Теле удирдлагатай бионик гар: 13 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Энэхүү зааварчилгаанд бид хүний гартай төстэй робот гар болох зургаан төрлийн эрх чөлөөтэй (дүрс дээр таван, бугуйнд нэг) гар аргаар ажилладаг бионик гар хийх болно. Үүнийг хүний гараар удирддаг бээлий ашиглан хурууны хариу өгөх уян мэдрэгч, бугуйн өнцгийн хариу холболтыг IMU хийдэг.

Эдгээр нь гарны гол шинж чанарууд юм.

1. Эрх чөлөөний 6 градус бүхий робот гар: Серво болон бугуйны хөдөлгөөнийг холбосон утаснуудаар хянагддаг хуруу тус бүрт таван ширхэг байдаг. Эрх чөлөөний бүх түвшинг servo ашиглан хянадаг тул бидэнд санал хүсэлт өгөх нэмэлт мэдрэгч шаардлагагүй болно.
2. Уян мэдрэгч: Таван уян мэдрэгчийг бээлийтэй холбодог. Эдгээр уян хатан мэдрэгч нь бионик гарыг хянахад ашигладаг микро удирдлагатай хүмүүст хариу өгдөг.
3. IMU: IMU нь гарын бугуйны өнцгийг олж авахад ашиглагддаг.
4. Хоёр эвив (Arduino дээр суурилсан микро контроллер) ашигладаг: Нэг нь бугуйны өнцөг, уян хатан хөдөлгөөнийг авахын тулд бээлий дээр бэхлэгдсэн, нөгөө нь servos-ийг хянадаг бионик гар дээр бэхлэгддэг.
5. Аль аль нь Bluetooth ашиглан бие биетэйгээ харилцдаг.
6. Бионик гар X ба Z онгоцны хөдөлгөөнийг өгөхийн тулд хоёр нэмэлт эрх чөлөөг өгдөг бөгөөд үүнийг цаашид PICK, PLACE ROBOTS гэх мэт нарийн төвөгтэй даалгаврыг гүйцэтгэхэд програмчилж болно.
7. Хоёр нэмэлт хөдөлгөөнийг джойстик ашиглан хянадаг.

Одоо бионик гар дээр бид юу хийсэн талаар товч ойлголттой болсон тул алхам бүрийг нарийвчлан авч үзье.

Алхам 1: Гар ба гар

Бид гар, гараа бүхэлд нь зохион бүтээгээгүй байна. Интернет дээр гар, гарын зориулалттай олон загвар байдаг. Бид дизайныг InMoov -аас авсан.

Бид баруун гараа хийсэн тул 3D хэвлэхэд шаардлагатай хэсгүүд байна.

• 1х эрхий хуруу
• 1x индекс
• 1 удаа давагдашгүй хүчин зүйл
• 1x Auriculaire
• 1x ягаан
• 1 x Bolt_entretoise
• 1x Wristlarge
• 1х Бугуйн дэлгүүр
• 1х дээд гадаргуу
• 1x нүүрний хуруу
• 1х хулгай 3
• 1х робот хэсэг2
• 1х робот хэсэг3
• 1х робпарт4
• 1х робпарт5
• 1х ротаврист2
• 1х ротаврист 1
• 1х ротаврист3
• 1х Бугуйн Араа
• 1x CableHolderWrist

Та угсралтын бүхэл бүтэн гарын авлагыг эндээс авах боломжтой.

Алхам 2: Z тэнхлэгийн дизайн

Бид бариулын төгсгөлд бэхэлгээ, хар тугалга шураг бүхий тусгай хэсгийг зохион бүтээсэн. Холхивчийг гарыг z тэнхлэгт чиглүүлэхэд ашигладаг бөгөөд тэнхлэгийн хөдөлгөөнийг хар тугалга ба шураг механизм ашиглан хянадаг. Хар тугалга шураг механизмын хувьд шураг шиг эргэх үед хар тугалган эрэгний самар нь энэ эргэх хөдөлгөөнийг шугаман хөдөлгөөн болгон хувиргаж, гарны шугаман хөдөлгөөнд хүргэдэг.

Хар тугалга боолтыг stepper мотор ашиглан эргүүлдэг бөгөөд ингэснээр роботын гар зөв хөдөлдөг.

Stepper мотор, босоо ам, хар тугалган шураг нь 3D хэвлэсэн тусгай хэсэгт залгагдсан бөгөөд тэдгээрийн хооронд робот гар хөдөлдөг.

Алхам 3: X тэнхлэгийн хөдөлгөөн ба хүрээ

Өмнөх алхамд дурдсанчлан, хоёр дахь захиалгат хэсэг нь stepper мотор ба босоо амыг барих зориулалттай байв. Үүнтэй ижил хэсэг нь X - Axis хөдөлгөөний хар тугалга шураг механизмд ашигладаг холхивч ба самарны нүхтэй байдаг. Stepper мотор ба босоо амны тулгуурыг 20мм х 20мм хэмжээтэй, хөнгөн цагаан хавтангаар хийсэн хөнгөн цагаан хүрээ дээр суурилуулсан.

Төслийн механик талыг хийсэн бөгөөд одоо электроникийн нэг хэсгийг авч үзье.

Алхам 4: Stepper моторыг ажиллуулах: A4988 жолоочийн хэлхээний диаграм

Бид servive болон мотороо хянахын тулд evive-ийг микро хянагч болгон ашиглаж байна. Эдгээр нь джойстик ашиглан stepper моторыг хянахад шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүд юм.

• XY Joystick
• Холбогч утас
• A4988 мотор жолооч
• Батерей (12V)

Дээрх хэлхээний диаграммыг харуулав.

Алхам 5: Stepper Motor Code

Бид stepive моторыг evive ашиглан удирдахын тулд BasicStepperDriver номын санг ашиглаж байна. Код нь энгийн:

• Хэрэв X тэнхлэгт потенциометрийн үзүүлэлт 800-аас их байвал (аналог 10 битийн унших) бариулыг дээш нь хөдөлгөнө үү.

• Хэрэв X тэнхлэгт потенциометрийн уншилт 200-аас бага байвал (аналог 10 битийн унших) бариулыг доошлуул.

• Хэрэв Y тэнхлэгт потенциометрийн уншилт 800-аас их байвал (аналог 10 битийн унших) бариулыг зүүн тийш шилжүүлнэ.
• Хэрэв Y тэнхлэгийн потенциометрийн уншилт 200-аас бага бол (аналог 10 битийн унших) бариулыг баруун тийш шилжүүлнэ.

Кодыг доор өгөв.

Алхам 6: уян хатан мэдрэгч

Энэхүү уян хатан мэдрэгч нь хувьсах эсэргүүцэл юм. Бүрэлдэхүүн хэсгийн бие нугалахад уян мэдрэгчийн эсэргүүцэл нэмэгддэг. Бид хурууны хөдөлгөөнд зориулж 4.5 инчийн урт уян мэдрэгч бүхий таван мэдрэгчийг ашигласан.

Энэхүү мэдрэгчийг манай төсөлд оруулах хамгийн хялбар арга бол хүчдэл хуваагч болгон ашиглах явдал байв. Энэ хэлхээнд нэг эсэргүүцэл шаардлагатай. Энэ жишээнд бид 47 кОм эсэргүүцэл ашиглах болно.

Уян мэдрэгчийг evive дээр A0-A4 аналог зүүгээр холбодог.

Дээр дурдсан нь evive бүхий боломжит хуваагдлын хэлхээний нэг юм.

Алхам 7: Flex мэдрэгчийг тохируулах

"loading =" залхуу "эцсийн үр дүн гайхалтай байлаа. Бид бионик гараа бээлий ашиглан хянах боломжтой болсон.

Evive бол бүх насны бүлгүүдэд зориулагдсан нэг цэгийн электроникийн загварчлалын платформ бөгөөд тэдэнд робот техник, суулгагдсан болон бусад төслүүдийг сурах, бүтээх, дибаг хийхэд нь туслах зорилготой юм. Зүрх сэтгэлдээ Arduino Mega байдаг тул evive нь цэс дээр суурилсан өвөрмөц интерфэйсийг санал болгодог бөгөөд энэ нь Arduino-г дахин дахин програмчлах хэрэгцээг арилгадаг. evive нь нэг жижиг зөөврийн төхөөрөмжид цахилгаан хангамж, мэдрэгч, идэвхжүүлэгчийг дэмждэг IoT -ийн ертөнцийг санал болгодог.

Товчоор хэлбэл, энэ нь танд төсөл/прототипийг хурдан бөгөөд хялбархан бүтээхэд тусална.

Илүү ихийг мэдэхийн тулд энд зочилно уу.