Khi bọn họ đã liên kết và đính ráp những thứ, họ phải gửi chương trình cho bảng Arduino, mà chúng ta sẽ cần kết nối bảng Arduino với laptop hoặc máy vi tính xách tay. Khi shop chúng tôi đã chuyển chương trình sang bảng Arduino, công ty chúng tôi phải đảm bảo an toàn rằng kết nối cáp với bảng Arduino khoác dù cửa hàng chúng tôi luôn có thể tiếp tục cùng với bảng phát triển và tháo rời phần đông thứ, loại sau nếu họ chỉ ước ao nó học.

Bạn đang xem: Hướng dẫn làm cánh tay robot

Phần mềm cần thiết để hoạt động

Mặc dù là vẻ như họ đã chế tạo hoàn thành một cánh tay robot, nhưng sự thật là vẫn còn tương đối nhiều phía trước với điều đặc biệt nhất. Tạo thành hoặc cải tiến và phát triển một chương trình mang về sự sống cho cánh tay robot của chúng ta vì nếu không tồn tại nó, bộ động cơ servo đã không xong xuôi là những lý lẽ đồng hồ dễ dàng quay mà không tồn tại ý nghĩa.

Điều này được giải quyết bằng cách kết nối bảng Arduino với máy vi tính của cửa hàng chúng tôi và mở công tác IDE Arduino, công ty chúng tôi kết nối máy vi tính với bảng với viết mã sau vào một tệp trống:

#include const int servo1 = 3; // first servoconst int servo2 = 10; // second servoconst int servo3 = 5; // third servoconst int servo4 = 11; // fourth servoconst int servo5 = 9; // fifth servoconst int joy
H = 2; // L/R Parallax Thumbstickconst int joy
V = 3; // U/D Parallax Thumbstickconst int joy
X = 4; // L/R Parallax Thumbstickconst int joy
P = 5; // U/D Parallax Thumbstickconst int potpin = 0; // O/C potentiometerint servo
Val; // variable khổng lồ read the value from the analog pin
Servo myservo1; // create servo object lớn control a servo
Servo myservo2; // create servo object to control a servo
Servo myservo3; // create servo object lớn control a servo
Servo myservo4; // create servo object khổng lồ control a servo
Servo myservo5; // create servo object to lớn control a servovoid setup() // Servomyservo1.attach(servo1); // attaches the servomyservo2.attach(servo2); // attaches the servomyservo3.attach(servo3); // attaches the servomyservo4.attach(servo4); // attaches the servomyservo5.attach(servo5); // attaches the servo// Inizialize Serial
Serial.begin(9600);void loop(){servo
Val = analog
Read(potpin);servo
Val = map(servo
Val, 0, 1023, 0, 179);myservo5.write(servo
Val);delay(15);// Display Joystick values using the serial monitoroutput
Joystick();// Read the horizontal joystick value (value between 0 và 1023)servo
Val = analog
Read(joy
H);servo
Val = map(servo
Val, 0, 1023, 0, 180); // scale it to use it with the servo (result between 0 and 180)myservo2.write(servo
Val); // sets the servo position according lớn the scaled value// Read the horizontal joystick value (value between 0 and 1023)servo
Val = analog
Read(joy
V);servo
Val = map(servo
Val, 0, 1023, 70, 180); // scale it to lớn use it with the servo (result between 70 & 180)myservo1.write(servo
Val); // sets the servo position according khổng lồ the scaled valuedelay(15); // waits for the servo khổng lồ get there// Read the horizontal joystick value (value between 0 and 1023)servo
Val = analog
Read(joy
P);servo
Val = map(servo
Val, 0, 1023, 70, 180); // scale it to lớn use it with the servo (result between 70 và 180)myservo4.write(servo
Val); // sets the servo position according lớn the scaled valuedelay(15); // waits for the servo to get there// Read the horizontal joystick value (value between 0 and 1023)servo
Val = analog
Read(joy
X);servo
Val = map(servo
Val, 0, 1023, 70, 180); // scale it lớn use it with the servo (result between 70 và 180)myservo3.write(servo
Val); // sets the servo position according lớn the scaled valuedelay(15); // waits for the servo to lớn get there/*** Display joystick values*/void output
Joystick()Serial.print(analog
Read(joy
H));Serial.print ("---");Serial.print(analog
Read(joy
V));Serial.println ("----------------");Serial.print(analog
Read(joy
P));Serial.println ("----------------");Serial.print(analog
Read(joy
X));Serial.println ("----------------");Chúng tôi lưu nó với sau đó cửa hàng chúng tôi gửi nó vào đĩa Arduino UNO. Trước khi hoàn thiện mã, cửa hàng chúng tôi sẽ thực hiện các bài xích kiểm tra phù hợp để xác minh rằng những cần điều khiển hoạt động với mã ko có ngẫu nhiên lỗi nào.

Tôi vẫn gắn nó rồi, hiện thời thì sao?

Chắc hẳn nhiều người không ngờ đến nhiều loại cánh tay robot này, mặc dù nó siêu lý tưởng bởi những con kiến ​​thức cơ bản về nó là gì, chi tiêu nó có và giải pháp dạy cách sản xuất robot. Từ đây phần đông thứ thuộc về trí tưởng tượng của chúng ta. Đó là, bạn cũng có thể thay đổi vật liệu, bộ động cơ servo và thậm chí hoàn thành mã lập trình. Không cần thiết phải nói điều đó quá chúng tôi gồm thể biến đổi mô hình bảng Arduino cho 1 mô hình hoàn hảo và mạnh khỏe hơn cho phép chúng tôi kết nối điều khiển và tinh chỉnh từ xa hoặc thao tác với smartphone thông minh. Nói nắm lại, một loạt các tài năng được cung cấp bởi phần cứng Miễn giá thành và các cánh tay robot.

Trong bài này, bọn họ sẽ tạo ra một cánh tay giả, cánh tay robot tựa như như bàn tay con fan với sáu bậc tự do thoải mái (năm dộng cơ cho các ngón tay và một đến cổ tay). Nó được điều khiển và tinh chỉnh bằng bàn tay nhỏ người, bằng phương pháp sử dụng một chiếc stress tay được gắn cảm biến flex để phản hồi những ngón tay với IMU cho bình luận góc cổ tay.

Đây là những công dụng chính của bàn tay:

Một bàn tay robot với 6 bậc trường đoản cú do. Toàn bộ các bậc thoải mái được điều khiển bằng cách sử dụng servo.Cảm biến hóa Flex: Năm cảm ứng flex được gắn vào trong 1 chiếc bao tay tay. Những cảm ứng flex này cung ứng phản hồi mang đến vi điều khiển được sử dụng để điều khiển cánh tay giả.IMU: IMU được sử dụng để mang góc cổ tay.Hai evive (Arduino) dựa vào vi điều khiển được sử dụng: Một đính vào bao tay tay để tinh chỉnh và điều khiển góc cổ tay và vận động flex và mẫu còn lạị được đã tích hợp cánh tay để tinh chỉnh servo.Phần tinh chỉnh và điều khiển từ căng thẳng tay với cánh tay giả tiếp xúc với nhau bằng cách sử dụng Bluetooth.Có thêm nhì bậc tự do để hỗ trợ cho chuyển động theo phương diện phẳng X với Z của cánh tay, đó là bước xây dựng thêm để xong xuôi nhiệm vụ phức hợp hơn.Hai hoạt động phụ được điều khiển bằng cách sử dụng bắt buộc điều khiển.

Bây giờ, chúng ta sẽ đi sâu hơn vào biện pháp lắp ráp.

Bước 1: Tay với Forarm

*

Có không ít mẫu xây đắp cho tay cùng forarm gồm sẵn trên internet. Chúng tôi vẫn lấy giữa những thiết kế từ In
Moov . Bạn có thể in 3d tại cachdung.com và linh kiện để làm cánh tay tại link

Chúng tôi lựa chọn làm tay phải, vì chưng vậy đó là những chi tiết quan trọng để in 3D:

1x Ngón cái1x Ngón trỏ1x Majeure1x Auriculaire1x Pinky1x Bolt_entretoise1x Wristlarge1x Wristsmall1x topsurface1x coverfinger1x robcap31x robpart21x robpart31x robpart41x robpart51x rotawrist21x rotawrist11x rotawrist31x Wrist
Gears1x Cable
Holder
Wrist

*Hướng dẫn đính thêm cánh tay giả:

i/

*

Cắt lớp ở giữa bằng dao rọc giấy bên trên Rob
Part2, 3, 4 cùng 5

*

Lắp Rob
Part2 và 5 với nhau

*

Dùng keo dán giấy để cố định 2 chi tiết trên cùng với nhau

*

Làm giống như với Rob
Part 3 với 4

*

Khoan các lỗ lên Rob
Part2 bởi mũi khoan 6mm như hình để thêm servo bổ sung cập nhật cho ngón cái.

*

Lắp các khớp nối đi kèm theo với servo vào Rob
Part2

*

Trong Robpart5, chèn nhì đai ốc cho các bu lông 3mm. Nếu đai ốc bị nhô ra, làm nóng chúng một chút kế tiếp chèn chúng vào lỗ làm thế nào cho chúng không biến thành nhô ra nữa.

*

Chỉnh những lỗ trên đế servo nếu chúng bị lỗi.

*

Đặt đế servo vào trong phần bên dưới của Robpart5.

*

Dán keo dán giấy hoặc thắt chặt và cố định nó bằng 2 vít.

*
 
*

Tiếp theo, sử dụng cụ thể (Tensioner.stl) để giữ các dây bằng cách sử dụng một lò xo 0,5mm, chiều dài 1cm (13/64 ″ x13 / 16 ″). Sử dụng một ống nhựa nhỏ tuổi luồng qua lỗ tròn của lò xo để điều khiển dây, nó góp tránh làm cho mòn dây.

QUAN TRỌNG: lúc kéo căng chế tạo sức căng mang đến dây, nỗ lực giữ các lò xo không trở nên biến dạng (không kéo dãn ra).Các lò xo chỉ để cung cấp sự bất biến cho chiều nhiều năm của dây khi cổ tay quay.

*
 
*

Tiếp theo, lắp các servo bằng vít vào đế servo.

*

Đây là Rob
Ring cùng Servo
Pulley (màu trắng) dung để thế lên bánh răng của servo.

*
 
*

Chỉnh lại các lỗ trên Servo
Pulley bằng mũi khoan 2mm

*

Sử dụng các vít đi kèm với những servo của khách hàng để lắp thiết bị truyền đụng màu black vào Servo
Pulley.

*

Cắt các đuôi vít bị dư ra

Bây giờ đồng hồ sử dụng sketch Arduino để thiết lập tất cả các servos của chúng ta ở 90 độ. Lắp vít toàn bộ các Servo
Pulleys lên servo như được hiển thị. Khi những Servo
Pulleys được nắm định, áp dụng sketch một lần nữa, đặt toàn bộ các servos thành 0 độ. Tránh dịch chuyển chúng trong các bước tiếp theo, nếu không bạn sẽ cần phải kê lại bọn chúng về 0 độ.

*

*

Gắn trên đế servo Rob
Cable
Front và Rob
Cable
Back.

ii/

*

Trên Rota
Wrist1 cho chỗ hổ trợ như hình.

*

Chỉnh các lỗ bằng mũi khoang

*

Lắp Rota
Wrist1 vào Rosb
Part ở bước trên

*

Dùng cây dũa để mài nếu như không lắp được

*

Lắp theo hình và cảnh giác lắp ngược.

*

Dán keo dán giấy tại khớp nối của 2 bỏ ra tiết

*

Lắp servo MG996 của người sử dụng vào nhằm cổ tay tảo 180 độ.

*

Lắp vít để cố định servo.

*

Khoan 1 lỗ như hình bằng mũi khoan 2.5mm lên Rob
Wrist2

*

Rota
Wrist2 được tô màu đen để tránh bị ngã vàng

*

Hình hình ảnh này là để hiển thị vị trí để servo phụ nếu bạn sử dụng ngón dòng với hành vi kép.

*

Khoan 2 lỗ lên Rota
Wrist3 cùng với mũi khoan 8mm

*
 
*

*
 
*

Gắn bánh răng theo hình

*
 
*

Bôi nhớt giữa các bánh răng.

*

Cố định Rota
Wrist3 vào Rota
Writ2 bởi vít

iii/ Lắp những ngón tay

*

Chỉnh lại những lỗ trên phiên bản lề với đặt những ngón tay ở phần nhiều bịch riêng.

*

Chỉnh bạn dạng lề ngoài dùng mũi khoan 3mm.

*

Chỉnh phiên bản lề trong sử dụng mũi khoan 3.2mm hoặc 3.5mm.

*

Mài các bạn dạng lề.

*

Dán keo dán các phiên bản lề như hình

*

Sử dụng dây nhựa 3mm để làm chốt.

*

Nếu không có dây nhựa chúng ta cũng có thể thay bởi bu long 3mm.

*

Khoan lại những lỗ trên phần nắp bằng mũi khoan 3mm.

*
 
*

Khoan Wristmall với Wristlarge cùng với mũi khoan 2.5mm để điều chỉnh nắp.

*
 
*

*

Khoan lại các bạn dạng lề của Wristmall cùng Wristlarge cùng với khoan 3.2 hoặc 3.5mm

*

Khoan lại các phiên bản lề lớn bằng máy khoan 8mm.

*

Đảm bảo Bu lông hoặc Bu lông in chạy trơn tuột tru và không xẩy ra lỏng.

*

Cắt 10 dây nhựa dài 75cm. Không thực hiện loại rất có thể co giản.

*

Chèn các dây vật liệu bằng nhựa vào những lỗ Wristlarge.

*
 
*

*
 
*

*
 
*

*
 
*

Làm theo hình.

*

Lắp bàn tay vào cổ tay.

*
 
*

*

Lắp dây từ cổ tay vào cánh tay

*

Bạn nên thực hiện dây không giống màu nhằm phân biệt các ngón tay.

*

Làm theo hình.

*

Sử dụng vòng “C” để cố định bu lông.

*

Đây là mặt sau bàn tay khi đính thêm xong.

*

Khi chúng ta lắp cổ tay cần chỉnh servo sinh hoạt 90 độ với 2 vít trên hình được căn chỉnh.

*

Dán keo Rob
Cap vào Elbow
Shaft
Gear.

*

Bây giờ đồng hồ dán phần này vào Rob
Part5, đảm bảo an toàn nó được căn chỉnh vào những khe.

iv/ Lắp các ngón tay

*
 
*

*
 
*

*
 
*

*
 
*

*
 
*

*
 
*

Lắp theo hình

*
 
*

Dán keo cho những ngón tay

*
 
*

Lắp nắp cho bàn tay và soát sổ độ linh hoạt của những ngón tay.

Bước 2: thi công trục Z

*

*
 
*

*
 
*

Chúng tôi đã kiến tạo một bộ phần thiết lập cấu hình được gắn tại phần cuối của cánh tay có zắc cắm cho ổ bi và trục vít. Vòng bi được áp dụng để dẫn phía cánh tay theo trục z và vận động của trục được tinh chỉnh và điều khiển bằng bộ động cơ và vít.

Các vít dẫn được xoay bằng cách sử dụng một bộ động cơ bước dẫn mang đến chuyển động đúng đắn của cánh tay robot.

Động cơ bước, trục cùng vít các được gắn vào cụ thể in 3d gắn vào cánh tay robot nhằm di chuyển.

Bước 3: Trục X cùng khung

*
 
*

*
 
*

Như đã đề cập trong bước trước, phần thiết lập cấu hình thứ hai có phong cách thiết kế để giữ hộp động cơ bước cùng trục. Chuyển động theo trục X cũng có thể có các chi tiết tương trường đoản cú với trục Z. Động cơ bước và cụ thể hỗ trợ trục được đính trên một form nhôm được làm bằng nhôm xay đùn 20mm x 20mm.

Bước 4: Chạy hộp động cơ bước: Sơ thứ mạch điều khiển và tinh chỉnh Ã988

*

Hình bên trên là sơ thứ mạch. Dưới đó là các linh kiện cần thiết:

Cần tinh chỉnh và điều khiển XYDây điện
Trình tinh chỉnh và điều khiển động cơ A4988Pin (12V)

Bước 5: Code động cơ bước

Chúng tôi sử dụng thư viện Basic
Stepper
Driver để tinh chỉnh động cơ bước với evive. Giải yêu thích code đối kháng giản:

Nếu giá chỉ trị phân tách áp của trục X to hơn 800 (analog read 10 bit), dịch rời thanh trượt lên.Nếu giá chỉ trị chiết áp của trục X bé dại hơn 200 (analog read 10 bit), hãy dịch chuyển thanh trượt xuống.Nếu giá bán trị chiết áp của trục Y lớn hơn 800 (analog read 10 bit), hãy dịch chuyển thanh trượt về phía mặt trái.Nếu giá bán trị tách áp của trục Y nhỏ tuổi hơn 200 (analog read 10 bit), hãy dịch rời thanh trượt về phía bên phải.

Bạn rất có thể tải code tại link

Bước 6: cảm ứng Flex

*

Cảm trở nên flex là một điện trở thay đổi đổi. Khả năng dẫn năng lượng điện của cảm ứng flex tăng lên khi uốn cong thanh Flex. Chúng tôi đã áp dụng năm cảm ứng flex dài 4,5 “để dịch chuyển ngón tay.

Cách đơn giản và dễ dàng nhất nhằm kết hợp cảm ứng này vào dự án công trình của công ty chúng tôi là sử dụng nó như cỗ chia điện áp. Mạch này yêu ước một năng lượng điện trở. Chúng tôi sẽ áp dụng một năng lượng điện trở 47kΩ trong ví dụ như này.

Các cảm biến flex được đã tích hợp pin analog A0-A4 bên trên evive.

Bước 7: Hiệu chỉnh cảm biến Flex

*
 
*

Phạm vi của giá chỉ trị công ty chúng tôi nhận được tại chân analog của evive tự các cảm biến flex khác nhau cho từng cảm biến. Do đó chúng ta phải lưu lại phạm vi cho mỗi cảm biến.

Bằng cách sử dụng màn hình sạc State evive, nó đã hiển thị dành được giá trị ở góc khác nhau.

Pin State Monitor hiển thị trạng thái tất cả các chân digital với analog của evive. Nó cho biết thêm đầu ra là cao hoặc thấp mang đến chân digital và giá trị tựa như cho những chân analog. Các chân được hiển thị ngơi nghỉ dạng bảng bên trên màn hình.

Video ở trên là một trong ví dụ cửa hàng chúng tôi đang theo dõi quý giá cần tinh chỉnh và điều khiển trên chân analog A0 cùng A1.

Bước 8: Khâu cảm biến Flex trên stress tay

*

Bây giờ bọn họ phải khâu các cảm biến flex trên găng tay tay. Chúng tôi chọn 1 chiếc ức chế tay len. Trước tiên, đeo bít tất tay tay lên tay để các cảm ứng flex hoàn toàn có thể được đính thêm vào găng tay dễ dàng dàng. chúng tôi sẽ khâu các cảm biến bằng cách sử dụng keo dán giấy dán. Sử dụng dây nối nhằm tang khoản biện pháp cho cảm biến.

Bước 9: IMU

*
 
*

Để cảm thấy được góc cổ tay, shop chúng tôi đã sử dụng cảm biến MPU-6050.

Cảm trở nên MPU-6050 bao gồm bộ tốc độ MEMS và bé quay hồi chuyển MEMS trong cùng một con chip. Nó rất thiết yếu xác, vị nó cất 16 bit tựa như với phần cứng chuyển đổi digital cho mỗi trục. Do đó, nó nhận biết trục x, y với z cùng một lúc. Cảm biến thực hiện bus I2C để tiếp xúc với Arduino.

Hiển thị ngơi nghỉ trên là sơ đồ mạch nhằm nối cảm ứng IMU6050.

Chúng tôi sử dụng Thư viện Arduino MPU6050 để nhận dữ liệu từ dữ liệu cảm biến.

Cảm trở nên được lắp trên găng tay tay bằng băng keo.

Bước 10: cấu hình Bluetooth Master Slave

*

Như vẫn nói sống trên, tiếp xúc hai evive bằng cách sử dụng hai Bluetooth. Đối với giao tiếp, một Bluetooth nên được đặt làm Master và một là Slave.

Để thông số kỹ thuật Bluetooth, chúng ta cần gửi sang chính sách lệnh AT. Trước tiên, chúng ta cần kết nối những mô-đun bluetooth không dây để evive như mạch được hiển thị nghỉ ngơi trên. Có một khe cắm chuyên được sự dụng cho mô-đun Bluetooth, chỉ việc cắm 1 trong hai mô-đun Bluetooth. Hãy ghi nhớ nhấn công tắc trên mô-đun lúc nối nó trong khoảng 3-5 giây. Giao tiếp được tiến hành thông qua cổng tiếp liền 3 của evive.

Dưới đây là code để giao tiếp với HC05.

Cấu hình Slave

Mở Serial Monitor, tùy chỉnh tốc độ truyền đến 115200 và chế độ thành NL và CR. Bây tiếng gõ các lệnh sau:

AT: Đã thừa nhận được
AT + UART ?: Đã thừa nhận được tốc độ truyền. Đặt nó thành 38400 nếu như khách hàng muốn
AT + UART = 38400,0,0: thay đổi tốc độ truyền thành 38400AT + Role = 0: Đặt role thành slave
AT + ADDR ?: Đã thừa nhận được địa chỉ mô-đun Bluetooth

Bây giờ chúng ta cần ghi lại địa chỉ này vì bọn họ sẽ phải nó khi cấu hình thiết bị master.

Cấu hình chính

Bây giờ họ cấu hình mô-đun Bluetooth còn sót lại làm sản phẩm công nghệ chính. Đầu tiên, bọn họ sẽ kiểm tra tốc độ truyền để đảm bảo nó là 38400 giống hệt như thiết bị slave.

Làm theo những lệnh:

AT: Đã nhấn được
AT + UART ?: Đã nhấn được tốc độ truyền. Đặt nó thành 38400AT + UART = 38400,0,0: thay đổi tốc độ truyền thành 38400AT + Role = 1: Đặt role thành master
AT + CMODE = 0AT + BIND = ĐỊA CHỈ TRƯỚC

Bluetooth.into

Bước 11: Code sau cuối cho bít tất tay tay

*

Sau khi tích hợp toàn bộ các cảm ứng trên evive và bluetooth không dây slave, bọn họ sẽ tạo nên code gửi trạng thái cho evive còn lại.

Chúng tôi sẽ sử dụng cơ chế digital, tất cả nghĩa là cửa hàng chúng tôi đã cấu hình thiết lập một ngưỡng mang đến mỗi cảm biến flex.

Dưới đây là code cuối cùng.

Slave.into

Bước 12: Code cho cánh tay và động cơ bước

Việc điều khiển evive cánh tay gồm mô-đun Bluetooth thiết yếu và dìm được những lệnh tự evive và giải mã nó.

Xem thêm: Hướng dẫn chẩn đoán và điều trị bệnh nội khoa, phác đồ điều trị bệnh nội khoa

Servos được gắn vào các chân PWM của evive. Sơ thứ mạch sau cuối được hiển thị sinh hoạt trên.