tweede pasgemaakte deel ontwerp om die stepper motor en skagte vas te hou. Dieselfde deel bevat ook die gate vir die laer en die moer wat gebruik word vir die loodskroefmeganisme vir die X -as -beweging. Stappermotor en assteun is gemonteer op 'n aluminium raam wat gemaak is met aluminium-extrusies van 20 mm x 20 mm.

Die meganiese aspek van die projek is voltooi, en laat ons nou kyk of elektronika deel is.

Stap 4: Die gebruik van die stappermotor: A4988 -bestuurskringdiagram

Ons gebruik evive as ons mikrobeheerder om ons servo's en motors te beheer. Dit is die komponente wat benodig word om die stappermotor met 'n joystick te beheer:

• XY -joystick
• Jumper Wires
• Motorbestuurder A4988
• 'N Battery (12V)

Bogenoemde is die stroombaandiagram.

Stap 5: Stepper Motor Code

Ons gebruik die BasicStepperDriver -biblioteek om die stepper motor met evive te beheer. Die kode is eenvoudig:

• As die X-as-potensiometerlesing groter is as 800 (analoog lees 10-bis), skuif die gripper omhoog.

• As die X-as potensiometerlesing minder as 200 is (analoog 10-bis gelees), skuif die griper omlaag.

• As die potensiometerlesing van die Y-as groter is as 800 (analoog lees 10-bis), skuif die gripper na links.
• As die potensiometerlesing van die Y-as minder as 200 is (analoog 10-bis gelees), skuif die gripper na regs.

Die kode word hieronder gegee.

Stap 6: Flex Sensors

Hierdie buigsensor is 'n veranderlike weerstand. Die weerstand van die buigsensor neem toe namate die liggaam van die komponent buig. Ons het vyf 4,5 lang buigsensors gebruik vir vingerbeweging.

Die eenvoudigste manier om hierdie sensor in ons projek op te neem, was deur dit as 'n spanningsverdeler te gebruik. Hierdie kring benodig een weerstand. Ons sal 'n 47kΩ weerstand in hierdie voorbeeld gebruik.

Die buigsensors word op evive aan die analoog pen A0-A4 geheg.

Hierbo is een van die moontlike verdelerkringe met evive.

Stap 7: Kalibreer buigsensor

"loading =" lui "eindresultaat was fantasties. Ons kon die bioniese arm met 'n handskoen beheer.

Evive is 'n eenmalige elektroniese prototipe-platform vir alle ouderdomsgroepe om hulle te help om hul robotika, ingebedde en ander projekte te leer, te bou, te ontfout. Met 'n Arduino Mega in die hart, bied evive 'n unieke visuele koppelvlak op die spyskaart, wat die behoefte om die Arduino herhaaldelik herprogrammeer te verwyder. evive bied die wêreld van IoT aan, met kragbronne, sensoriese en aktuatorondersteuning in een klein draagbare eenheid.

Kortom, dit help u om vinnig en maklik projekte/prototipes te bou.

Besoek hier vir meer inligting.