Az idei tudományos vásáron úgy éreztem, mintha valamit helyettem volna egy kísérlet helyett. Mindössze annyit kellett tennem, hogy körülnézhessem az Instructables-t egy projektötlet számára. A njkl44 robotos keze inspirálta, mert annyira emlékeztet engem a sci-fi filmekből. Célom az volt, hogy egy olyan robotikus kézből álló haptikus visszacsatolási rendszert hozzon létre, mint ez. A rendszer lehetőséget biztosít a kézvezető számára, hogy "érezze", amit a robot keze érz. Úgy gondoltam, hogy ez egy kiváló projekt volt, mivel nekem valamit tennem kellett a tudomány tisztességes megrendezéséhez, és egy platformot biztosított számomra a folyamatos fejlődéshez. Más szóval, nem fogom abbahagyni a munkát. Mindig megpróbálok visszatérni hozzá, így különféle fejlesztéseket vagy újratervezhetek minden alkalommal.
njkl44 robotja:
http://www.instructables.com/id/Arduino-Wireless-Animatronic-Hand/
kellékek:
1. lépés: Anyagok és eszközök
anyagok:
Ujjal:
A2-70 csavarok-3, ferde fejjel és 4, mindegyik ujjhoz egy szabályos fej
A csavarokhoz a nejlonbetétes záróanyák
4-40 x 1/2 "gépcsavar és megfelelő anya
2-56 Menetes golyócsatlakozás (az ujj a szervohoz való csatlakoztatásához)
Jumbo gemkapocs (a golyócsatlakozások összekapcsolására)
(x28) # 4S alátét
Elektronika:
Arduino Mega
(x4) FSR
(x4) 4,5 "Rugalmas ellenállás
(x4) Mini vibráló motorok
(x10) PCB csavaros kapcsok
(x4) 22 k ellenállás
(x4) 10 k ellenállás
24AWG vezeték egy csavart érpárban (a párok megkönnyítik a vezetékek kezelését)
(x4) Hobbi szervók
Misc. kenyérpirító berendezés
6V-os áramforrás (4xAA-os elemtartót használtam)
Más:
5 mm-es akril
Szövetbetétes ragasztószalag
Golve
Hőre zsugorodó csövek
cérna
Eszközök:
Lézeres vágó
Dremel
Fúrás Nyomja meg
Ragasztópisztoly
Forrasztópáka
Biztonsági szemüveg
Tű
2. lépés: A tervezés
Az ujjak mindegyike négyféle rudakkal rendelkezik. Megmutatom, hogy ez hogyan működik az ujj két képével.
Az alkatrészekhez a helyi hackerspace-ben, a HeatSync Labs-ben tudtam lézerrel kivágni az akrilból. Az akril kiváló anyag a kisebb terhelésekhez és az alapvető teszteléshez, de ha az ujján bármilyen feszültség van, akkor fennáll annak a veszélye, hogy megragadja az alkatrészeket. Az akril helyett jobb lenne, ha a fémből készült alkatrészeket nagyobb terhelésekhez kapnánk.
A .dxf fájlokban nincs skála. Az ujjak esetében a lyukaknak 2,8 mm-nek kell lenniük. A tenyér esetében a téglalapok 20x40 mm. Hitec HS-322 HD szervót használtam, és tökéletesen illeszkednek. Ki kell vennie a szervo tokot, és újra össze kell tennie a kezébe, mivel van egy kis ajak, ahol a vezetékek kijönnek.
3. lépés: Tegye össze az ujjakat
Eredetileg az ujjak 4-40 csavart használtak az összes lyukhoz, de mivel a metrikus csavarok jobban illeszkedtek, kicseréltem az összes csavart.
Annak érdekében, hogy az ívelt csavarok az akril felületével egybeesjenek, meg kellett szögeznem a belső lyukakat. Ehhez egy fúrógépet használtam ugyanolyan fúróval, mint a ferde fejek. Egy kicsit le is vágtam a csavarokat, hogy megakadályozzam őket az ujjak közötti fogásról.
FIGYELMEZTETETTEN VESZÉLYESEN A BOLTOKAT. Ez problémát okozhat, ha biztonsági szemüveget és kesztyűt nem végez. Emellett ne feledje, hogy a csavarok vágása előtt helyezze fel a szokásos anyákat, majd vegye le őket. Ez megtartja a menetvágást, amikor a záróanyákat behelyezi.
Az ujj összeállításához:
Először helyezze a ferde csavarokat.
Ezután a többi csavar bármilyen sorrendben.
Mindegyik csavar saját alátétet és záróanyát is kap
4. lépés: A robotkar összeszerelése
Az ujjak csatolásához durvassa fel a ragasztandó akrilt. Ez biztosítja a forró ragasztót valamivel, amit rá lehet ragadni. Az ujjakat az emberi kézhez hasonló szögekbe is helyezzük. Állítsa be őket úgy, hogy a csavarok ne zavarják az ujjakat,
Minden FSR esetében forrasztja be a csavart huzalokat. Minden FSR-hez körülbelül 2 méteres vezetéket használtam. Csomagolja be az FSR-t a csővezetékbe, mint az alábbi képen. Ez lehetővé teszi számukra, hogy a robot kézre ragasztják őket. Győződjön meg róla, hogy van egy kis szalag, amely a vezetékek egy kis részét tartja. Ha ez nem történik meg, az FSR túlságosan elhajolhat a forrasztás és a törés felett.
A szervók esetében el kell távolítanod az ügyet, és újra össze kell tenned a kezét. Nem tudnak csúszni az ajkak miatt, ahol a vezetékek kijönnek. Tegyen egy kis forró ragasztót a szervo tok és az akril közé. Ez megtartja őket.
Vágja a jumbo gemkapcsokat a megfelelő méretre, és forrasztja be őket a golyócsatlakozóra. A labda-linkek jó dolog az, hogy utólag beállíthatók, ha kicsit kicsit vagy kicsit kevesebbet csavarják a linkeket.
Az egyetlen 4-40 csavar az ujj első szegmensének tetejére kerül, és a golyóscsatoláshoz csatlakozik.
5. lépés: A kéz összeszerelése
Varrni az összes alkatrészt egy régi kesztyűre. Győződjön meg róla, hogy ez megfelel a robotkéznek (bal kesztyű a bal oldali robot és a jobb kesztyű a jobb robot kéz számára). Az oldalt úgy lehet megváltoztatni, hogy a vezetékeket kicseréljük.
Forgassa a csavart huzalt a motorokhoz és a hajlító ellenállásokhoz. Ismét körülbelül 2 lábnyi vezetéket használtam, de mennyit használsz attól függ, hogy milyen messze van az Arduino-tól, amit akarsz.
Az eredeti kezemben a csavart párokat használtam egy Ethernet kábelből. A színkódolás egyszerűbbé tette a drótkezelést, de a vezetékek kicsit merevek voltak. A merevség nem befolyásolja a kéz funkcionalitását, de a kesztyű kissé furcsának tűnik. Ez szilárd csőhuzal helyett sodrott huzal segítségével rögzíthető.
6. lépés: Az elektronika
Az érzékelők mindegyike feszültségelosztót használ. Az FSR-ek 10 k-os ellenállást kapnak, a flex ellenállások pedig egy 22 k-os ellenállást kapnak. A feszültségelosztó az érzékelők változó ellenállásával működik. Ha az ellenállás nagyobb a változó ellenállásnál, nagyobb a feszültségesés a változó ellenálláson. A feszültség-elválasztókat + 5V-val szállítjuk, és az 5V-os csepp a két ellenállás között oszlik meg. Az Arduino megméri az ellenállások közötti feszültséget és 0 és 1023 közötti értéket ad vissza a feszültség leolvasás alapján (0 0V és 1023 az 5V).
7. lépés: Programozza a kezét
Az első változatból csatoltam a kódot. Ezúttal két rendszeres Arduinos-t használtam, mivel szükségem volt rá 8 Analog In. A két folyamatot is elkülönítette: az ujjak elhelyezése és a nyomás mérése. A második verziónál (ez a verzió) egy Arduino Mega-t használtam, így az egyik táblán minden bemenetet el tudtam illeszteni. Ami a kódot illeti, nagyon sokszor másoltam és beillesztettem a szervo pozícionálást a nyomásolvasó hurokba, és megváltoztattam a pin címkéket.
**Fontos**
A szervo pozicionáláshoz még mindig szükség van a forgatás korlátozására. Ha túl messzire forognak, valami eltörhet. Így törtem meg az ujját.
Amint azt az intro-ban mondtam, mindig visszatérek ehhez a projekthez, hogy megpróbálom kicsit javítani. Mivel ez az egyik első Arduino programom, valószínűleg a kódon belül vannak bizonyos hatékonyságok. Nyugodtan küldjön potenciális módosításokat.
8. lépés: Hook mindent
Ez az egyik legnehezebb rész. Ellenőrizze és ellenőrizze az összes kapcsolatot.
Minden érzékelő saját terminált kap. Egy vezeték egy nyílásba kerül, a másik vezeték pedig a másik nyílásba kerül. Mivel az érzékelők ellenállások, az irányuk nem számít.
Balról jobbra haladva a terminálokon:
(minden ellenállás saját terminállal)
Rugalmas ellenállások (kesztyű) - mutatóujj
középső ujj
gyűrűsujj
rózsaszínű
(a négy vezeték mindegyike a saját nyílásába kerül)
Motor motorkerékpárok - A rend nem számít; Ne feledje, hogy a pozitív vezetékek közvetlenül az Arduino-ba kerülnek
FSR (robot kéz) - mutatóujj
középső ujj
gyűrűsujj
rózsaszínű
A szervók a kenyérvágódeszka másik oldalán találhatók.
Szervo csapok:
Vörös-pozitív áramforrás
Fekete föld
Fehér / sárga-jel (a digitális kimenet tű, a szervo az Arduino-hoz van csatlakoztatva)
Az összes jumperhuzal a tábláról az Arduino megfelelő csapjaira megy. (az 1-es flex érzékelő az 0-as analóg bemenetre, a 2-es érzékelő a 2. analóg bemenetre stb.)
9. lépés: Élvezze!
Szórakozzon ezzel a projekttel, és kérdezze meg kérdéseit!
-zach
A
Robot kihívás
